Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой

Существует несколько способов водяного отопления помещения. Есть двухтрубная, однотрубная схема размещения и два типа подведения труб: нижнее и верхнее. Рассмотрим конструкцию с двумя трубами и разводкой внизу.

Характеристика

Наиболее распространенной является именно двухтрубная организация отопления, несмотря на некоторые достоинства однотрубных конструкций. Какой бы сложной ни была такая магистраль с двумя трубами (отдельно для подачи воды и ее возврата) большинство предпочитает именно ее.

Такие системы стоят в многоэтажных и многоквартирных домах.

Устройство

Элементы двухмагистрального отопления с нижней врезкой труб следующие:

• котел и насос;
• автовоздушник, термостатические и предохранительные клапаны, вентили;
• батареи и расширительный бак;
• фильтры, регулирующие устройства, датчики температуры и давления;
• можно применять байпасы, но необязательно.

Преимущества и недостатки

Рассматриваемая двухтрубная схема соединения при использовании обнаруживает много плюсов. Во-первых, равномерность распространения тепла по всей магистрали и индивидуальная подача теплоносителя в радиаторы.

Поэтому есть возможность регулировать отопительные приборы по отдельности: включать/выключать (нужно только перекрыть стояк), изменять напор.

В разных комнатах можно устанавливать разную температуру.

Во-вторых, такие системы не требуют отключения или слива всего теплоносителя при поломке одного отопительного прибора. В-третьих, систему можно устанавливать после возведения нижнего этажа и не ждать, пока будет готов весь дом. Кроме того, трубопровод имеет меньший диаметр, чем в системе с одной трубой.

Есть и некоторые недостатки:

• требуется больше материалов, чем для однотрубной магистрали;
• небольшое давление в подающем стояке создает необходимость часто спускать воздух, подключив дополнительные клапаны.

Сравнение с другими типами

В нижней врезке подающая магистраль прокладывается снизу, рядом с обраткой, потому теплоноситель направляется снизу вверх по стоякам подачи. Оба вида разводок могут быть сконструированы с одним или несколькими контурами, тупиковым и попутным течением воды в подающей трубе и обратке.

Системы естественной циркуляции с подводкой внизу применяются очень редко, так как они требуют большое количество стояков, а смысл такой врезки труб – свести их количество к минимуму. С учетом этого такие конструкции чаще всего имеют принудительную циркуляцию.

Крыша и этажи — значение

В верхнем подведении подающая магистраль – выше уровня радиатора. Ее монтируют на чердаке, в потолочном перекрытии. Нагретая вода поступает наверх, затем – через стояки подачи равномерно растекается по батареям. Радиаторы должны находиться выше обратки. Чтобы исключить скопление воздуха, монтируют компенсирующий бак в самой топовой точке (на чердаке). Потому она не подходит для домов с плоской крышей без чердака.

Разводка снизу имеет две трубы – подающую и отводящую, – батареи отопления должны быть выше их. Она очень удобна для удаления воздушных пробок кранами Маевского. Подающая магистраль находится в подвале, в цоколе, под полом. Подающий трубопровод должен находиться выше, чем обратка. Дополнительный уклон магистрали в сторону котла сводит к минимуму воздушные пробки.

Обе разводки наиболее эффективны при вертикальной конфигурации, когда батареи смонтированы на различных этажах или уровнях.

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.

Виды

Двухтрубная система отопления может быть следующих типов:

• горизонтальная и вертикальная;
• прямоточная — теплоноситель течет в одном направлении по обеим трубам;
• тупиковая — горячая и остывшая вода движется в разных направлениях;
• с циркуляцией принудительной или естественной: для первой нужен насос, для второй – уклон труб в сторону котла.

Горизонтальная схема может быть с тупиками, с попутным движением воды, с коллектором. Она подходит для одноэтажных зданий со значительной протяженностью, когда батареи целесообразно подсоединять к горизонтально расположенной магистральной трубе. Удобна такая система также для зданий без простенков, в панельно-каркасных домах, где стояки удобно размещать на лестничной клетке или коридоре.

По мнению специалистов, самой эффективной стала вертикальная схема с принудительным током воды. Для нее нужен насос, который располагают на обратке перед котлом. На ней же монтируют и расширительный бак. За счет насоса трубы могут быть меньше, чем в конструкции с естественным движением: вода с его помощью гарантировано будет двигаться по всей линии.

Все отопительные приборы подсоединяются к вертикально расположенному стояку. Это оптимальный вариант для многоэтажек. Каждый этаж соединяется с трубой стояка отдельно. Преимуществом является отсутствие воздушных пробок.

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.

Если котел отопления газовый, то необходимо наличие соответствующей документации и присутствие представителя газового хозяйства при первом запуске.

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.

схемы, способы и выбор подходящей системы

Основные виды разводки стояков системы водяного отопления – это однотрубная и двухтрубная схемы, каждая из которых имеет свои особенности.

Однотрубная система

Однотрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.

При такой организации водяного отопления все батареи соединяются последовательно, то есть от котла труба идет к первому нагревательному элементу, от него – ко второму, затем к третьему и т.д. Существует и другой вариант однотрубных систем: от котла идет один цельный стояк большого диаметра, и к нему в необходимых местах присоединяются отрезки труб меньшего диаметра – подача и «обратка» от каждого радиатора. Здесь появляется возможность врезать перед каждой батареей термовентиль, позволяющий перекрыть подачу горячего теплоносителя, когда температура в помещении достигнет определенного уровня.

Однотрубная магистраль отопления – это простое устройство и минимальное количество труб, а значит, и затраты на организацию такого обогрева будут невысокими. Существенный недостаток такой схемы состоит в том, что наблюдается большая разница в нагреве ближнего и дальнего от котла радиатора, и этот параметр практически невозможно регулировать.

Кроме того, если система предполагает передвижение теплоносителя естественным путем, то есть под влиянием уклона, не представляется возможным создать протяженную магистраль. Если же в схему отопления включить мощный электрический насос, теплотрассу можно сделать сколь угодно длинной.

Двухтрубная система

Двухтрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Двухтрубная разводка систем отопления предполагает наличие двух труб: по одной горячий теплоноситель подается в нагревательные элементы, а по другой – выводится в остывшем виде обратно в котел. Батареи располагаются параллельно, что дает возможность регулировать теплоотдачу каждого элемента в отдельности, без влияния на функционирование других.

В рамках двухтрубной схемы выделяют следующие виды разводки систем центрального водяного отопления: магистрали с разнесенными стояками и магистрали с близлежащими стояками.

Первый вид разводки – это труба большего диаметра (подача) на чердаке, и уже от нее прокладываются стояки меньшего диаметра к каждому из радиаторов в системе. Отведение остывшего теплоносителя производится по общему стояку «обратки», который монтируется под радиаторами, то есть на уровне пола. Общий стояк подачи, расположенный на чердаке, должен быть тщательно теплоизолирован, чтобы обеспечить максимальный КПД системы отопления.

При разводке с разнесенными трубами, если не используется насос, важно соблюдать уклоны: подача должна монтироваться под небольшим (до 10 см на 20 погонных метров) уклоном от котла, а «обратка» – наоборот, под уклоном к котлу.

Разводка с близлежащими трубами предполагает установку прямого и обратного стояков под батареями. Горячий теплоноситель будет подниматься вверх и прогревать радиатор, а остывший – опускаться вниз и стекать в трубу «обратки».

Встречаются и смешанные схемы разводки, например, подача теплоносителя в нагревательные элементы проводится последовательно, а отвод остывшей воды – в общий обратный стояк. Другой случай – это коллекторная разводка, то есть наличие своей, питающейся от общей подачи, схемы на каждом этаже многоэтажного здания.

В целом же выбор способа разводки систем отопления определяется множеством факторов, среди которых наиболее важными являются мощность котла, количество радиаторов и число секций в каждом из них, этажность постройки и т.д.

Вопрос с количеством труб в системе отопления решен. Перейдем к обзору основных способов подключения радиаторов к стоякам подачи и обратки.

Боковое одностороннее подключение

[nggallery id=10]

Подобная организация систем отопления предполагает подведение подачи и «обратки» к нагревательному элементу с одной стороны: прямой стояк присоединяется сверху, а обратный – снизу. Рекомендуется именно такой порядок, иначе теплопотери могут увеличиться на 7%, так как секции батарей будут прогреваться неравномерно. Боковая односторонняя схема подходит для радиаторов с количеством секций больше 15, а также для многоэтажных зданий с параллельным соединением нагревательных элементов.

Диагональное подключение

Данный способ рекомендован для отопительных систем с длинными радиаторами. Разница с боковым односторонним подключением состоит в том, что стояки присоединяются к батарее с разных сторон, например, прямой – к крайней левой секции сверху, а обратный – к крайней правой секции снизу.

Только таким путем достигается максимальная теплоотдача, а теплопотери уменьшаются до 2%. Если монтировать трубы в обратном порядке (подачу – снизу, «обратку» – сверху), эффективность обогрева помещения снизится на 10%.

Нижнее подключение

Такая разводка выигрывает на фоне других из-за своей эстетической привлекательности: на виду только радиатор, а все трубы скрыты под ним или вовсе «спрятаны» под пол. Однако теплопотери в этом случае могут увеличиваться до 15%, так как секции батарей будут нагреваться неравномерно.

Подключение Тихельмана

Подключение Тихельмана. Нажмите на фото для увеличения.

Данный вид разводки используется при организации систем отопления в зданиях большой площади: ангарах, складах, высотках и т.д. В данной схеме присутствует стандартный набор элементов. Отличие состоит в том, что при монтаже стояков на разных участках магистрали применяются трубы разного диаметра. Они называются сужающими устройствами.

Например, если идущий от котла прямой стояк имеет диаметр 50 мм, то после 20-милиметрового отвода на первый нагревательный элемент диаметр подачи уменьшается до 40 мм. После второго радиатора монтируется 32-милиметровый стояк, после третьего – 25-милиметровый. Такая организация подачи горячего теплоносителя позволяет распределить энергию между всеми батареями примерно одинаково.

Обратный стояк собирается зеркально: от первого радиатора идет труба самого маленького диаметра, а от последнего к котлу – 50-милиметровая.

Как выбор системы разводки отопления зависит от конструкции здания?

Если дом одноэтажный и крыша его достаточно высокая, целесообразно использовать схему отопления с вертикальными ветвями подачи. В этом случае можно превратить в жилое помещение и чердак – переоборудовать его в отапливаемую мансарду.

Если в доме есть глубокий подвал, а крыша пологая, рекомендуется применять горизонтальную разводку с размещением котла в подвальном помещении.

Если в доме два и более этажей, тип разводки в любом случае будет двухтрубным с вертикальными стояками, вне зависимости от того, какой способ укладки труб вы выберете: верхний или нижний.

Рекомендации по оптимизации работы водяного отопления

Система с естественной циркуляцией начнет функционировать намного эффективнее, если внедрить в нее мощный электрический насос. Так вы сможете добиться хорошего прогрева даже дальних от котла радиаторов. Кроме того, установка насоса позволяет использовать стояки меньшего диаметра. Единственное, к чему необходимо отнестись с предельным вниманием, – это запас мощности насоса.

Схема водяного отопления дома. Нажмите на фото для увеличения.

Циркуляционный насос ускоряет циркуляцию воды в системе, поэтому последняя работает эффективнее, а значит, затраты топлива (электроэнергии, газа или твердых энергоресурсов) существенно снижаются.

