Схема двухтрубной тупиковой системы отопления. Попутная схема отопления

Что такое тупиковая система отопления?

Как вы уже поняли, эта система относится к двухтрубной системе, поскольку однотрубная схема представляет собой замкнутый контур. Чтобы убедиться в том, что система является тупиковой, просто проследите поток охлаждающей жидкости до и после радиаторов. В нашем случае нагретая вода сначала течет в одном направлении по подающей трубе до радиаторов. Отдав свое тепло, он переходит в обратную трубу и течет в направлении, противоположном подающему потоку, прежде чем вернуться в котел.

В качестве напоминания. Однотрубная система также может быть тупиковой, но это скорее исключение, чем правило. На рисунке ниже показана такая тупиковая система с нижним и вертикальным стояками с трехходовыми вентилями на подключениях радиаторов. Легко понять, что это сложно и будет стоить дорого. Поэтому мы не будем рассматривать этот вариант.

Не думайте, что тупиковая схема применима только при наличии принудительной индукции с циркуляционным насосом. Конечно, такой способ передачи теплоносителя чаще всего используется в частных домах, поскольку позволяет подобрать трубы наименьшего диаметра. Но в последние годы многие домовладельцы в силу различных обстоятельств стремятся к энергетической независимости и поэтому стараются реализовать в своих домах схему мертвой системы с верхним распределением и естественным потоком воды. Наиболее распространенные из них показаны на рисунке:

Как видно на рисунке слева, система разделена на 2 закрытые ветви с почти одинаковым количеством радиаторов в каждой (5 и 6 штук). Общее количество радиаторов — 11, и в случае самотечной циркуляции их нельзя «вешать» на одну ветку, иначе циркуляция в самых дальних радиаторах будет минимальной, как и нагрев. Кстати, даже с насосом такое разделение только на пользу: чем меньше радиаторов нагружает мертвую ветвь, тем лучше.

Основным преимуществом тупиковой системы перед другими двухтрубными схемами является простота расчета и монтажа, а также самая низкая стоимость всего проекта.

В качестве примера для сравнения мы покажем два других типа двухтрубных систем:

При обратном потоке теплоносителя;
Радиальная (коллекторная) система.

С гидравлической точки зрения оба этих варианта превосходят тупиковую систему. В проточной системе теплоноситель выходит из каждой батареи и течет в одном направлении по магистрали. Расстояние, проходимое водой в подающем и обратном трубопроводах от каждого радиатора, одинаково, что обеспечивает хороший баланс всей сети. В то время как тупиковая и байпасная система отопления обеспечивает все приборы одинаковой температурой, последняя сложнее и гораздо дороже по материалам.

Распределительный метод теплоснабжения еще более совершенен, наиболее удобен в плане управления и является самой надежной системой. Но она же является и самой дорогой, хотя для больших площадей домов и при высоких требованиях к дизайну помещений альтернативы лучистой схеме может и не быть.

Что из себя представляет

На рисунке показана общая картина такой системы с двумя трубопроводами:

Теплоноситель. На схеме линия питания обозначена красным цветом.
С охлажденной средой. Обратная линия обозначена на схеме синим цветом.

На этой схеме поток нагретой среды после выхода из газового котла течет по подающей трубе в сторону радиаторной системы. Поток нагретой среды, попадая в радиатор, отдает тепло по мере прохождения через радиатор. После охлаждения поток теплоносителя немедленно возвращается в обратный поток к газовому котлу.

Альтернативой контурной системе отопления является байпасная система отопления, но так называемый байпас имеет другой способ прохождения теплоносителя через систему.

Принцип работы

Схема «мертвой зоны» является наиболее распространенной. Его основное отличие от связанной системы заключается в том, что поток охлаждающей жидкости в подающей и обратной линиях идет в разных направлениях.

Горячая среда течет потоком от котла к радиаторной системе. Теплоноситель поступает в радиатор, отдает свое тепло и направляется в обратку, где течет прямо в обратном направлении к котлу.

Двухтрубная тупиковая система отопления чаще всего используется для отопления отдельно стоящего дома с использованием принудительной циркуляции с нижним распределением. Эта схема позволяет использовать трубы меньшего диаметра и значительно снижает инерционность системы. Кроме того, он применим даже для длинных трубопроводов.

