Двухтрубная система отопления частного дома: сравнение схем

Применение такого типа отопления, как система отопления с естественной циркуляцией, является наиболее распространенным для загородных домов и дач. Ее преимущества – доступность, экономичность, простота монтажа и эксплуатации. Создание системы отопления с естественной циркуляцией не требует использования насосов или дополнительного оборудования, источников питания, поскольку гидростатический напор возникает самопроизвольно во время движения теплоносителя.

Категории полипропиленовых труб

Маркировка Конструкционные особенности Сфера применения Максимальная рабочая температура, С Номинальное давление, МПа
PN10 Тонкостенная труба Холодное водоснабжение +20оС 1Мпа (10,2 кг/см2)
Системы теплых полов +45оС 1Мпа (10,2 кг/см2)
PN20 Универсальная труба Горячее водоснабжение +80оС 2Мпа (20,4 кг/см2)
PN25 Труба армированная алюминиевой фольгой Горячее водоснабжение и центральное отопление полипропиленом +95оС 2,5Мпа (25,49 кг/см2)
PN16 (редкий вариант) +60оС 1,6Мпа (16,32 кг/см2)

Цельные полипропиленовые трубы Трубы полипропиленовые для отопления диаметры внешние:

  • PN10: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110 мм;
  • PN20: 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110 мм:
  • PN25: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75 мм.

Армированные полипропиленовые трубы для отопления PN25 имеют слой алюминиевой из фольги или стекловолокна.

Цветовая палитра полипропиленовых труб: белый и серые, зеленые и черные(защита от ультрафиолета).

Каких диаметров производятся полипропиленовые трубные материалы

При выборе комплектующих для устройства системы отопления и водоснабжения решающими факторами являются температура жидкости, скорость её подачи и давление. Необходимая площадь сечения водопровода определяется при этом расчётами, выполненными в соответствии со сферой применения и условиями эксплуатации оборудования.

Исходя из конфигурации сечения трубы (круглое кольцо), его геометрические параметры определяются наружным и внутренним диаметрами. Существующая на сегодняшний день классификация полипропиленовых труб четко определяет типовые размеры каждого вида трубных изделий, используемых для монтажа.

На сегодняшний день как отечественные, так и зарубежные фирмы-производители выпускают комплектующие для трубопроводов в стандартном исполнении. С учетом практического применения разработаны типовые инженерно-технические решения, позволяющие определять оптимальный проход в изделиях для домашнего отопления и других водяных коммуникаций. На основании данных таблицы можно сделать правильный выбор оснастки и комплектующих тепловой магистрали, не прибегая к гидравлическим расчетам.

На заметку: не следует считать значения, указанные в маркировке на изделиях за параметр внутреннего сечения. На полипропиленовых материалах обычно указывается наружный диаметр.

Как правило, в маркировке присутствует одно из следующих значений наружного диаметра:

16, 20,25, 32 и 40 мм,

которые соответствуют внутренним диаметрам полипропиленовых труб марки PN25:

10,6; 13,2; 16,6; 21,2; 26,6 мм.

Для удобства пользования соответствие диаметров и толщины стенки полипропиленовых труб, применяемых в системах отопления и водоснабжения, сведены в таблицу:

Таблица с данными по диаметрам и толщине стенок полипропиленовых труб применяемых в быту серий

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

Резонный вопрос. Почему же на готовых изделиях наносятся параметры наружные, если так важен для функциональности размер внутреннего прохода трубопровода. Все дело в том, что наружный диаметр указывает на соответствующий вид подключения.

Потенциал использования полипропиленовых труб различных наружных диаметров при скорости движения теплоносителя в трубопроводе 0,7 м/сек:

  • труба диаметром 16 мм рассчитана для подсоединения одного-двух радиаторов обогрева;
  • величина в 20 мм соответствует подключению до 5 радиаторов суммарной мощностью до 7000 ватт);
  • для большего количества радиаторов (суммарной мощностью до 11 кВт) используются пропиленовые полимерные трубы наружного диаметра 25 мм;
  • полипропиленовый трубный материал с наружным размером 32 мм рассчитан на оборудование дома в целом или одного этажа системой отопления в 10-12 кВт суммарной мощности (максимум 19 кВт);
  • изделия диаметром 40 мм используются для прокладки магистральных трубопроводов в жилых объектах большой площади. Обычно это коттеджи и загородные дома, в которых количество обогревательных приборов доходит до 20 шт., а суммарная мощность всех точек подключения составляет приблизительно 30 киловатт.