Современные котлы не требуют заполнения системы большим объемом воды, потому постоянно находятся в рабочем режиме. Наоборот, использование печей на твердом топливе, когда топка проводится 1-2 раза в сутки, будет эффективным только в сочетании с трубами большого диаметра и соответствующим объемом теплоносителя.

Металлическим стоякам следует предпочесть пластиковые или металлопластиковые. Металл обладает большей теплопроводностью, чем пластик, поэтому батареи изготавливают именно из металла. В процессе циркуляции по металлическим трубам теплоноситель теряет намного больше энергии, чем при передвижении по пластиковым стоякам. Таким образом, замена металлических стояков на пластиковые поможет решить проблему излишних теплопотерь.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Разводка системы отопления, схемы: нижняя, двухтрубная, однотрубная

На чтение 11 мин Просмотров 280 Опубликовано 03.11.2015 Обновлено 02.08.2016

Любая схема водяного отопления включает в себя трубопроводы. От правильности их проектирования и выбора материалов зависит КПД теплоснабжения, его функциональные и эксплуатационные свойства. Есть несколько способов разводки системы отопления: нижняя, двухтрубная, однотрубная схемы. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.

Основные параметры выбора разводки труб отопления

Возможные варианты разводки труб отопления зависят от нескольких факторов. Главными из них являются параметры дома или квартиры, где будет установлено теплоснабжение. Поэтому на первом этапе проектирования за основу берется план здания.

Водяное отопление дома

Трубопроводы предназначены для транспортировки горячей воды от теплообменника котла к батареям и радиаторам. При этом необходимо обеспечить оптимальное тепловое распределение по всей площади помещений. Важно, чтобы температура теплоносителя была максимально стабильна на всех участках системы. Именно поэтому необходимо знать, как правильно сделать разводку отопления.

Определяющими факторами выбора конкретной схемы трубопроводов являются:

• Тип системы. Для домов с большой площадью применяется схема разводки отопления от котла с принудительной циркуляцией. Альтернативой ей может быть открытая система теплоснабжения с гравитационным движением теплоносителя;
• Режим работы теплоснабжения. Это значение температуры теплоносителя в подающей и обратной трубе котла. Чем выше первый показатель, тем сильнее теплоотдача. Однако это отражается на расходе топлива для котла. Схема разводки системы отопления в частном доме должна быть адаптирована под фактические характеристики работы теплоснабжения;
• Общая площадь дома. Чем она больше, тем длиннее будет магистраль. Соответственно увеличится скорость остывания горячей воды во время ее продвижения. Схема разводки водяного отопления должна компенсировать это явление;
• Этажность здания. Провести трубы на второй или третий этаж не составляет особого труда. Намного сложнее добиться равномерного теплового распределения по комнатам дома.

Помимо этих факторов на выбор проекта водяного отопления влияют материал изготовления труб, степень утепления здания, вероятность воздействия на магистраль отрицательных температур. Однако на практике учитывают только оптимальное тепловое распределение.

Для увеличения надежности схема разводки отопления двухэтажного дома может включать в себя управляющие компоненты – терморегуляторы, запорную арматуру, датчики температуры и давления. Это снизит вероятность возникновения аварийных ситуаций

Однотрубная разводка отопления

Самый простой метод обустройства теплоснабжения заключается в установке одной подающей магистрали. Правильно спроектированное однотрубное отопление с нижней разводкой рекомендуется использовать для небольших домов и квартир.

Схема однотрубного отопления

Особенностью этой системы является монтаж только одного контура, который проходя по всем помещениям дома (квартиры) подключается к обратному патрубку котла или центрального стояка. При этом в однотрубном отоплении с нижней разводкой подключение радиаторов выполняется последовательно. Т.е. общий поток теплоносителя проходит поэтапно через каждую батарею.

Такой метод обустройства теплоснабжения имеет ряд преимуществ и недостатков, которые следует учитывать при составлении схемы. В любом случае правильная разводка отопления в доме должна быть предварительно рассчитана.

Особенности проектирования, установки и эксплуатации однотрубной схемы:

• Минимальный расход материала. Это существенное преимущество, так как оно отражается на бюджете отопления. Именно небольшое количество труб является определяющим фактором выбора этой схемы;
• Максимальная длина магистрали. Если делается отопление с нижней разводкой с принудительной циркуляцией — этот показатель равен 50 м.п. Для гравитационной системы ограничение на протяженность трубопроводов составляет 30 м.п.;
• Ремонтопригодность теплоснабжения. В случае возникновения аварийных ситуаций (течь в трубе, выход из строя радиатора) – для проведения ремонтных работ необходимо остановить всю систему. Для предотвращения подобного рекомендуется в схеме разводки водяного отопления установить байпасы для каждой батареи;
• Большое значение гидравлического сопротивления. Это объясняется поэтапным прохождением теплоносителя через каждый радиатор.

Чаще всего однотрубное отопление с нижней разводкой применяется для квартир и небольших частных домов. В случае надобности оно может быть модернизировано. Для этого следует установить вторую обратную магистраль и переключить радиаторы.

В комплектацию байпасов рекомендуется включить не только запорную арматуру, но и терморегуляторы. С их помощью можно контролировать степень нагрева радиаторов.

Двухтрубная отопительная разводка

Для улучшения качества работы теплоснабжения рекомендуется двухтрубная разводка системы отопления. Ее отличие от вышеописанной схемы заключается в наличии обратной магистрали. Благодаря ей можно более рационально подключить радиаторы.

Схемы двухтрубного отопления

Наиболее популярной является двухтрубная система отопления с нижней разводкой. Она предназначена не только для одноэтажных, но и многоэтажных строений. В этом случае радиаторы подключаются параллельно.

От основной подающей трубы идет патрубок к батарее, который и обеспечивает подачу горячей воды. При этом поток теплоносителя разделяется, что делает двухтрубное отопление с нижней разводкой более эффективным в плане распределения тепловой энергии.

На этапе проектирования следует рассчитать рациональность использования данной схемы. Для этого нужно учитывать такие особенности двухтрубной разводки системы отопления:

• Увеличенный расход материала по сравнению с однотрубной схемой. Это относится не только к трубам, но и остальным комплектующим – запорной арматуре, датчикам давления и т.д.;
• Равномерное тепловое распределение. Разделение теплоносителя для этого варианта разводки труб отопления является решающим фактором выбора. Это дает возможность обеспечить равномерную тепловую нагрузку для всех помещений в доме;
• Ремонтопригодность. В случае выхода из строя радиатора не понадобится останавливать всю систему. Достаточно отключить приток горячей воды в батарею для двухтрубной системы отопления с нижней разводкой. Дальнейшие работы можно проводить при активном теплоснабжении;
• Возможность подключения системы водяного теплого пола. Для этой схемы разводки отопления двухэтажного дома есть варианты обустройства теплого пола. Однако при этом увеличится объем теплоносителя в системе, что скажется на требуемой мощности котла.

Наличие второй магистрали прямым образом отразится на сложности монтажа. Если для однотрубной схемы разводки отопления от котла можно скрыть подающую линию в стене или фальш-панели, то для двухтрубной такой вариант будет проблематичен. Выходом из этой ситуации является монтаж системы в пол. При этом обязательно в двухтрубном отоплении с нижней разводкой устанавливаются ревизионные люки для контроля состояния системы на ключевых участках.

Для двухтрубной разводки системы гравитационного типа устанавливают трубы большого диаметра – 40 мм. Это позволит уменьшить гидравлическое сопротивление и повысит скорость движения горячей воды.

Вертикальное размещение трубопроводов

Как самому сделать разводку отопления двух или трехэтажного дома? Оптимальный вариант в этом случае – вертикальная схема. Она заключается в установке одного или нескольких стояков теплоснабжения, к которым подключаются остальные контуры.

Вертикальная разводка отопления

На практике в системе присутствуют горизонтальные каналы, которые располагаются в самой высокой точке схемы. Они предназначены для подачи теплоносителя в помещения, находящиеся ниже. Для правильной разводки отопления в доме следует точно рассчитать все показатели теплоснабжения.

К ним относятся давление, гидравлическое и тепловое распределение. Особенностью этой системы является большое сопротивление воды, которое нужно преодолеть для циркуляции жидкости. Поэтому для того, чтобы правильно сделать разводку отопления следует рассчитать параметры насоса. В случае гравитационной системы вертикальный стояк будет выполнять функцию разгонного. Для него следует использовать трубы большого диаметра.

Кроме этого для вертикальной схемы разводки системы отопления в частном доме характерны такие особенности:

• Прокладка труб в чердачном помещении. Если оно имеет плохую теплоизоляцию – необходимо защитить конструкции от воздействия отрицательных температур. Поэтому до того как самому сделать разводку отопления следует продумать систему утепления магистралей, либо установить греющий кабель;
• Функционирование в режиме естественной циркуляции. Даже у правильной разводки теплоснабжения в доме могут возникнуть ситуации, когда невозможна работа циркуляционного насоса. В этом случае температурное расширение воды в разгонном стояке должно хотя бы частично компенсировать остановку насоса;
• Минимальная вероятность образования воздушных пробок. Для этого необходимо установить воздухоотводчики в схеме разводки теплоснабжения двухэтажного дома на горизонтальной магистрали — в начале и конце.

Недостатком этой системы является размещение труб вдоль стены. Скрыть их проблематично, так как делать штробы на несущей стене запрещено. Обустройство фальш-панелей уменьшит полезную жилую площадь. Именно поэтому чаще всего встречается нижняя разводка системы отопления, которая более эстетически привлекательна, чем вышеописанная.

Минимальная протяженность разгонного стояка должна составлять 3 м.п. Только такая правильная разводка отопления создаст нужное давление в системе для циркуляции жидкости.

Нижняя разводка труб отопления

Чаще всего для систем с принудительной циркуляцией применяется схема отопления с нижней разводкой. Она отличается месторасположением магистралей – они монтируются у основания пола или под декоративной поверхностью.

Схемы отопления с нижней разводкой

Преимуществом этой схемы является возможность выбора расположения подающих и обратных магистралей. Для этого можно использовать лучевую или последовательную нижнюю разводку системы отопления. В первом случае распределение происходит за счет коллектора или системы тройников, установленных в системе. От них идут отдельные магистрали для каждого радиатора или группы батарей.

Для такой двухтрубной системы отопления с нижней разводкой свойственно равномерное тепловое распределение. Но при этом повышается расход материала, увеличивается вероятность возникновения аварийных ситуаций.

Чаще всего делают классическое двухтрубное теплоснабжение с нижней разводкой, когда подающая магистраль и обратная магистрали проходят вдоль стен в доме. Такая методика уменьшает трудоемкость установки отопления, повышает его надежность и безопасность.

Преимущества и недостатки нижней разводки системы теплоснабжения заключаются в следующем:

• Уменьшение тепловых потерь. Они свойственны только для верхнего варианта разводки труб отопления, когда магистрали проходят в чердачном помещении;
• Распределение тепловой энергии по комнатам в доме. Для этого необходимо установить специальные устройства – терморегуляторы. Монтаж выполняется как в обвязке радиаторов, так и на отдельных участках трубопроводов;
• Запуск до завершения ремонтных работ. Это относится к схеме разводки водяного теплоснабжения как с открытым, так и со скрытым монтажом;
• Неравномерное давление на участках. Это обусловлено параллельным подключением радиаторов. Для минимизации этого явления рекомендуется установка в теплоснабжении с нижней разводкой гидравлического распределителя;
• Повышенная вероятность появления воздушных пробок. Во избежание этого следует во время запуска системы открыть краны Маевского на всех радиаторах и дождаться удаления воздуха.