В то же время, глухая система также позволяет использовать самотечную систему с входом сверху. Эти системы выбирают в основном за их энергонезависимость. Нет необходимости подключаться к электросети, так как не используется циркуляционный насос.

Когда можно применить тупиковую схему

Как видно из диаграммы, первый радиатор в мертвой точке получит больше всего теплоносителя и будет самым горячим. Последний — наименьший. Но насколько это критично? Выровнять температуру радиаторов можно с помощью их балансировочных клапанов.

При использовании 5 радиаторов разница температур между первым и последним радиатором обычно составляет не более 10%. В принципе, вам даже не нужно балансировать радиаторы.
При 6 радиаторах разница может достигать 25%, при общем недостатке потока от насоса, это можно устранить с помощью простого балансировочного клапана, заглушив первые 3 радиатора.
При наличии 7 радиаторов в мертвой зоне необходима так называемая «глубокая» балансировка — значительное увеличение общего сопротивления системы, что негативно сказывается на работе насоса, предполагает использование более мощного насоса, чрезмерное потребление электроэнергии….. Таких ситуаций следует по возможности избегать.

Схемы тупиков для различных вариантов

Проводка для первого этажа. Особенности — лестница является препятствием, небольшое количество радиаторов. Один рукав для 5 радиаторов разделен на 2 мертвые зоны. Распределение находится под обшивкой потолка.
Маршрутизация для сложных конфигураций помещений. Фрезерование под полом. Все ветки с тройниками.
Схема односторонней системы отопления для внешних и сложных планировок помещений. Принято одно плечо для 7 радиаторов и глубокая балансировка.

Попутная разводка отопительного трубопровода

«Переход — это универсальная двухтрубная распределительная система для труб отопления. Труба подачи (горячей воды) от отопительного котла прокладывается по периметру всего здания, радиаторы подключаются последовательно, заканчиваясь у последнего радиатора в трубе.

Обратный поток начинается у первого радиатора, к нему последовательно подключаются остальные радиаторы, и он подает воду обратно в котел.

Из диаграммы видно, что для каждого радиатора общая длина подающего и обратного трубопроводов будет примерно одинаковой, поэтому все радиаторы работают примерно в одинаковых гидравлических условиях.

Эта схема лучше всего подходит для больших зон отопления, так как она максимально упрощает всю проводку для большого здания. При этом произойдет некоторое сокращение количества подводящих труб, но в данном случае это не критично.

Диаметр магистральных труб должен быть увеличен в зависимости от подключенной к ним тепловой мощности, чтобы скорость теплоносителя не превышала максимального рекомендуемого значения (0,7 м/с) при наибольшей нагрузке.

Это обстоятельство делает систему значительно более дорогой, так как более крупные фитинги стоят дороже, и, хотя поезда являются самыми стабильными, они не самые дешевые.

Тупиковая схема включения радиаторов

Тупиковый контур состоит из двух или более рукавов (ответвлений, направлений, тупиков…), примерно равных по длине и суммарной мощности радиаторов. В ней можно использовать более тонкие трубы, так как длина кронштейнов не велика, ограничена количеством радиаторов, что делает систему более дешевой.

Подача в каждом плече направляется к последнему радиатору, а обратка параллельно к котлу или к стояку на каждом этаже.

Распределение может использоваться в малых и больших домах, оно универсально и надежно, но лучше всего реализуется в домах с небольшой или средней площадью — до 200 м2. Если в каждой руке будет не более пяти радиаторов, то проблем с их регулированием будет меньше.

Важно соблюдать примерный баланс силы и гидравлического сопротивления в каждой руке (5, а не 6 и 4). Разница в длине двух труб (подающей и обратной) между кронштейнами не должна превышать 20 метров.

Коллекторная (лучевая) разводка отопительного трубопровода

В центре дома устанавливается коллектор, к которому все радиаторы подключаются парой узких труб (подача и обратка).

Здесь трубы в основном спрятаны под полом и недоступны для обслуживания — иначе распределение невозможно. Недостатками являются сложность прокладки труб, учет теплоизоляции и сложность регулировки системы.