Схемы разводки

Если решено использовать однотрубную систему отопления Ленинградка, то схемы разводки могут быть разными. Каждая технологическая схема разводки имеет свои преимущества и недостатки, а также особенности.

Вертикальная схема

Вертикальная разводка отопления Ленинградка в частном доме подходит для двухэтажных построек небольшой площади. Такие разводки бывают открытыми и закрытыми, а циркуляция теплового носителя бывает принудительной или гравитационной.

Рекомендуем к прочтению:Плинтусное отопление, монтаж водяных и электрических радиаторов

Реализовать вертикальную схему сложнее, потому что трубопроводы нужно прокладывать вдоль стен под потолком с соблюдением необходимого уклона. Нагретая жидкость попадает из котла в расширительный бак, а далее под давлением движется по трубам к отопительным приборам. Для правильной и эффективной работы всей системы важно установить котел ниже уровня батарей.

Читайте также:  Как и чем утеплить кирпичную стену изнутри самостоятельно

На заметку! Чтобы приборы отопления можно было ремонтировать без остановки работы всей системы, они устанавливаются на байпасах с шаровыми кранами и игольчатыми клапанами.

Горизонтальная схема

В одноэтажных постройках и отдельных помещениях небольшой площади используется горизонтальная схема однотрубной системы отопления Ленинградка. Все радиаторы монтируются в одном уровне вдоль стен по периметру помещения.

Схемы разводки

Как правило, это схемы с принудительной циркуляцией, поэтому в контуре используется следующее оборудование:

  • циркуляционный насос, установленный на обратном трубопроводе;
  • нагревательный котел (агрегат подключают к системе подачи воды и канализации);
  • расширительная емкость открытого типа с патрубком для слива воды при закипании и спуска воздуха;
  • отопительные приборы с кранами Маевского;
  • трубы для подачи нагретого теплоносителя и отведения остывшего;
  • фильтры для очищения теплового носителя перед его поступлением в котел;
  • краны для слива воды или антифриза из системы либо для ее заполнения.

При использовании расширительного бака закрытой разновидности кроме перечисленного оборудования понадобится воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан. Такие системы называют закрытыми.

Самотек и использование насоса

Отдельно рассмотрим системы отопления Ленинградка в частном доме от газового котла с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. В первом случае для циркуляции жидкости используется насосное оборудование, а во втором – ток жидкости происходит самотеком за счет уклона труб и гравитации.

Сравнив эти две системы, можно сделать следующие выводы:

  1. Чтобы тепловой носитель нормально циркулировал самотеком, важно правильно подобрать диаметр трубопровода, рассчитать угол наклона и его протяженность.
  2. Контуры с естественной циркуляцией применяют только в одноэтажных домах с небольшой площадью.
  3. В сетях с принудительным током можно применять трубопроводы меньшего сечения. Это позволяет сэкономить на разводке. Более того трубы меньшего сечения лучше смотрятся в интерьере.
  4. В контурах с самотечной циркуляцией нагревательный котел устанавливается ниже уровня отопительных приборов, поэтому в доме должен быть подвал или цокольный этаж. А расширительный бак должен быть установлен в наивысшей точке контура, то есть на чердаке, который нужно хорошо утеплить, чтобы жидкость не замерзла. Разводки с принудительным током не имеют всех этих недостатков.
  5. Если гравитационная система используется в двухэтажном доме, то на втором этаже радиаторы греются сильнее, поэтому для повышения теплоотдачи приборов на первом этаже в них устанавливают больше секций.
  6. Самотечные системы не применяют в домах сезонного проживания и постройках с мансардами. В первом случае система будет замерзать, а во втором – просто нет места для установки расширительного бака.

Лучевое подключение системы отопления какие ограничения?

При лучевом подключении системы отопления нам невозможно организовать её работу без насоса циркуляции. Конечно о том, чтобы делать гравитационную систему сейчас вряд ли кто задумывается, но всё же. Теплоноситель свободно не сможет циркулировать по системе и ему нужно помогать.