Также в подобной схеме разводки отопления от котла обязательно устанавливается группа безопасности. Она включает в себя воздухоотводчик, спускной клапан и манометр. В случае критического увеличения давления эти устройства стабилизируют параметры системы.

Следует соблюдать минимальные расстояния между подающей и обратной трубой. Это зависит от их материала изготовления и диаметра. Рекомендуемое отдаление должно составлять минимум 7 см.

Правила монтажа труб отопления

После выбора оптимальной схемы разводки системы теплоснабжения в частном доме можно приступать к процессу установки. Для уменьшения трудоемкости и лучшей организованности этого процесса рекомендуется ознакомиться с советами профессионалов.

Установка труб отопления

Сначала следует составить схему расположения магистралей и обозначить месторасположение основных компонентов — радиаторов, регулирующей и запорной арматуры, а также котла. Для этого рекомендуется взять за основу план дома или квартиры. На нем должны быть нанесены все детали проекта. После этого можно приступать к установке.

Правила монтажа напрямую зависят от выбранной схемы отопления. Это может быть система с принудительной или естественной циркуляцией, однотрубная или двухтрубная. Ниже приведены общие рекомендации по самостоятельной разводке труб отопления:

• Уклон трубопроводов в схеме с естественной циркуляцией. Он должен составлять около 5-8 мм на 1 м.п. магистрали. Рекомендуется сделать это и для системы с принудительной циркуляцией. Таким образом можно обеспечить работоспособность отопления даже при отсутствии электроэнергии;
• Соблюдение расстояния между креплениями трубопроводов. Оно зависит от диаметра. Для труб от 16 до 25 мм оно составляет 2,5 м. Если используются изделия диаметром от 25 до 40 мм – расстояние между точками крепления должно быть не менее 3 м;
• Минимальное количество поворотных узлов. Это уменьшит гидравлическое сопротивление в системе;
• Высокотемпературная система. В качестве прокладочного материала необходимо использовать асбестовый шнур. В отличие от резиновых прокладок он не потеряет своих свойств даже при достижении температурного воздействия +100°С.

После окончательного монтажа делается опрессовка системы. Это необходимо для проверки качества всех соединений. Только после этого можно выполнять пробный запуск отопления.

Для проверки правильности составления схемы разводки труб топления рекомендуется загрузить проект в программу для вычисления параметров теплоснабжения. Результат поможет определить слабые места и еще на этапе проектирования можно будет улучшить систему.

В видеоматериале можно ознакомиться с особенностями составления схемы однотрубного и двухтрубного отопления:

Тупиковая система отопления схема для частного дома однотрубная и двухтрубная

Двухтрубная схема остается наиболее популярной при монтаже систем отопления и применяется намного чаще, чем однотрубная. Она может быть реализована различными способами, а именно путем монтажа системы с попутным или тупиковым движением теплоносителя. Рассмотрим особенности тупиковой или встречной системы отопления.

Принцип работы

Тупиковая схема отопления является наиболее распространенной схемой. Ее принципиальным отличием от попутной системы является то, что движение теплоносителя по подающей и обратной магистрали осуществляется в разных направлениях.

Поток горячего теплоносителя движется по подающей магистрали от котла по направлению к радиаторной системе. Теплоноситель заходит в радиатор, отдает свое тепло и выводится в обратную магистраль, по которой движется сразу в обратном направлении — к котлу.

Чаще всего двухтрубная тупиковая система отопления работает при обогреве частного дома с использованием принудительной циркуляции теплоносителя с нижней разводкой. Такая схема дает возможность использовать трубы меньшего диаметра, значительно уменьшает инертность системы. Кроме того, она является применимой даже при значительной протяженности трубопроводов.

В то же время, тупиковая схема позволяет реализовать и самотечную систему с верхней разводкой. Такие системы выбирают, главным образом, за их энергонезависимость. В подключении к электросети нет необходимости, поскольку не используется циркуляционный насос.

Виды тупиковых систем отопления

В зависимости от организации разводки трубопровода различают два вида тупиковых систем отопления:

В первом случае трубопроводы подающей и обратной магистралей располагаются горизонтально. Для них применяются трубы одинаковых диаметров и монтажные компоненты общих типоразмеров. Это существенно упрощает ведение работ по монтажу системы отопления в частном доме.

Горизонтальная схема позволяет поддерживать почти одинаковую температуру во всех радиаторах. Однако ее недостатком является повышенная сложность балансировки отдельных радиаторов при значительной протяженности трубопроводов системы отопления.

Вертикальная система применяется в тех случаях, когда необходимо отапливать двухэтажный дом. В данном случае трубопроводная система разделяется на две ветви. Первая ветвь проводится по первому этажу здания. Вторая ветвь выводится на второй этаж через вертикальный стояк. Тупиковые системы отопления этого типа являются более сложными.

Для их стабильной и устойчивой работы требуется соблюдение ряда условий:

• количество отопительных приборов на каждом из этажей не должно превышать 10 штук;
• должен выполняться точный расчет диаметров трубопроводов;
• на каждом из этажей должен предусматриваться монтаж балансировочных вентилей с автоматической регулировкой давления;
• при монтаже вертикальной тупиковой системы исключается движение теплоносителя самотеком — обязательно должен использоваться циркуляционный насос.

При монтаже тупиковой системы любого типа ключевое значение имеет не только точный расчет и квалифицированное выполнение работ, но и правильный выбор радиаторов и комплектующих.

Радиаторы Ogint отличаются не только высокой тепловой эффективностью и надежностью, но и отличными гидравлическими характеристиками. Также наша компания предлагает и функциональные монтажные элементы. Это позволяет создавать эффективные и стабильно работающие тупиковые системы отопления горизонтального и вертикального типа.

Преимущества и недостатки по сравнению с системами попутного типа

Тупиковая система считается менее прогрессивной, по сравнению с системой с попутным движением теплоносителя. В то же время она пользуется большей популярностью благодаря своей простоте.

Система с попутным движением теплоносителя превосходит тупиковую в гидравлическом плане. В ней движение теплоносителя по подающей и обратной магистрали осуществляется в одном направлении. Поэтому в обеих магистралях вода преодолевает одинаковое расстояние. За счет этого обеспечивается оптимальная сбалансированность системы отопления. При условии использования в системе одинаковых по мощности и типоразмеру радиаторов расчет будет максимально простым, а сама система не требует для балансировки монтажа радиаторных клапанов, которые приходится использовать в тупиковой системе. Однако в попутных системах необходимо учитывать наличие так называемых «точек равного давления» в двух контурах. Если подключить радиатор к магистрали в такой точке, то вода в него не пойдет. В тупиковых системах такой проблемы не существует.

Еще один недостаток встречной схемы заключается в том, что последний радиатор в ней является тупиковым. В нем напор теплоносителя будет меньше, что сказывается на тепловой эффективности. Потери приходится компенсировать добавлением дополнительных секций либо же установкой на каждый радиатор регуляторов.

Главным плюсом системы отопления с тупиковым движением теплоносителя является ее простота. Параллельные участки трубопровода, а также фасонные части имеют один диаметр. Благодаря этому упрощается и удешевляется монтаж системы. Кроме того, для тупиковой системы характерна меньшая протяженность трубопроводов, что также дает ощутимую экономию при монтаже.

Учитывая существующие преимущества и недостатки, а также их соотношение, тупиковые системы заслужили широкую популярность. Особенно активно они применяются для отопления сравнительно небольших частных домов, где не требуется монтаж сложной разветвленной системы.

Радиаторы для тупиковой системы отопления:

основные особенности нижней разводки труб для циркуляции теплоносителя

Каждый дом всегда оснащается индивидуальной конфигурацией отопления в зависимости от конструкции здания и предпочтений домовладельца. Помимо этого важную роль играет экономичность и комфорт эксплуатации отопительных устройств. Очень сложно найти две полностью одинаковые отопительные системы даже в стандартной многоэтажной постройке.

Большую популярность в частном домостроении приобрели многим известные однотрубные отопительные системы с нижней разводкой. Их активное внедрение началось совместно со строительством государственных многоэтажек, когда экономическая составляющая в решении жилищного вопроса стояла на первом плане.

Разновидности схем обвязки отопительной системы

Для большего осознания сути разводки отопительных систем следует разобраться с их классификацией, которая может отличаться по своим конструктивным особенностям:

• однотрубная разводка отопления;
• двухтрубная отопительная разводка.

Плюс ко всему обвязка может отличаться в зависимости от способа прокладки трубопровода:

• отопление с нижней разводкой;
• верхний способ обвязки отопительной системы.

Нижняя однотрубная разводка также называется горизонтальной из-за способа прокладки трубы с теплоносителем от теплового источника, которым в большинстве случаев считается котёл к батареям в комнате. В таком варианте предусматривается проводка одной общей магистрали с поднимающимися к радиаторам патрубками.

Схема, предусмотренная верхней конструкцией разводки — вертикальная. Она обусловлена подачей теплоносителя к батареям вверх по трубам с дальнейшим распространением стояками по горизонтальным участкам. Такую схему также называют разводкой с принудительным принципом циркуляции теплоносителя. Это обусловлено тем, что подача нагретой воды вверх обеспечивается циркуляционным насосом, то есть в принудительном порядке.

Как устроено однотрубное отопление?

Под однотрубной системой отопления подразумевается замкнутая конструкция контура, состоящая из магистрального трубопровода, котла, радиаторов, бочка расширителя, а также элементов, обеспечивающих циркуляцию теплоносителя. При этом принципиальная схема однотрубного отопления включает в себя определённые типичные элементы.

1. Основной любого отопления является котёл, для работы которого в большинстве случаев используется газ. Хотя в частном секторе, где зачастую отсутствует централизованная подача газа, можно повстречать твердотопливные аналоги.
2. В качестве источников основного тепла в однотрубной системе отопления с нижней разводкой выступают всем привычные радиаторы. Но использование чугунных изделий нецелесообразно, так как нормы, предъявляемые к батареям во времена СССР, уже давно ушли в прошлое. Намного предпочтительнее использовать биметаллические изделия, обладающие максимальным коэффициентом теплоотдачи и таким же эксплуатационным ресурсом. Плюс ко всему эстетическая составляющая современного радиатора порадует любого обладателя собственной жилплощади.
3. Все системы отопления, основанные на однотрубной схеме обвязки, оснащаются расширительным баком, основной функцией которого является контроль степени расширения теплоносителя во время нагрева. Благодаря такому конструктивно простому устройству в процессе нагрева теплоносителя излишки воды вытесняются в бак расширителя, тем самым предотвращая её перегрев.

Подача теплоносителя от котла к радиаторам и другим элементам отопления достигается за счёт специальной разводки труб нижней и верхней конструкции через вентиль и запорную арматуру. При этом отличительной особенностью однотрубной отопительной системы является отсутствие обратных процессов. В свою очередь, многотрубная схема обвязки отопления подразумевает естественную циркуляцию теплоносителя как в прямом, так и обратном направлении. Монтаж однотрубного отопления даёт возможность спрятать трубы под полом, что очень удобно с эстетической стороны.

Особенности однотрубной схемы отопления

В соответствии с площадью отапливаемого помещения подбирается способ и схема монтажа системы отопления. В домах с маленькой площадью вполне достаточно установки котла с естественной циркуляцией теплоносителей. При этом, благодаря разнице плотности воды на верхнем и нижнем участке батареи, будет происходить балансировка системы. В случае с площадью дома больше средней, нужно использовать котлы с принудительным принципом циркуляции теплоносителя, которая достигается за счёт дополнительного циркуляционного насоса соответствующей мощности.