Должно быть примерное равенство гидравлического сопротивления каждой ветви, отходящей от коллектора, иначе установка будет многотемпературной.

Система по своей природе трудно поддается балансировке, и нежелательно изменять параметры системы «в одиночку», поскольку каждое ответвление влияет на все остальные соединения в коллекторе. Поэтому при неправильном регулировании тепло может «теряться» из некоторых помещений.

Преимущества — более низкая стоимость, простота монтажа при наличии толстого пространства под полом, так как диаметры труб невелики. Отсутствие большого количества труб в видимой части интерьера.

Однотрубное отопление — «ленинградка»

Экономия на длине трубопровода действительно есть, но она невелика. Кроме того, одна труба большого диаметра, проложенная рядом с полом (под полом в теплоизоляции), меньше портит дизайн по сравнению с двухтрубными системами.

Радиаторы подключаются последовательно по всей длине труб. Циркуляция жидкости в них происходит путем конвекции, благодаря сопротивлению в трубе по длине соединения, которое создается искусственно путем уменьшения диаметра и т.д.

Каждый радиатор отбирает энергию, охлаждая жидкость. В результате самая холодная охлаждающая жидкость достигает последнего радиатора.

Этому явлению можно противостоять, уменьшая длину трубопроводов и увеличивая их диаметр, а также создавая высокую скорость движения воды в трубопроводах, чтобы разница температур между подачей и возвратом уменьшалась (скорость, однако, не должна превышать шумовые пределы для данного диаметра).

Кроме того, мощность радиаторов просто увеличивается по мере движения жидкости, чтобы компенсировать температурные потери. Фактически, схема может быть эффективно использована только на небольших участках площадью до 200 м² на кольцо.

Эта система используется нечасто, поскольку проигрывает другим по распределению мощности, расходу энергии на создание скорости потока, а также из-за сложности настройки и нестабильности работы, поскольку один радиатор влияет на работу других. Кроме того, система оказывается более дорогой из-за большого диаметра трубы.

Самотечное отопление

Преимуществом самотечной системы является то, что для перемещения жидкости не требуется электричество. Кроме того, такая система обычно стабильна и надежна.

Однако его нельзя использовать для больших площадей, поскольку естественного теплового давления недостаточно для того, чтобы вода циркулировала с необходимой скоростью для доставки требуемого тепла к радиаторам. Обычная максимальная площадь этажа, на котором может использоваться самотечный поток, составляет не более 150 м² на этаж.
К нему нельзя подключать дополнительные контуры с насосами, например, отопление гаража или теплый пол.

Но при правильном перепаде высот между горячей и холодной водой и при большом диаметре труб площадь может быть больше, что дает результат в расчетах.

Кроме того, самотечная система обычно в два раза дороже насосной:

Для снижения гидравлического сопротивления требуются трубы и фитинги большого диаметра.
Обычно для обеспечения такого наибольшего внутреннего диаметра используются стальные трубы, которые ржавеют и сложны в монтаже.
Котел устанавливается в приямке (в отапливаемом подвале) таким образом, чтобы он находился ниже радиаторов, что создает давление за счет разницы температур.
Кроме того, наличие множества толстых труб, которые должны иметь определенную начальную и конечную высоту, может серьезно повредить интерьер.

Схема популярна в отдаленных дачных домах, в районах с нестабильным электроснабжением, популярна «по привычке», потому что люди боятся отключения электроэнергии и т.д.

Какую схему отопления предпочесть

В больших домах стабильная и простая система распределения труб отопления часто проектируется как байпасная система.
В небольших домах чаще всего пытаются сэкономить и сделать более дешевую, более стабильную, но немного более сложную схему плеча. В этом случае создаются плечи с более или менее одинаковыми характеристиками.
Система лучистого отопления набирает популярность благодаря использованию высоких окон, теплых полов и напольных конвекторов. Это создает просторное основание пола, где иногда дешевле проложить тонкие трубы к каждому радиатору от одного коллектора на полу.
Эксперты не в восторге от «Ленинградки» из-за ее нестабильной работы и сложности конструкции и настройки. Не нужно усложнять ситуацию и искать проблемы «поверху», это относится и к отоплению.