В большинстве случаев, когда у нас будет настенный котел отопления, встроенного насоса будет достаточно, но если частный дом большой, то необходимо будет ставить дополнительные насосные группы (например, одну на этаж) и тем самым обеспечить необходимую циркуляцию.

В одной статье невозможно дать чёткие рекомендации по использованию насосов и их выбор от схемы и площади дома. Поэтому проект лучше сделать.

Также лучевое подключение системы отопления лучше всего делать по этажам. Таким образом у нас все ветки (лучи) будут иметь не очень большую протяженность. При этом расход трубы сократится, а балансировка будет проще.

Подбор диаметра

Для нормального функционирования отопительной системы важно сделать гидравлический расчёт, так как неправильный выбор труб по проходному сечению приводит к тепловым потерям и перерасходу энергоресурсов.

При расчёте диаметра труб обязательно учитывают тепловую нагрузку на 1 кв.м помещения. В строительстве принято считать этот параметр равным 100 Вт для комфортного проживания. Так, для комнаты площадью 30 кв.м потребуется 3 кВт тепла.

Подбор труб, исходя из этой величины, можно вести как при помощи специальных таблиц, так и воспользовавшись формулой:

Подбор диаметра

D = √354×(×Q/Δt)/V

Здесь:

  • D – искомый диаметр в см;
  • Q – требуемая тепловая мощность в кВт;
  • Δt – дельта температур на подающей и обратной магистралях;
  • V – скорость теплоносителя, м/с.

Для взятой нами для расчётов комнаты надо брать трубы диаметром D=√354×(×3/20)/1.5=1.6 см=16 мм. Значения Δt и V приняты не случайно. Δt получено разностью максимальной температуры теплоносителя 90°С и температурой обратки 70°С, а комфортная скорость движения теплового агента по трубам без завихрений и шумов составляет до 1.5 м/с.

Читайте также:  14 Лучших газовых котлов отопления напольного типа

Рассчитывая систему отопления самостоятельно, обязательно посоветуйтесь с опытными специалистами. Особенно это касается гравитационных систем, которые очень требовательны как к размерам трубопроводов, так и к необходимым уклонам.

Подбор диаметра

Проектируя систему отопления частного дома, непременно учитывайте конструктивные особенности помещений и стабильность подачи энергоресурсов в том регионе, где вы живете. Подбирая трубы, исходите из конструкции системы обогрева и обязательно проведите гидравлический расчёт. Отдавайте предпочтение изделиям только проверенных производителей. Все это способствует эффективной, надёжной работе вашей отопительной системы.

Похожие записи: Как правильно выбрать газовую колонку для частного дома и квартиры Медные трубы для отопления, их классификация, достоинства и недостатки Какие трубы лучше для отопления дома?

Выбираем циркуляционный насос

Двухтрубная система отопления частного дома обычно дополняется еще одним важным элементом – циркуляционным насосом. На самом деле вода может передвигаться по трубам и естественным образом – за счет разницы температур в подающей и обратной магистрали. Однако для зданий большой площади подобные системы не слишком подходят. Включение в конструкцию насоса позволяет распределять тепло по комнатам гораздо равномернее.

Конечно же, выбирать это оборудование нужно правильно. При покупке следует обратить внимания в основном на два важных параметра:

Монтаж отопления из полипропиленовых труб

Создание отопления из полипропиленовых труб своими руками начинается с установки котла. Безошибочный монтаж могут выполнить только профессионалы.

Бойлерная, фрагмент системы отопления пп трубами

Они выдадут документ, подтверждающий грамотную установку. Он не позволит потерять гарантию компании-производителя оборудования.

Очередность обвязки

Сначала проводятся подготовительные работы. Определяются места монтажа радиаторов. Это позволяет выполнить при необходимости гидравлический расчет. Потом процесс проводится в следующей очередность:

Монтаж отопления из полипропиленовых труб
  • Монтируется стояк от котла, расширительная емкость и стартовая магистраль.
  • Закрепляются отопительные приборы в каждом помещении.
  • Намечаются точки установки фитингов и запорных вентилей.
  • Выполняется подключение циркуляционного насоса.
  • Монтируются ПП трубы. При прокладке в конструкциях здания используется изоляционный материал.
  • Радиаторы подсоединяются к созданному тепловому контуру дома.