Но, вне зависимости от принципа циркуляции воды по трубам отопления, радиаторы должны оснащаться входными вентилями, благодаря которым в необходимый момент можно перекрыть поступление теплоносителя на конкретно взятой части магистрали. Это очень удобно в случае проведения локального ремонта на определённом участке без необходимости отключения остальных отопительных узлов.

Особенности монтажа однотрубной системы отопления

Котёл – основной узел любой системы отопления. Однотрубная система с естественной циркуляцией предусматривает размещение основного узла на определённой глубине, но не в подвальном помещении. То есть расположение нижнего патрубка котла должно находиться ниже любого элемента отопительной системы в доме.

1. После того как будет установлен котёл, производится его подключение к системе отвода отработанных газов. Если делается разводка газового котла, то используют коаксиальный дымоход, который поставляется совместно с отопительным агрегатом. Поэтому его монтаж не составляет особых затруднений, тем более к нему прилагается подробная инструкция.
2. На следующем этапе выполняют подключение центральной магистрали. В большинстве случаев используют трубы с диаметром не менее 2,5 см.
3. Хочется уточнить, что к котлу должны подводиться только участки труб из металла. Это, в первую очередь обусловлено тем, что части труб подсоединены непосредственно к отопительному агрегату и имеют максимальную степень нагрева. Если говорить о полимерных изделиях, то немногие из них выдерживают настолько высокие температуры.
4. После того как центральная магистраль будет подключена, приступают к разводке, то есть монтажу оставшейся части труб системы отопления, соединяющих котёл с батареями. Также на данном этапе выполняется монтаж запорной арматуры или кранов Маевского.
5. Для достижения максимальной эффективности обогрева помещений в доме, размещение радиаторов должно выполняться под каждым окном таким образом, чтобы между батареей и подоконником оставался промежуток.
6. Если рассматривать прокладку трубопровода, то он должен проходить прямо без провисания. Помимо этого желательно не использовать лишние обводы и повороты.
7. Наличие каждого дополнительного изгиба может привести к частичному снижению уровня давления, что влияет на эффективность отопления, причём не в лучшую её сторону.
8. Схема монтажа однотрубной разводки системы отопления, также должна предусматривать возможность ремонта основных узлов и элементов, таких как радиаторы, котёл и т.д. Для этого проводится слив воды для чего необходимо установить сливной вентиль и отверстие для заливки нового теплоносителя.
9. Если система отопления снабжена расширительным бочком, то доливка теплоносителя выполняется через него. Для обустройства слива также не понадобиться ничего особенного. Нужно просто установить на крайней батарее запорную арматуру, через которую будет осуществляться полное удаление теплоносителя.

Естественно, не нужно напоминать, что сливной кран должен размещаться в нижней части отопительного радиатора или центральной магистрали, то есть ниже всех составных элементов отопления в зависимости от схемы разводки.

Положительные и отрицательные стороны однотрубной системы

Такой вид отопительных обвязок состоит из центральной магистрали, расположенной под незначительным углом с последовательным размещением и подключением радиаторов. Передача теплоносителя происходит путём поступательного нагрева узлов отопления начиная от котла и заканчивая самой крайней батареей, что является основным недостатком такой схемы разводки. Но, для начала хотелось бы рассмотреть основные достоинства однотрубного отопления.

1. Возможность прокладки труб под полом и дверными коробками, не испортив интерьера помещения.
2. Благодаря однотрубной схеме с нижней разводкой появляется возможность за счёт одного замкнутого кольца проложить трубы отопления по всему дому вдоль стен комнат. Проще говоря, центральная магистраль, выходящая одной трубой из котла, последовательно огибает все помещения в доме по полу или под ним и возвращается назад в обратный вход основного отопительного прибора.
3. Все сопутствующие элементы отопления, такие как батареи, сушилки для полотенец, трубы тёплого пола и водяной насос, устанавливаются непосредственно на центральную трубу.
4. Благодаря тому, что центральную магистраль можно проложить под полом, не нарушается эстетичность помещений в доме.
5. В схеме однотрубной разводки отопления предусмотрена регулировка нагрева отопительных радиаторов.
6. В однотрубную систему отопления можно последовательно подключить несколько котлов, например, электрический агрегат с газовым или твердотопливным аналогом. Благодаря этому достигается экономичность и высокая надёжность отопительной системы.
7. Возможность направлять теплоноситель в разных направлениях в зависимости от того, как спланирован дом. Благодаря этому, можно первым делом направлять горячую воду в самые холодные комнаты с северной стороны или в помещение, где живут дети.
8. Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном здании имеет максимальную эффективность. При этом правильно распределить нужный уровень теплоотдачи всех радиаторов можно за счёт кранов Маевского.

Так же, как и у любого другого отопления, у однотрубной схемы отопительной системы с нижней разводкой есть свои недостатки:

• для обеспечения комфортных температурных показателей в доме зачастую используют радиаторы с большим количеством секций;
• если для прокладки однотрубной системы отопления используются трубы из металла, то в будущем демонтаж батарей будет сильно затруднён;
• чтобы схема однотрубного отопления работала с максимальной эффективностью, желательно устанавливать дополнительный насос для поддержания высокого давления теплоносителя.

Благодаря простоте и минимальному количеству труб однотрубной системы отопления с нижней разводкой, она считается самой дешёвой. Но, прежде чем использовать такую разводку в доме, нужно понимать, что прогрев радиаторов происходит постепенно а, следовательно, температура в помещении будет увеличиваться медленно. При этом первыми начинают греться батареи, которые располагаются ближе к котлу, после чего последовательно все остальные радиаторы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

схема, как сделать лучше, преимущества и недостатки

Стандартной, наиболее широко используемой отопительной системой является система однотрубная. Она подразумевает подключение батарей в последовательном порядке к главному стояку. Основным недостатком этой схемы является постоянное понижение температуры теплоносителя при его перетекании из предыдущего радиатора в последующий.

Такая схема устройства отопления не теряет свою популярность благодаря экономии используемых труб и времени на монтаж. Однако существует гораздо более эффективный способ обогрева помещения с минимальными потерями – двухтрубная система отопления с нижней разводкой.

Принцип действия двухтрубной системы

При двухтрубной отопительной системе, наряду с трубопроводом подачи теплоносителя, предусмотрена обратная труба. К радиаторам горячая вода поступает по подающим стоякам. Отработанный теплоноситель по обратным стоякам уходит в обратный трубопровод, по которому он возвращается к отопительному агрегату.

Благодаря тому, что в каждый радиатор горячий теплоноситель при двухтрубной системе поступает индивидуально, при необходимости возможно отключать отдельно взятые приборы.

Схема двухтрубной системы отопления имеет две разновидности, которые отличаются друг от друга положением подающей магистрали относительно уровня монтажа радиаторов.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой характеризуется верхним положением подающей трубы относительно уровня радиаторов. При такой схеме прямую (подающую) трубу монтируют, как правило, в чердачном помещении или в потолочном перекрытии. От отопительного агрегата горячий теплоноситель поднимается вверх по магистральной трубе, а затем посредством подающих стояков равномерно распределяется по радиаторам.

Обратная труба, по которой отработанный теплоноситель возвращается к котлу или другому отопительному устройству, располагается ниже уровня радиаторов. Расширительный бак устанавливают в самой высокой точке системы, в основном, на утеплённом чердаке. Для коттеджей с плоской кровлей такая отопительная схема не подходит.

Основной чертой двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой является прокладка подающей магистрали в подвале, под полом, в цоколе. Обратный трубопровод, по которому теплоноситель возвращается в котёл, должен быть смонтирован ещё ниже.

Если для обогрева помещения выбрана система отопления двухтрубная — нижняя разводка предусматривает заглубление котла, так как радиаторы должны располагаться выше — для обеспечения равномерной доставки теплоносителя к батареям.

Воздушные пробки из радиаторов удаляют с помощью кранов Маевского.

Система отопления с нижней разводкой

Оба типа разводки применимы и при вертикальном, и при горизонтальном расположении труб подачи теплоносителя. В многоэтажном доме двухтрубная система с вертикальным положением магистрального трубопровода, как правило, имеет нижнюю разводку. Это объясняется тем, что термическая разница между теплоносителем в прямом и обратном трубопроводе создаёт значительное давление, которое увеличивается с повышением этажа.

Нижняя разводка труб отопления, благодаря этому давлению, помогает теплоносителю продвигаться по трубопроводу. Верхнюю разводку в данном случае используют при невозможности устройства нижней из-за архитектурных особенностей здания.

Основные характеристики двухтрубного отопления с нижней разводкой

Несмотря на свою более высокую материалоёмкость, по сравнению с однотрубной системой, двухтрубная схема отопления с нижней разводкой обладает рядом существенных достоинств:

• Такой тип отопления позволяет максимально избежать теплопотерь, поскольку основная магистральная труба проходит в подвале или под полом.
• Эта отопительная система может быть запущена в эксплуатацию сразу после возведения нижнего этажа, не дожидаясь сооружения всего дома.
• Запорная и регулирующая арматура прямого и обратного стояков располагается в подвале, что значительно облегчает её обслуживание и даёт возможность не занимать полезную площадь здания системами инженерного обеспечения.
• Отсутствие необходимости отключения отопления нижнего этажа при проведении работ по ремонту на верхних этажах.
• Немаловажным достоинством двухтрубной отопительной системы всех типов является возможность установки термостатов на каждом радиаторе, которые позволяют осуществлять регулировку тепла, тем самым экономя расходы на отопление.
• Трубопровод двухтрубной системы имеет меньший диаметр, по сравнению с однотрубной схемой, поэтому не портит внешнего вида интерьера и, при желании, его легко можно скрыть в стеновых или иных строительных конструкциях. 

Проблема выбора отопительной схемы: способы решения

При  выборе системы отопления некоторые застройщики отдают предпочтение однотрубной системе, что позволяет несколько сэкономить материал. Но при этом существует реальная возможность получить существенную разность температур в различных помещениях. В комнатах, расположенных ближе к генератору тепла будет жарко, а в дальних помещениях – холодно.

Устройство двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой позволит избежать неравномерности обогрева здания. Существует несколько вариантов реализации этой схемы отопления, которые зависят от архитектурных особенностей сооружения.

Вертикальная отопительная система характеризуется подсоединением всех отопительных приборов к стояку, расположенному вертикально. Этот вариант оптимален для многоэтажных зданий, при этом каждый этаж присоединяется к трубе стояка отдельно. Преимуществом данной системы является отсутствие воздушных пробок.

Двухтрубная горизонтальная система, как правило, устанавливается в одноэтажных зданиях значительной протяжённости, в которых целесообразно присоединять радиаторы к горизонтально расположенной магистральной трубе. Такой способ расположения отопительных труб удобен для зданий, не имеющих простенков, обустройства панельно-каркасных домов, где стояки отопления удобно располагать на лестничной клетке или в коридоре.

Обоим видам отопительного контура характерны тепловая и гидравлическая устойчивость.

Двухтрубная отопительная система может иметь различное направление течения теплоносителя:

• В прямоточной системе теплоноситель по прямой и обратной трубе течёт в одном направлении.
• В тупиковой системе транспортировка горячего и отработанного теплоносителя является разнонаправленной.

Для повышения эффективности двухтрубной отопительной системы контур оснащается насосом, создающим принудительную циркуляцию. Сооружение систем с естественной циркуляцией теплоносителя требует устройства уклона труб в сторону агрегата, генерирующего тепло.