Если возможны перебои с электричеством для частного дома, следует приобрести и подключить электрогенератор, который должен проработать всю зиму.

Если систему не удается заставить работать, ее необходимо заполнить антифризом.

Для твердотопливных котлов, которые не прерывают работу в случае отключения электроэнергии, необходимо подключить насос системы отопления к «источнику бесперебойного питания», чтобы обеспечить циркуляцию теплоносителя в течение нескольких часов в аварийной ситуации.

А если вы не хотите заниматься всем этим, а электричество не стабильно, то поможет гравитационная система со своей схемой подключения. Он подойдет только для небольшого дома, но для этого придется потрудиться и потратить много денег.

Схема с вертикальными стояками

Такая система используется в домах, построенных из двух и более этажей. Необходимо установить циркуляционный насос: в отличие от горизонтальной системы, она не работает с естественной циркуляцией.

На каждом этаже должен быть установлен балансировочный клапан с автоматическим контролем давления.

Технические правила монтажа

Помимо общепризнанных правил монтажа двухтрубных систем, существует ряд специфических требований.

Пренебрегать ими нельзя — они могут привести к ошибкам, переделкам и, как следствие, к удорожанию проекта.

Итак, давайте рассмотрим основные принципы установки:

Расчеты тупиковой отопительной установки производятся на основе внутренних диаметров труб. Если на чертеже вы видите «DN15» или «DN15», это внутренний размер трубы. «F26x3» указывает на внешний диаметр и толщину стенки. Внутренний диаметр можно рассчитать, вычитая две толщины из числа 26 — 2х3. В итоге вы получите нужный вам размер (26 — 2×3 = 20 мм). Будьте внимательны при покупке материалов.
Если ваш проект включает несколько тупиковых ответвлений, установите запорные и регулирующие клапаны на каждом из них. Лучше всего использовать краны, оснащенные сливными штуцерами — с ними легко обращаться.
Независимо от того, устанавливается ли система циркуляции под давлением или естественным путем, необходимо соблюдать горизонтальный уклон труб. Для насоса падение не должно превышать двух-трех миллиметров на метр длины трубы; для самотечной сети падение должно быть не менее пяти миллиметров на метр.
Обратите внимание на различия между термостатами с гравитационной и принудительной циркуляцией. Первый имеет более высокую емкость. Если вы случайно установите неправильное устройство, естественной циркуляции не будет.

И еще один нюанс: труба, соединяющая предпоследний радиатор с мертвым радиатором, должна иметь тот же диаметр, что и подводящие трубы, а не основная труба.

Преимущества и недостатки по сравнению с системами попутного типа

Петлевая система считается менее совершенной по сравнению с проходной. В то же время он более популярен благодаря своей простоте.

Система со сквозным контуром гидравлически превосходит систему с торцевым отводом. В этой системе поток теплоносителя в подаче и обратке идет в одном направлении. Поэтому вода проходит одинаковое расстояние по обеим трубам. В результате система отопления оптимально сбалансирована.

Если в системе используются радиаторы одинаковой мощности и размера, расчеты будут максимально упрощены, и система не потребует установки радиаторных клапанов, которые должны использоваться в мертвой системе для балансировки. Однако в закольцованной системе необходимо учитывать наличие так называемых точек равного давления в обоих контурах.

Если радиатор подключен к сети в такой точке, вода не будет поступать к нему. В тупиковых системах такой проблемы не существует.

Еще одним недостатком дозированного контура является то, что последний радиатор в контуре является мертвым радиатором. Напор теплоносителя будет меньше, что влияет на тепловую эффективность. Потери должны быть компенсированы добавлением дополнительных секций или установкой регуляторов на каждом радиаторе.

Основным преимуществом системы контурного отопления является ее простота. Параллельные участки труб, а также фитинги имеют одинаковый диаметр. Это упрощает и снижает затраты на установку. Кроме того, при тупиковой системе длина трубопроводов меньше, что также дает значительную экономию при монтаже.