В завершение выполняются контрольные испытания системы. Трубопроводная сеть заполняется под давлением водой или воздухом для проверки герметичности стыков. После успешно проведенных испытаний осуществляется полноценный запуск отопительной системы.

Соединение пайкой

Для стыковки полипропиленовых элементов применяется раструбная пайка, если ПП трубы имеют разный диаметр. Прямолинейные детали вставляются друг в друга. Для разогрева элементов используется специальный паяльник. Такое же оборудование применяется при стыковке с помощью фитингов.

Элементы с большим одинаковым диаметром соединяются торцевой пайкой без использования муфт. Для нагрева деталей применяется другой вид оборудования. В его комплект нередко входит торцеватель.

Оборудование для пайки

Инструмент в виде паяльника оснащается насадками разного диаметра. Его стоимость примерно от 20 до 100 долларов.

Пайка осуществляется следующим образом:

  • Прямолинейные участки нарезаются необходимой длины с помощью трубореза.
  • При необходимости торцы зачищаются для удаления заусенцев и мусорных включений.
  • На паяльнике закрепляются насадки нужного диаметра.
  • Два соединяемых элемента нагреваются.
  • Одна деталь вставляется в другую до упора без поворотов вокруг оси.

Созданный стык удерживается в неподвижном состоянии несколько секунд до остывания полипропилена. В результате получается герметичное и долговечное соединение.

Монтаж отопления из полипропиленовых труб

Прокладка в стенах

Из-за расширения полипропилена при нагреве прокладка ПП труб в конструкциях дома выполняется с теплоизоляционным материалом. Это стекловата, минвата или другой теплоизолятор.

При скрытом монтаже выполняется минимум стыков. В местах соединения лучше устанавливать люки.

Штробы в стенах создаются с помощью болгарки и перфоратора. После укладки трубопроводов обязательно проверяется герметичность всех стыков. Только по завершении испытаний штробы заделываются цементным или гипсовым раствором.

Принцип действия схемы отопления «Ленинградка»

Появление современного обогревательного оборудования, новых технологий позволило усовершенствовать «Ленинградку», сделать ее управляемой и увеличить функциональные возможности.

Классическая «Ленинградка» представляет собой систему обогревательных приборов (радиаторов, конвертеров, панелей), соединенных единым трубопроводом. По этой системе свободно циркулирует теплоноситель — вода или смесь антифриза. В качестве источника тепла выступает котел. Радиаторы устанавливают по периметру жилья вдоль стен.

Принцип действия схемы отопления «Ленинградка»

На рисунке показана реализация закрытой схемы «Ленинградки» с верхним подводом трубы и принудительной циркуляцией. Один трубопровод соединяет котел, радиаторные батареи, по нему происходит движение теплоносителя, его направленность указана стрелками. Красным цветом обозначен трубопровод, отдающий тепло, синим — труба, по которой движется охлажденный теплоноситель

Систему отопления, в зависимости от расположения трубопровода, делят на два вида:

Трубопровод системы может располагаться снизу, сверху и диагонально. Верхнее расположение труб считается наиболее эффективным в плане теплоотдачи, в то время, как нижние трубы проще монтировать.

Принцип действия схемы отопления «Ленинградка»

При нижнем подключении приборов отопления к отопительной магистрали необходимо предусмотреть сужение труб на участке, необходимое для направления теплоносителя в радиатор

Читайте также:  Как выбрать водонагреватель для квартиры

Циркуляция теплоносителя может происходить принудительно (с помощью циркуляционного насоса) или естественно. Также система может быть закрытого или открытого типа. Об особенностях каждого вида системы расскажем в следующем разделе.

Именуемая «Ленинградкой» однотрубная система отопления подходит для одно-, двухэтажных жилых построек небольшой площади, оптимальное количество радиаторов – до 5 штук. При использовании 6-7 батарей необходимо произвести скрупулезные расчеты конструкции. При наличии от 8 радиаторов система может быть недостаточно эффективной, а ее установка и доработка — неоправданно дорогостоящей.