Схема двухтрубной системы отопления дома

Согласно статистическим данным свыше 70% всех жилых зданий обогреваются посредством водяного отопления. Одной из его разновидностей является двухтрубная система отопления – именно ей посвящена данная публикация.

Радиатор на двухтрубном контуре

В статье рассмотрены преимущества и недостатки, схемы, чертежи и рекомендации по монтажу двухтрубной разводки своими руками.

Cодержание статьи

Отличия двухтрубной системы отопления от однотрубной

Любая отопительная система представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Однако в отличие от однотрубной сети, где по одной и той же трубе вода поступает ко всем радиаторам поочередно, двухтрубная система предполагает разделение разводки на две линии – подающую и обратку.

Двухтрубная система отопления частного дома, в сравнении с однотрубной конфигурацией, имеет следующие преимущества:

1. Минимальные потери теплоносителя. В однотрубной системе выполняется поочередное подключение радиаторов к подающей линии, вследствие чего проходя сквозь батарею теплоноситель теряет температуру и в следующий радиатор поступает частично охлажденным. При двухтрубной конфигурации каждая из батарей соединена с подающей трубой отдельным отводом. Вы получаете возможность установить на каждый из радиаторов термостат, что позволит регулировать температуру в разных помещениях дома независимо друг от друга.
2. Низкие гидравлические потери. При обустройстве системы с принудительной циркуляцией (необходимо в зданиях большой площади) двухтрубная система требует установки менее производительного циркуляцонного насоса, что позволяет хорошо сэкономить.
3. Универсальность. Двухтрубная система отопления может быть использована в условиях многоквартирного, одно либо двухэтажного здания.
4. Ремонтопригодность. На каждом ответвлении подающего трубопровода можно установить запорную арматуру, что дает возможность отсечь подачу теплоносителя и выполнить ремонт поврежденных труб либо радиаторов без остановки всей системы.

Двухтрубная система отопления

Среди недостатков данной конфигурации отметим двукратное увеличение длины используемых труб, однако это не грозит кардинальным ростом финансовых затрат, поскольку диаметр применяемых труб и фитингов меньше, чем при обустройстве однотрубной системы.

Классификация двухтрубного отопления

Двухтрубная система отопления частного дома, в зависимости от пространственного расположения, классифицируется на вертикальную и горизонтальную. Более распространенной является горизонтальная конфигурация, которая предполагает подключение радиаторов на этаже здания к единому стояку, тогда как в вертикальных системах к стояку подключаются радиаторы разных этажей.

Применение вертикальных систем оправдано в условиях двухэтажного здания. Несмотря на то, что обустройство такой конфигурации обходится дороже ввиду необходимости использования большего количества труб, при вертикально расположенных стояках исключается возможность образования воздушных пробок внутри радиаторов, что повышает надежность системы в целом.

Вертикальная двухтрубная система

Также двухтрубная система отопления классифицируется по направлению движения теплоносителя, согласно которому она бывает прямоточной либо тупиковой. В тупиковых системах жидкость по трубам обратки и подачи циркулирует в разных направлениях, в прямоточных их движение совпадает.

В зависимости от способа транспортировки теплоносителя системы делятся на:

• с естественной циркуляцией;
• с принудительной циркуляцией.

Отопление с естественной циркуляцией может применяться в одноэтажных зданиях с площадью до 150 квадратов. В нем не предусмотрена установка дополнительных насосов – теплоноситель перемещается благодаря собственной плотности. Характерной особенностью систем с естественной циркуляцией является укладка труб под углом к горизонтальной плоскости. Их преимуществом является независимость от наличия электроснабжения, недостатком – отсутствие возможности регулировки скорости подачи воды.

В условиях двухэтажного здания двухтрубная система отопления всегда выполняется с принудительной циркуляцией.  В плане КПД такая конфигурация более эффективна, поскольку вы получаете возможность регулировать расход и скорость движения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на выходящей из котла трубе подачи. В отоплении с принудительной циркуляцией используются трубы сравнительно малых диаметров (до 20 мм), которые укладываются без уклона.

Какую разводку отопительной сети выбрать?

В зависимости от расположения подающего трубопровода двухтрубное отопление классифицируется на две разновидности – с верхней и нижней разводкой.

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой предполагает монтаж расширительного бака и разводящей магистрали в наивысшей точке отопительного контура, над радиаторами. Такую укладку невозможно выполнить в одноэтажном здании с плоской крышей, поскольку для размещения коммуникаций потребуется утепленный чердак либо специально отведенная комнатка на втором этаже двухэтажного дома.

Система с нижней разводкой

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от верхней тем, что разводящий трубопровод в ней расположен в подвальном помещении либо в подпольной нише, под радиаторами. Крайним контуром отопления является труба обратки, которая устанавливается на 20-30 см ниже, чем подающая линия.

Это более сложная конфигурация, требующая подключения верхней воздушной трубы, по которой будут выводится излишки воздуха из радиаторов. При отсутствии подвального помещения дополнительные проблемы могут возникнуть из-за необходимости установки котла ниже уровня радиаторов.

Система с верхней разводкой

Как нижняя, так и верхняя схема двухтрубной системы отопления могут выполняться в горизонтальной либо вертикальной конфигурации. Однако вертикальные сети, как правило, выполняются с нижней разводкой. При таком монтаже нет необходимости устанавливать мощный насос для принудительной циркуляции, поскольку из-за разницы между температурами в трубе обратки и подачи создается сильный перепад давления, увеличивающий скорость движения теплоносителя. Если же ввиду особенностей планировки здания такую укладку сделать невозможно, обустраивается магистраль с верхней разводкой.

Делаем двухтрубную систему своими руками (видео)

Выбор диаметра труб и правила монтажа двухтрубной сети

Монтируя двухтрубное отопление крайне важно выбрать правильный диаметр труб, в противном случае вы можете получить неравномерный прогрев удаленных от котла радиаторов. У большей части котлов для бытовой эксплуатации диаметр подающего и обратного патрубка равен 25 либо 32 мм, что подходит для двухтрубной конфигурации. Если же вы имеете котел с патрубками 20 мм, лучше остановиться на однотрубной системе отопления.

Размерная сетка представленных на рынке полимерных труб состоит из диаметров 16, 20, 25 и 32 мм. Выполнять монтаж системы своими руками нужно с учетом ключевого правила: первая секция разводящей трубы должна соответствовать диаметру патрубков котла, а каждый последующий участок трубы после тройника ответвления на радиатор – на один типоразмер меньше.

Схема диаметров труб в двухконтурной системе

На практике это выглядит следующим образом – с котла выходит диаметр 32 мм, через тройник к нему трубой 16 мм подключен радиатор, далее после тройника диаметр подающей магистрали уменьшается до 25 мм, на следующем отводе к радиатору линии 16 мм после тройника диаметр уменьшается до 20 мм и так далее. Если же количество радиаторов больше, чем типоразмеров труб, необходимо разделять подающую магистраль на два плеча.

Выполняя монтаж системы своими руками придерживайтесь следующих рекомендаций:

• подающая и обратная магистраль должны располагаться параллельно друг другу;
• каждый отвод на радиатор необходимо оснастить запорным краном;
• распределительный бак, в случае его установки в чердачном помещении при монтаже сети с верхней разводкой, необходимо утеплять;
• крепление труб на стенах должно размещаться с шагом не более 60 см.

Обустраивая систему с принудительной циркуляцией важно правильно подобрать мощность циркуляционного насоса. Конкретный выбор делается исходя из размеров здания:

• для домов площадью до 250 м² достаточно насоса мощностью 3.5 м³/час и напором в 0.4 МПа;
• 250-350 м² – мощность от 4.5 м3/час, напор 0.6 МПа;
• свыше 350 м² – мощность от 11 м³/час, напор от 0.8 МПа.

Несмотря на то, что двухтрубное отопление своими руками устанавливать сложнее, чем однотрубную сеть, такая система благодаря высокой надежности и КПД полностью оправдывает себя в процессе эксплуатации.

Основы двухтрубных паровых радиаторов

Основы двухтрубных паровых радиаторов

В двухтрубных паровых установках пар поступает от котла к радиаторам через впускной патрубок. Как только пар конденсируется, он возвращается в котел через вторую выпускную трубу. Обычно вы можете распознать двухтрубную систему по двум трубам и отсутствию пароотводчика, прикрепленного к радиатору.

Ознакомьтесь с нашей коллекцией паровых радиаторов здесь.

Ознакомьтесь с введением в однотрубные паровые радиаторы здесь.

Компоненты двухтрубного парового радиатора

Пар поступает в радиатор через регулирующий клапан. Конденсатоотводчик позволяет воздуху и воде выходить, возвращаясь к котлу, но обеспечивает удержание пара внутри радиатора. Когда радиатор наполняется паром, воздух выходит из радиатора через открытый сифон. Когда радиатор наполняется паром, термостат внутри сифона расширяется и закрывает выпускное отверстие, задерживая пар внутри него. После конденсации пара ловушка снова открывается, позволяя воде вернуться в котел.

Воздух выходит из труб через одно или несколько главных вентиляционных отверстий рядом с котлом, а конденсат стекает обратно в котел, чтобы повторить процесс.

Конденсатоотводчик Hoffman

Регулирующий клапан на радиаторе может быть ручным или термостатическим. Термостатический клапан радиатора добавляет комфорта и контроля. Современная энергоэффективность TRV может дать значительную экономию на счетах за топливо.

Для паровых радиаторов с термостатическим управлением требуется вакуумный прерыватель, чтобы конденсат всегда мог возвращаться в котел.Наши поставляются с одним в стандартной комплектации.

Какие радиаторы использовать с двухтрубным паром?

Чугун — действительно проверенный временем материал для парового отопления. Пар создает большую нагрузку на систему: большие перепады температуры заставляют металл расширяться и сжиматься при каждом цикле нагрева; кислотные или щелочные условия в зависимости от химического состава воды; и, если система плохо спроектирована или не обслуживается, сильные удары от парового молота.Чугун также образует пассивное покрытие ржавчины, защищающее основную часть материала от дальнейшего окисления. Все это идет вразрез с использованием стальных тонкостенных радиаторов со сварными стыками, они просто недолговечны.

Мы предлагаем только чугунные радиаторы для паровых систем, а не стальные. Просмотрите нашу полную подборку здесь. Что касается соединений клапана на паре, мы рекомендуем только резьбовые механические соединения со стальными или латунными трубами. Хотя компрессионные фитинги идеально подходят для гидравлических систем, мы предпочитаем проверенную временем надежность резьбового соединения.

Ознакомьтесь с нашей коллекцией паровых радиаторов здесь.

См. Также наши руководства по однотрубным паровым и водяным радиаторам.

Дополнительная литература

Дэн Холохан: Возвращение к утраченному искусству парового отопления
Дэн Холохан: Озеленение пара

Двухтрубные системы

Распространенная жалоба, которую слышат отделы технического обслуживания зданий, заключается в том, что жильцам слишком жарко или слишком холодно.

В некоторых случаях обе жалобы могут поступать из одной комнаты.Одна из систем, к которой больше всего жалуются на комфорт, — это двухтрубная система. Как следует из названия, система использует две трубы, ведущие к зданию; поставка и возврат. В отопительный сезон вода в трубах нагревается бойлером, а в сезон охлаждения охлаждается чиллером. В разгар каждого сезона эта стратегия отлично работает. Жалобы на комфорт, связанные с этим типом системы, возникают в сезонное время года, например, осенью или весной. В течение этого межсезонья зданию может потребоваться отопление утром и охлаждение днем.Жалобы возникают из-за мертвой зоны разницы температур между самой низкой температурой горячей воды и самой высокой температурой охлажденной воды. Котлы со стандартной эффективностью рассчитаны на работу при температуре выше 140 ° F. Работа при температуре ниже этой может вызвать конденсацию дымовых газов, что может привести к разрушению котла и дымохода. И наоборот, большинство чиллеров не могут работать при температурах выше 90 ° F (пожалуйста, обратитесь к производителю чиллера относительно их температурных пределов). Итак, у нас есть разница температур 50 ° F между уставкой нагрева и охлаждения.Вы слышали такое высказывание о том, сколько времени требуется для кипячения наблюдаемой кастрюли, это ничто по сравнению со временем, которое требуется для того, чтобы температура внутри двухтрубной системы упала с минимальной температуры нагрева до максимальной температуры охлаждения на мягкой пружине. или осенний день. Это может быть от нескольких часов до целого дня, и к тому времени нам может снова понадобиться тепло.

Когда местной школе с двухтрубной системой пришлось заменить свои котлы, у них было несколько вариантов. Они могли бы использовать конденсационный котел, способный работать с более низкими температурами воды.Экономические затраты на преобразование теплоцентрали в систему конденсации были больше, чем планировал владелец.

Другой вариант — использовать стандартные котлы с трехходовым клапаном, что позволяет снизить температуру в системе. Я не поклонник трехходовых клапанов, потому что они могут привести к термическому удару котла при неправильной установке. Тепловой удар может вызвать трещины в секциях или утечку в трубках. Это вызвано большим перепадом температуры от возвратного к подающему трубопроводу. Большинство котлов были спроектированы так, чтобы выдерживать повышение температуры в котле на 20-25 ° F.Трехходовой клапан позволяет воде обходить бойлер и устанавливать гораздо более низкую температуру. Во многих стратегиях управления котлом используется соотношение «один к одному». Это означает, что при каждом повышении наружной температуры на один градус температура подачи в систему будет снижаться на один градус. Типичный график сброса будет варьироваться от 180 ° F при температуре наружного воздуха 0 ° F до 120 ° F при наружной температуре 60 ° F. В нижней части этого графика сброса температура подачи будет 120 ° F, а температура возврата — 100 ° F.Когда эта холодная вода с температурой 100º F возвращается обратно в горячий котел, наполненный водой на 160º, происходит быстрое расширение и сжатие, и котел буквально встряхивается до смерти. Помните совет доктора Эгона Шпенглера из Ghostbusters : «Не переходите ручьи». Еще один недостаток трехходовых клапанов заключается в том, что многие производители котлов требуют, чтобы вы устанавливали дополнительный насос, который будет откачивать воду из источника и закачивать ее обратно в обратку, чтобы избежать удара котла. Для меня это похоже на вождение с включенным стояночным тормозом.

Если ваш штат придерживается Международного кодекса энергосбережения, существует пара правил, которые они требуют при управлении двухтрубной системой. В соответствии с Международным энергетическим кодексом 2009 г. необходимо выполнить следующее:

Раздел 503.4.3.2 Двухтрубная система переключения.

«… системы, в которых используется общая распределительная система для подачи как нагретой, так и охлажденной воды, должны быть спроектированы так, чтобы иметь зону нечувствительности между переключением с одного режима на другой не менее 15 ⁰ F (8.3 ⁰ C) температуры наружного воздуха ». Обычная компоновка уставок предусматривает включение обогрева при температуре ниже 50 ° C и включение кондиционирования воздуха при температуре наружного воздуха выше 65 ° F. Между этими двумя заданными значениями в большинстве зданий используется комбинация работы экономайзера. для охлаждения и рециркуляции воздуха для отопления.

«… оснащен элементами управления, которые позволяют работать в одном режиме не менее 4 часов, прежде чем переключиться на другой режим.» Это может потребовать некоторого планирования от владельца здания, чтобы избежать жалоб .

«… снабжены элементами управления, которые позволяют температурам подачи отопления и охлаждения в точке переключения быть не более 30 ⁰ F (16,7 ⁰ C) друг от друга». Другими словами, нагревательный контур не должен быть теплее, чем 120 ° F, если чиллер рассчитан на температуру воды на входе 90 ° F в точке переключения. Это ниже типичной минимальной рабочей температуры большинства котлов стандартной эффективности.

Обдумав все это, мы с инженером собрались вместе и придумали другую систему, которая работает идеально.Один из котлов со стандартной эффективностью, который мы использовали, был комбинированным котлом с внутренним змеевиком, который традиционно использовался для работы при низких температурах, например, для горячего водоснабжения. Этот внутренний змеевик может выдерживать температуры от 60 ° F до 130 ° F без риска теплового удара. Это была наша первая очередь системы отопления. Он будет обрабатывать воду в холодное время года. Это позволило температуре контура упасть до 90 ° F, с которой мог справиться чиллер. Поскольку график сброса требовал более высоких температур, сторона обогрева помещения комбинированного котла и другие котлы взяли на себя управление и подали воду до 180 ° F.Преимущество для клиента заключается в том, что эта система может переключаться с нагрева на охлаждение менее чем за час. В результате количество жалоб на комфорт значительно снижается.

Хотите узнать больше от Рэя? Посмотрите его семинары и книги.

(PDF) Система водяного отопления, ориентированная на потребности, и инструмент для проектирования активной однотрубной системы

CLIMA 2019

общая впускная труба, ответвление с HX и обратно через

общая обратная труба, различна для каждого HX.

Следовательно, значения потерь перепада давления

на каждом патрубке различны, и важно, чтобы

выполняла гидравлическую балансировку. Чтобы избежать гидравлической балансировки

, можно использовать двухтрубную схему с обратным возвратом (Tichelmann)

(рис. 2b). Если ответвления имеют очень похожее гидравлическое сопротивление

и система правильно спроектирована

, система обратного возврата является самобалансирующейся.

В настоящее время гидравлические сепараторы

часто используются, чтобы избежать взаимодействия между первичным контуром

(контур с нагревателем) и вторичным контуром (контур с

ответвлениями с HX).

Регулирование температуры зоны в случае пассивной двухтрубной системы отопления

осуществляется термостатическими вентилями радиатора

или электронными вентилями радиатора, управляемыми термостатом

.

2.3 Активная двухтрубная система

В активной двухтрубной системе отопления на каждый радиатор установлен насос

, который может непрерывно

контролировать массовый расход внутри радиаторов. На рис. 2c

представлена ​​схема такой системы. Необходимо установить обратный клапан

на патрубке радиатора, чтобы предотвратить обратный поток

при выключении насоса. По сравнению с

клапанной (пассивной) двухтрубной системой насосная (активная) система

имеет ряд преимуществ:

• в системе есть регулирующие клапаны, поэтому рассеяние энергии накачки

намного меньше,

• гидравлическая балансировка не требуется, конструкция

потоки

обеспечивают насосы,

• конструкция проще — один тип насоса

может работать с широким диапазоном типоразмеров радиаторов.

Недостатками активной двухтрубной системы являются:

• все еще некоторые потери давления на обратных клапанах,

• взаимодействие давления может вызвать регулирование

колебаний,

• затраты на установку в настоящее время все еще высоки, но к

использование с FCU и по сравнению с ценами

электронных клапанов PICV, это уже не большая проблема

(например, маленький насос с электронным блоком

с корпусом предлагается за 88 € +

56 € [11], в то время как цена PICV начинается с

100 евро [12]),

• насосам требуется проводное соединение, которое

представляет собой дополнительные расходы в типичных беспроводных

приложениях, таких как радиаторы (не дорого

по сравнению с системой с помощью сервоклапанов).

Несколько компаний уже предлагают активную двухтрубную технологию

. С 2001 по 2009 год несколько исследовательских проектов

выполнялись в сотрудничестве с университетом Дрезденского технического университета

. Эти проекты были сосредоточены на разработке и тестировании

компонентов для систем отопления

, управляемых насосами. Результаты испытаний

, проведенных на испытательной площадке, демонстрируют 20% -ную экономию тепловой энергии

и 70% -ную экономию электроэнергии,

по сравнению с системой отопления, управляемой термостатическими клапанами

[13].Тем не менее, количество экономии тепловой энергии

взято из сравнения системы, управляемой

термостатическими клапанами с одним термостатом для всего дома

, с системой, использующей зональное регулирование с помощью насосов

. Другими словами, экономия, вызванная регулированием зоны

, и экономия, вызванная работой системы, управляемой насосом-

, смешались. Интересные результаты:

— экономия электроэнергии, которая, очевидно, вызвана

используемой топологией.Анализ моделирования [14] утверждает, что

, несмотря на более низкую эффективность (энергия накачки / электрическая

потребляемой энергии) небольших децентрализованных насосов по сравнению с

с большим центральным насосом в пассивной двухтрубной системе, общая откачка

Потребление энергии ниже в активной двухтрубной системе

, чем в пассивной системе, из-за рассеивания энергии на регулирующих клапанах

.

Конструкция активной двухтрубной системы не сложнее, чем конструкция пассивной двухтрубной системы

.Расчетная масса

потоков через теплообменники одинакова, поэтому также можно использовать

труб того же диаметра и те же радиаторы.

Единственное, что нужно сделать, это добавить гидравлический сепаратор к

, разделить первичный и вторичный контур, обратные клапаны

,

и циркуляционные насосы. Скорость насоса

регулируется непрерывно, что позволяет разработчику использовать один насос типа

для широкого диапазона радиаторов.Это делает конструкцию

более простой и более устойчивой к ошибкам и модификациям.

2.4 Активная однотрубная система

По сравнению с пассивной однотрубной системой, активная однотрубная система —

содержит вторичный насос, назначенный каждому теплообменнику

в каждом вторичном контуре, который генерирует

потока воды через HX. Вторичные контуры

(контуры с радиаторами) подключены к первичному контуру

через тройник.Возвратная вода из HX

возвращается в первичный контур и смешивается с

, обходя питающую воду. Отверстия подачи и возврата в двойном тройнике

расположены по одной координате рядом с первичной трубой

, из-за того, что между ними нет перепада давления

. Следовательно, давление во вторичных контурах

не зависит от первичного контура — изменение потока

в первичном контуре не влияет на поток во вторичных контурах

.Более того, если насос во вторичном контуре

выключен, в радиаторе вторичного контура

нет потока. В такой системе существует только

тепловых взаимодействий между первичным и вторичным контурами.

Тепловые потоки радиатора непрерывно регулируются скоростью насоса

в соответствии с требованиями температуры в зоне.

Преимущества активной однотрубной гидронной системы

:

• система обычно содержит только две трубы диаметром

(первичный и вторичный), поэтому

размер каждого отдельного ответвления

с учетом потерь давления больше не требуется

,

• вторичные контуры гидравлически отделены от первичного контура

, что исключает необходимость в гидравлической балансировке системы

,

• экономия времени и материалов (меньше труб,

соединений , клапаны и работа сантехника),

• один тип насоса во вторичном контуре дает

возможность управлять широким диапазоном тепла

теплообменников — система устойчива к

неточностям конструкции,

Что такое Ваши варианты? — Журнал HPAC

Несколько вариантов доступны при проектировании распределительных трубопроводов для жилых и коммерческих помещений.Возможные варианты: прямой возврат, обратный возврат или первичный / вторичный однотрубный. Понимание каждого из них поможет вам определить, какой из них даст наилучшие общие результаты в конкретных обстоятельствах.