Принцип действия схемы отопления «Ленинградка»

Диагональный вариант подключения в однотрубной схеме хоть и позволяет увеличить теплоотдачу системы на 10 — 12 %, но не избавляет от «перекоса» в температурном режиме между первыми от котла и крайними батареями

Разница температур подача/обратка — 20°С, скорость воды 0,м/с — СТАНДАРТНАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ

Тепловая нагрузка, кВт Необходимый внутренний диаметр трубы, мм Подбор трубы для необходимого внутреннего диаметра: ВГП стальные Полипропилен Сшитый полиэтилен 50 39 1,5 дюйма (40мм) 50 50 40 35 1,5 дюйма (40мм) 50 50 30 30 1,25 дюйма (32мм), дюйм с четвертью) 40 40 20 25 1 дюйм (25мм) 32 32 15 21 1 дюйм (25мм) 32 32 12 19 3/4 дюйма (20мм) 25 25
10 17 3/4 дюйма (20мм) 25 25 8 16 3/4 дюйма (20мм) 25 25 6 14 1/2 дюйма (15мм) 20 20 5 12 1/2 дюйма (15мм) 20 20 4 11 1/2 дюйма (15мм) 20 20 3 10 3/8 дюйма (10мм) 16 16 2 8 3/8 дюйма (10мм) 16 16 1 6 3/8 дюйма (10мм) 16 16

Трубы из металлопластика

Эти изделия устанавливаются в системах центрального отопления.

Соединение пластика и стали позволили собрать все положительные качества материала и свести к минимуму отрицательные свойства.

Трубы из металлопластика

Внутренняя часть изделия имеет абсолютно гладкую поверхность. Она покрыта тонкой и очень гибкой алюминиевой фольгой, которая усиливает теплоотдачу, значительно сокращает потери теплоносителя.

Внешняя поверхность металла закрыта пластиком. Он защищает ее и сводит к минимуму повреждения, когда проводится установка открытых участков.

Как работает отопление по двухконтурной схеме

Конструкция двухтрубной системы водяного отопления предполагает подачу и отвод теплоносителя от каждого радиатора по двум отдельным магистралям. Упрощенно: входной патрубок батареи подключен к подающей линии, выходной – к обратной. По первому трубопроводу нагретая вода из котла раздается всем отопительным приборам, вторая труба собирает остывший теплоноситель и направляет обратно в теплогенератор.

Пример раздачи и возврата теплоносителя от батарей по двум линиям

Особенности двухконтурного распределения воды:

  • если все элементы системы рассчитаны правильно, то каждый радиатор получает теплоноситель одинаковой температуры;
  • изменение протока воды через одну батарею вследствие регулировки мало влияет на работу соседних отопительных приборов;
  • число радиаторов на одной ветви может достигать 40 шт. при условии, что производительность насоса и диаметр подводящих труб обеспечивает расчетный расход воды.

Примечание. Цифра 40 взята на основании практического опыта проектирования и монтажа отопления в производственном цехе. В загородных коттеджах столько приборов к одной ветви не подключается, максимум – 10 шт. Если надо сделать разводку по многоэтажному зданию, сеть теплоснабжения делится на несколько двухтрубных контуров.

Движение воды по трубам и батареям обеспечивается двумя способами – естественным (конвекционным) и принудительным. Вариантов подвода теплоносителя тоже существует несколько, поэтому предлагаем рассмотреть каждую схему отдельно.

Двухтрубная классическая разводка закрытого типа — подключение к напольному котлу

Что это такое

Если для системы с принудительной циркуляций нужен перепад давлений, создаваемый циркуляционным насосом или обеспеченный подключением к теплотрассе, то здесь картина иная. Отопление естественной циркуляцией использует простой физический эффект — расширение жидкости при нагреве.

Если отбросить технические тонкости, принципиальная схема работы такова:

  • Котел нагревает некий объем воды. Так, понятное дело, расширяется и, благодаря меньшей плотности, вытесняется более холодной массой теплоносителя вверх.
  • Поднявшись в верхнюю точку отопительной системы, вода, постепенно остывая, самотеком описывает круг по системе отопления и возвращается к котлу. При этом она отдает тепло отопительным приборам и к тому моменту, когда снова оказывается у теплообменника, имеет большую плотность, чем вначале. Далее цикл повторяется.
Что это такое

Полезно: понятное дело, ничто не мешает включить в схему циркуляционный насос. В штатном режиме он будет обеспечивать более быструю циркуляцию воды и равномерный прогрев, а при отсутствии электричества отопительная система будет работать с естественной циркуляцией.

Работа насоса в естественной системе циркуляции.