Прямой возврат
Двухтрубная система прямого возврата является наиболее часто применяемой стратегией трубопроводов. Он имеет прямые трубопроводы для линий подачи и возврата к и от терминала или зон нагрева, как показано на Рис. 1 . Линии подачи и возврата обычно находятся на одинаковом расстоянии.В каждом ответвлении, оконечном устройстве или зоне используется двухходовой регулирующий или зонный клапан как средство включения или отключения потока к этой нагревательной или охлаждающей нагрузке.
Должны быть установлены надлежащие средства балансировки потока для каждой нагрузки, чтобы обеспечить адекватный поток для каждой нагрузки. В противном случае жидкость будет протекать через кратчайшее расстояние или зону с наименьшим сопротивлением. Уравновешивание потока может быть достигнуто с помощью балансировочных или шаровых клапанов или, что еще лучше, регуляторов потока. Если используются двухходовые регулирующие клапаны, размер первичного насоса соответствует требованиям всего здания.
Должны быть установлены надлежащие средства перепуска давления, чтобы обеспечить возможность обхода потока, когда какой-либо оконечный блок не вызывает. Если используются зонные насосы, каждый из них обеспечивает необходимый поток для каждой нагрузки вместе с соответствующим падением давления, поэтому балансировка может не потребоваться. Размер первичного трубопровода зависит от нагрузок ниже по потоку, поэтому чем дальше по первичному контуру вы пройдете, тем меньше будет оставшийся размер труб.
Преимущества:
• Одинаковая температура подаваемой жидкости для всех нагрузок
• Простота отслеживания
Компромиссы:
• Неправильная балансировка может привести к снижению эффективности
• Систему необходимо сбалансировать (при использовании двухходовых регулирующих клапанов)
• При установке трубопровода уменьшенного диаметра

необходимо уделять особое внимание.

Обратный возврат
Двух (или трех) трубная система с обратным возвратом — это система, в которой есть отдельные трубопроводы для линий подачи и возврата к и от оконечного блока или зон нагрева, как показано на Рис. 2 .В зависимости от конструкции здания для этого может потребоваться более длинная обратная линия, чем линия подачи, поскольку конечным требованием является то, что подача первой нагрузки является последней обратной в системе (см. Пример A, три трубы). Если, конечно, первичная подача и возврат не проходят с противоположных сторон здания (см. Пример B, две трубы).
Эта стратегия трубопроводов, однако, по своей сути является самоуравновешивающейся, если все нагрузки равны или если трубопровод имеет надлежащие размеры в зависимости от нагрузок. Дополнительные трубопроводы могут привести к экономии на механическом оборудовании, таком как балансировочные и шаровые клапаны.Размер первичного трубопровода зависит от нагрузок ниже по потоку, а это означает, что чем дальше по первичному контуру вы пройдете, тем меньше будет размер оставшейся трубы. Обратите внимание, что обратное верно для обратного трубопровода.
Преимущества:
• Одинаковая температура подаваемой жидкости для всех нагрузок
• Самобалансировка
• Требуется меньше механических компонентов за счет самобалансировки
Компромиссы:
• Обычно требуется больше трубопроводов первого контура
• Необходимо уделять повышенное внимание дается при установке на трубопроводах уменьшенного диаметра

Однотрубная первичная / вторичная система
Однотрубная первичная / вторичная распределительная система состоит только из однотрубного первичного контура, как показано на Рис. 3 .Все нагревательные оконечные устройства или зоны отделяются посредством гидравлического разделения. Гидравлическое разделение может быть достигнуто с помощью близко расположенных тройников или специально разработанных фитингов. На каждой нагрузке должен быть зональный насос, а его возвратная жидкость смешивается с первичным контуром, вызывая каскадное изменение температуры подаваемой жидкости по всему первичному контуру. Каскадирование первичной температуры подачи может и должно быть рассчитано для того, чтобы правильно выбрать размер зональных насосов и оконечных устройств ниже по потоку. Примечание. Увеличение числа оконечных устройств в нисходящем направлении не обязательно, так как deltaT через оконечное устройство может быть учтено, чтобы сохранить размер оконечного устройства одинаковым (GPM = Btuh / deltaT x 500).Эта система также по своей сути является самобалансирующейся, поскольку первичный контур гидравлически отделен от вторичного контура или контура нагрузки.
Преимущества:
• Самобалансировка;
• Однотрубная разводка (меньше трубы)
• Одинаковый размер трубы по всему первичному контуру
• Каскадирование температуры жидкости может повысить эффективность источника тепла за счет создания большего перепада (например, конденсационных котлов)
• Экономия на трудозатратах / установке
• Уменьшение расхода первичного насоса мощность
Компромисс:
• Может не быть идеальным для всех приложений
Примечание: Тройники с близким расположением требуют, чтобы расстояние от центра до центра было не более чем в четыре раза больше диаметра первичной трубы.

КОРПУС В ПУНКТЕ
Целью проекта пятиэтажного многоквартирного дома с четырьмя квартирами на этаже было устранение любых поверхностных трубопроводов с оконечными устройствами, расположенными внутри кладовых. Компоновка блоков от этажа к этажу была идентична, поэтому места для туалетов в каждом блоке обеспечивали наиболее идеальное место для установки распределительного трубопровода стояка.
На рис. 4 показана эта конструкция с использованием метода прямого обратного распределительного трубопровода.В этом конкретном проекте линии подачи и возврата будут подведены к верху здания, где они будут разделены на четыре стояка, по одной на крыло, параллельно собирая все квартиры в этой части здания. Размер первичного насоса рассчитан на расход во всем здании. На этом чертеже не показан перепускной клапан давления, который потребовался бы, если бы первичный насос имел постоянный объем. Вместо этого можно использовать насосы DeltaT или deltaP, а также насосы с самочувствительностью для регулирования расхода, когда не все зоны вызывают.Пожалуйста, обратитесь к таблице , рис. 4, , чтобы узнать о необходимых распределительных трубопроводах в зависимости от размеров трубопроводов. Также обратите внимание на необходимость использования отдельных балансировочных клапанов для каждой зоны, чтобы сбалансировать каждую нагрузку.
На рис. 5 показана эта конструкция с использованием метода обратного обратного распределительного трубопровода. Этот конкретный проект должен был обеспечить только верхнюю часть здания, где он затем разделился бы на четыре стояка, по одной на крыло, параллельно собирая квартиры в этой части здания.Возвраты возвращаются обратно в подвал или на уровень механического помещения, чтобы исключить необходимость в третьей трубе и по-прежнему достичь самобалансировки системы, по существу делая расстояние перемещения жидкости одинаковым для всех нагрузок (первая подача — последняя возврат) . Размер первичного насоса рассчитан на расход во всем здании.
Перепускной клапан давления (не показан) потребуется, если первичный насос будет иметь постоянный объем. Вместо этого можно использовать насосы DeltaT или deltaP, а также насосы с самочувствительностью для регулирования расхода, когда не все зоны вызывают.См. Рис. 5 для получения информации о необходимом составе распределительных трубопроводов в зависимости от размеров трубопроводов. Смещение подачи и возврата на противоположных сторонах здания позволило использовать менее двухдюймовые трубы, как показано на Рис. 5 . Обратите внимание на необходимость использования отдельных балансировочных клапанов для каждой зоны, чтобы сбалансировать каждую нагрузку.
На рис. 6 показана эта конструкция с использованием метода первичного / вторичного распределительного трубопровода. Этот конкретный дизайн похож на , рис. 5 , но все квартиры в этой части здания подобраны с помощью гидравлического разделения.Возвраты также отправляются обратно в подвал или на уровень механического помещения. Первичный насос рассчитан на то, чтобы выдерживать поток только с очень небольшим сопротивлением в первичном контуре. Каждая нагрузка, гидравлически отделенная от первичного контура, теперь имеет свои трансформаторы и зональные клапаны, замененные небольшим циркуляционным насосом с мокрым ротором. В результате первичный насос может быть значительно меньше, чем те, что требуются в Рис. 4 или 5 . Насосы DeltaT идеально подходят для первичного насоса
, поскольку они будут регулировать поток в зависимости от общей нагрузки в здании.В этом сценарии для каждого стояка используется двухходовой балансировочный клапан, чтобы на этапе ввода в эксплуатацию установить требуемый расход, исходя из полных проектных условий. Также можно использовать насосы постоянного объема.
Если пойти дальше, то двухходовой регулирующий клапан, управляемый контроллером deltaT, может модулировать поток через каждый стояк на основе deltaT стояка вместо фиксированного сбалансированного потока. Самочувствительные насосы могут повысить эффективность работы системы за счет снижения энергопотребления первичного насоса, когда стояк модулируется вниз из-за снижения нагрузки на здание. На рис. 6 показаны необходимые трубопроводы в зависимости от размеров трубопроводов.
За счет немного большего deltaT (30F) в распределительном трубопроводе можно получить дополнительную экономию за счет использования труб меньшего диаметра для большей части здания. Даже если дельтаT на стояк будет сохраняться на уровне 20F, размер каждого стояка изменится с текущего одного до 1¼ дюйма.
Ни один из вариантов не будет наилучшим образом подходить для всех приложений, но в любом из этих двух сценариев вариант первичного / вторичного распределительного трубопровода может обеспечить не только экономию материалов, но и экономию рабочей силы.
Определите лучший вариант трубопроводов для каждого проекта на основе желаемой общей конструкции системы, установки и эффективности. Вы можете найти сценарий, в котором будет выгодно объединить несколько из этих опций в одной системе. <>

Майк Миллер — директор по продажам, разработке продуктов и систем компании Taco Canada Ltd. и нынешний председатель Канадского совета по гидронике (CHC). С ним можно связаться по адресу [email protected]. См. Майка на Modern Hydronics-Summit 2015, где он и Стив Голди выступят по этой теме.Для получения дополнительной информации см. Www.modernhydronicssummit.com.

Объявление

Сравнение двухтрубных систем и четырехтрубных систем

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) обеспечивают отопление и охлаждение зданий, а в более современных системах HVAC начинают использоваться гидравлические трубопроводы для удовлетворения потребностей в отоплении и охлаждении вновь построенных зданий. Для этого вида работ возможны две основные конфигурации системы: двухтрубная система или четырехтрубная система.

● Двухтрубная система — Эти системы присутствуют при обогреве и охлаждении совместно с гидравлическими трубопроводами. Каждый фанкойл имеет один подводящий патрубок и один возвратный патрубок (всего две трубы).

● Четырехтрубная система — Эти системы присутствуют, когда отопление и охлаждение имеют отдельных гидравлических трубопроводов . Каждый фанкойл имеет две трубы подачи и две трубы возврата (всего четыре трубы).

Хотя каждая система имеет свои преимущества и недостатки, каждое отдельное предприятие может быть модернизировано одной из двух систем, в зависимости от различных факторов.

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Для двухтрубной системы требуется половина гидравлических трубопроводов по сравнению с четырехтрубной системой, что означает меньшее количество материалов, требуемых для сборки и установки, более короткое время установки и более низкую стоимость. Поскольку система меньше по размеру, она также занимает гораздо меньше места, что снижает требования к пространству механического помещения (а) здания.

Хотя двухтрубная система изначально дешевле, у нее есть свои недостатки.Основное ограничение двухтрубной системы — отсутствие гибкости в эксплуатации. В зависимости от потребностей объекта трубопроводный контур системы, проходящий по всему зданию, должен подключаться к котлу или чиллеру. А поскольку все участки здания должны работать в одном и том же режиме, обогрев одних участков и охлаждение других невозможно при такой конфигурации системы.

Таким образом, двухтрубные системы идеальны для теплого тропического климата , потому что здания в этих районах редко требуют отопления.

Четырехтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Четырехтрубная система обеспечивает большую гибкость и имеет больше вариантов производительности, чем двухтрубная система. Например, фанкойлы системы могут более легко обеспечивать одновременное охлаждение и осушение, используя одновременно теплообменники с холодной и горячей водой.

Следует также понимать, что в этой системе используется вдвое больше трубопроводов, чем в двухтрубной системе, поскольку для нее требуется больше места для размещения контуров, проходящих через здание.Это означает, что необходимое количество приспособлений, клапанов и точек подключения больше. Двухтрубная система также требует больше времени для установки и, как правило, дороже, чем ее аналог.

Четырехтрубные системы идеально подходят для мультиклиматических регионов , которые испытывают как высокие, так и низкие температуры наружного воздуха. Причина в том, что в течение года зданиям потребуется как отопление, так и охлаждение, что делает четырехтрубную систему более эффективным вариантом.

Все еще не уверены в общих различиях двух- и четырехтрубных систем HVAC? Gausman & Moore Инженеры будут работать со строителями и подрядчиками вашего предприятия, чтобы определить, какой тип системы оптимален для вашего здания. Наша цель — создать в помещении здоровую, комфортную, энергоэффективную и экономичную среду. Для получения дополнительной информации о наших услугах в области HVAC и других услугах в области машиностроения свяжитесь с нами сегодня.

Классификация GHP | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды

Замкнутые системы

горизонтальный

Горизонтальный тип установки обычно наиболее рентабелен для жилых помещений, особенно для нового строительства, где имеется достаточно земли.Для этого нужны траншеи глубиной не менее четырех футов.

Горизонтальные системы бывают двух типов: двухтрубный и обтягивающий.

Две трубы

Наиболее распространенные горизонтальные схемы включают:

Схема расположения двух труб (вариант 1) — Одна труба заглублена на глубине шести футов, а другая — на глубине четырех футов.

Горизонтальная замкнутая система — двухтрубная схема

Схема с двумя трубами (вариант 2) — Обе трубы размещены рядом на высоте пяти футов в земле в траншее шириной два фута.

Горизонтальная замкнутая система

Метод Slinky ™

Труба имеет петлю, чтобы можно было разместить больше труб в более короткой траншее, что снижает затраты на установку и делает возможной горизонтальную установку в областях, недоступных для обычных горизонтальных применений. В крупных коммерческих зданиях и школах часто используются вертикальные системы, поскольку площадь земли, необходимая для горизонтальных петель, будет непомерно высокой

Горизонтальная замкнутая система — метод Slinky

Вертикальный

Этот тип системы может использоваться, когда почва слишком мелкая для рытья траншей или когда не нужно нарушать существующий ландшафт.

Для вертикальной системы отверстия (приблизительно четыре дюйма в диаметре) просверливаются на расстоянии примерно 20 футов друг от друга и от 100 до 400 футов глубиной. В эти отверстия входят две трубы, которые внизу соединяются U-образным изгибом, образуя петлю. Вертикальные петли соединены с горизонтальной трубой (т. Е. Коллектором), помещены в траншеи и подключены к тепловому насосу в здании

.

Вертикальная замкнутая система

Пруд

Если в доме есть источник поверхностной воды, такой как пруд или озеро, этот тип конструкции петли может быть наиболее экономичным, поскольку нет необходимости рыть траншею или колодец для труб в земле.В системе этого типа жидкость циркулирует по полиэтиленовым трубам в водоеме, как и в контурах заземления. Труба может быть свернута в обтяжку, чтобы уместить ее больше в заданное пространство. Этот контур рекомендуется только в том случае, если уровень воды никогда не опускается ниже шести-восьми футов на самом низком уровне, чтобы обеспечить достаточную теплопередачу. Петли прудов, используемые в замкнутой системе, не оказывают вредного воздействия на водную систему.

Система с обратной связью

Системы с открытым контуром

В системе этого типа в качестве теплоносителя используется вода из скважин или поверхностных водоемов, которая циркулирует непосредственно через систему GHP.Как только вода циркулирует по системе, она возвращается в землю через колодец, колодец подпитки или поверхностный сток. Этот вариант, очевидно, практичен только при наличии достаточного количества относительно чистой воды и соблюдении всех местных норм и правил, касающихся сброса грунтовых вод.

Система с открытым контуром

Как в 2- и 4-трубных системах ОВК используется энергия?

Существует множество систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в которых используются гидравлические трубопроводы в качестве механизма для охлаждения и обогрева помещений.Отдельные фанкойлы питают отдельные зоны, в то время как котел и центральный чиллер принимают на себя общую нагрузку системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в соответствии с требованиями. Возможны две основные конфигурации системы:

1. Отдельный гидравлический трубопровод обеспечивает нагрев и охлаждение
2. Один и тот же гидравлический трубопроводный контур выполняет обе функции

Двухтрубная система:

Когда гидравлический трубопровод разделяет функции нагрева и охлаждения, и Фанкойлы имеют только одну подводящую трубу и одну обратную трубу.

Четырехтрубная система:

Когда отдельные гидравлические трубопроводы обеспечивают нагрев и охлаждение, а фанкойлы имеют две подающие трубы и две возвратные трубы.

В большинстве инженерных решений каждая конфигурация имеет свой набор достоинств и недостатков. В этой статье мы приводим краткое описание двух- и четырехтрубных систем. Затем мы сравним каждую с более современной альтернативой: тепловыми насосами с водяным источником.

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Двухтрубные системы используют только половину Гидравлические трубопроводы, используемые в четырехтрубных системах. Это приводит к большему количеству экономичный и быстрый монтаж. Двухтрубные системы больше компактный, уменьшающий необходимое пространство, необходимое для механических помещений.Кроме того, с двухтрубными системами обслуживание проще. Это связано с уменьшением необходимое количество трубопроводной арматуры и клапанов.

Самое большое ограничение двухтрубной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха система — это отсутствие универсальности в эксплуатации. Гидравлический трубопроводный контур Проходящий через конструкцию присоединяется либо к котлу, либо к чиллеру. Это будет зависеть от конкретных потребностей проекта. Также с двухтрубной систем, все помещения должны работать в одном и том же режиме. Это делает это невозможно одновременно нагревать и охлаждать разные участки.

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха хорошо себя чувствуют в тропическом климате, где конструкции часто работают целый год без необходимости обогрева помещения. В этих случаях котел обычно не принимают во внимание. (Если не требуется для горячего водоснабжения, но это совершенно другая строительная система.)

Четырехтрубная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

В четырехтрубных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используется двойной трубопровод как двухтрубные системы HVAC. Они дороже и требуют больше времени для установки, так как хорошо. Кроме того, для четырехтрубных систем требуется больше места.Это потому, что они необходимо поддерживать два контура гидравлических трубопроводов, которые проходят через строительство. Кроме того, большее количество клапанов, приспособлений и соединений очков тогда требует дополнительного обслуживания.

С другой стороны, четырехтрубная система HVAC предлагает характеристики, которых нельзя получить от двухтрубной системы. Например, Фанкойлы могут производить одновременно осушение и охлаждение. Они делают это одновременное использование змеевиков с горячей водой и охлаждением.

Змеевик охлажденной воды используется на максимальная способность извлекать из воздуха как можно больше влаги.(даже с охлажденным воздухом ниже необходимой температуры.)

Любое избыточное охлаждение компенсируется змеевик, который производит воздух соответствующей влажности и температуры.

Двухтрубные системы не допускают эту опцию. Это связано с тем, что влажность и температура воздуха устанавливаются один раз. они проходят через фанкойл. Повышенное осушение требует большего охлаждение и более высокая температура воздуха приводят к более высокой влажности.

Еще одно важное преимущество четырехтрубных систем состоит в том, что отдельные участки здания могут охлаждаться или нагреваться одновременно.Вы можете добиться этого, используя соответствующий гидравлический контур в фанкойлах, которые обслуживают выбранные зоны.

Как двухтрубные и четырехтрубные системы используют энергию

В Нью-Йорке большая часть систем охлаждения помещений достигается с помощью электричества. Кроме того, отопление помещений обычно зависит от мазут или природный газ. Имейте в виду, что одна тонна-час охлаждения обычно имеет более высокую стоимость, чем одна тонна-час отопления. это правда просто потому что электричество в Нью-Йорке очень дорогое.Поэтому модернизация системы охлаждения обычно чтобы обеспечить большую доходность на потраченный доллар. Фирмы по управлению недвижимостью могут сконцентрироваться на первом, чтобы максимизировать рентабельность инвестиций. (ROI)

Могут быть различия, которые противоречат приведенному выше правилу. Одно из этих различий заключается в том, что в конструкции используется современный высокоэффективный чиллер в сочетании со старым котлом. В этом случае цена за тонну-час отопления может быть несколько выше. Проведение энергоаудита, как правило, является наиболее надежным способом определения наиболее рентабельных обновлений.

Водяные тепловые насосы: выбор правильных характеристик обеих систем

Системы, в которых используются водные тепловые насосы, а не фанкойлы, могут пользоваться преимуществами четырехтрубной системы, но при этом зависят от отдельного гидравлического трубного контура. Водяные тепловые насосы могут работать как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения с использованием общего водяного контура.

Тепловые насосы отбирают тепло из мест, требующих охлаждение, и тепло отводится в водяной контур.

Обогрев помещения возможен одновременно, и эта тепловая энергия может быть извлечена из того же водяного контура с помощью тепловых насосов в режиме отопления.При такой конфигурации системы охлаждающая и тепловая нагрузки уравновешивают друг друга. Это дает значительно более высокую эффективность работы. Однако котел и чиллер не обязательно работать вместе. Чиллер будет работать с большей холодовой нагрузкой, а котел — с большей тепловой нагрузкой.

Для дальнейшего снижения эксплуатационных расходов могут применяться как высокоэффективные чиллеры, так и высокоэффективные котлы.

Просто имейте в виду, что эффективность заметно различается для каждого типа оборудования:

Газовые и мазутные котлы используют годовое топливо. Эффективность использования (AFUE).Это измерение представляет собой процент. Например, газовый котел, оборудованный AFUE 95%, производит 95% теплоты сгорания поступает в воду, проходящую через гидравлический трубопровод.

Чиллеры

используют коэффициент энергоэффективности (EER) для обозначения их эффективность в стандартных условиях испытаний. Затем они используют интегрированный Коэффициент энергоэффективности (IEER) для обозначения их эффективности после изучения изменчивость нагрузки и сезонные факторы

Кроме того, EER и IEER являются не процентами, а скорее отношение мощности охлаждения в британских тепловых единицах в час к потребляемой электроэнергии в ваттах.(сопоставимо с расходом топлива автомобиля)

Самые эффективные чиллеры с водяным охлаждением производят EER выше 20, в то время как самые эффективные котлы производят AFUE выше 95%. Чиллеры с воздушным охлаждением работают менее эффективно, чем их аналоги с водяным охлаждением.

Обратите внимание, что вы также можете заменить чиллер и котел на геотермальный тепловой насос. Эти системы столь же эффективны, как чиллер с водяным охлаждением, и могут равняться эксплуатационным расходам газового котла в режиме отопления.(даже несмотря на то, что они используют электричество.) Однако для сохранения жизнеспособности грунтовых тепловых насосов требуются определенные условия грунтовых вод. Они являются отличным вариантом в новых конструкциях, где не установлен бойлер или чиллер, и когда и котел, и чиллер исчерпали свой ресурс и жизнеспособность. Также обратите внимание, что если ваш текущий котел и охладитель эффективны, модернизация теплового насоса с использованием грунтовых источников может быть не рентабельной.