Учитывая существующие преимущества и недостатки, а также их взаимосвязь, тупиковые системы приобрели широкую популярность. Особенно широко они используются для отопления относительно небольших частных домов, где нет необходимости устанавливать сложную коллекторную систему.

Виды тупиковых систем

Существует два типа таких систем:

горизонтальный;
вертикальный.

Классическая горизонтальная система даунпайпа показана на первом рисунке выше. Если дом двухэтажный и количество радиаторов небольшое, то конфигурация системы принимает следующий вид:

Из котельной она сразу разделяется на 2 ветки: одна проходит через первый этаж и питает радиаторы на нем, а другая входит в стояк и подает тепло в радиаторы на первом этаже таким же образом. Схема будет работать надежно и стабильно, если количество радиаторов, заряжающих каждую ветку, находится в пределах 10 единиц. Если диаметры труб выбраны правильно, балансировка не вызовет затруднений, особенно если на каждом ответвлении используются балансировочные клапаны с автоматическими регуляторами перепада давления.

Этот же метод можно использовать и в трехэтажном доме, чтобы было три ответвления: одно горизонтальное и два на стояке. Но если количество радиаторов велико или дом имеет сложную планировку, не позволяющую проложить трубопровод внутри помещения, то существует другое решение — вертикальный тупиковый тепловой поезд в двухэтажном доме, как показано ниже:

Стояки подключаются к двум горизонтальным магистралям в удобных точках, проходящим через все этажи. Радиаторы на каждом этаже желательно располагать один над другим или со смещением, иначе трубы придется протягивать через комнаты. Рекомендуется подключать не более 2 радиаторов с каждой стороны стояка. Однако, когда по разным причинам необходимо подключить большее количество радиаторов, это усложнит регулирование системы, и каждую горизонтальную ветвь придется балансировать.

Внимание. Схемы, приведенные в данном разделе, предназначены только для работы сети с циркуляционным насосом, контур стояка не будет функционировать под действием силы тяжести.

Горизонтальная схема

В этом случае диаметры труб идентичны, а размеры монтажных элементов совпадают с диаметрами труб. Это значительно упрощает установку таких систем и, соответственно, экономит деньги и время.

Во время работы этой системы отопления температура теплоносителя на входе в радиаторы более или менее одинакова. Однако есть и недостаток. При больших площадях и длинных трубопроводах трудно сбалансировать отдельные радиаторы.

Разновидностью двухтрубной системы, возникающей при горизонтальном расположении, является система центральных труб.

Стоит знать, что такую распределительную систему лучше всего устанавливать в скрытом варианте либо в полу, когда он забетонирован, либо в стене под слоем штукатурки. В этом случае дизайн жилого помещения не будет нарушен.

Важно: Если трубы забетонированы или оштукатурены, их следует устанавливать с помощью техники соединения надвижной гильзой.

Однако при установке на радиаторы возникнет проблема перекрытия труб, так как они будут выступать из стяжки.

Стоит знать, что решением этой проблемы является использование кроссовера. На выходе радиатора кроссовер позволяет обойти основной трубопровод, не выходя за плоскость установки.

Эта система позволяет подключить

контур — напольное отопление;
контур полотенцесушителя.

Эти контуры соединяются с помощью смесительного модуля, который состоит из:

циркуляционный насос, который придает динамическое движение теплоносителю;
смесительный клапан с датчиком температуры.

Этот модуль позволяет управлять контурами независимо от основной системы. В этом режиме они не влияют на работу основной системы.

Схема отопления в вертикальном исполнении

Эта схема используется в домах с более чем одним этажом.

От газового котла происходит одновременное разделение на две ветви:

первый проходит через весь первый этаж;
второй — через вертикальный стояк на первом этаже.

Существуют определенные условия для обеспечения надежной и стабильной работы контура баржи:

количество радиаторов — на каждом этаже — не должно превышать десяти;
Трубы должны быть установлены с диаметрами, подходящими для системы;
Балансировочные клапаны с автоматическим контролем давления должны быть установлены на каждом этаже двухэтажного дома, как на первом, так и на последнем этаже.

Примечание мастера: схема стояка разработана только с циркуляционным насосом.

Дело в том, что вертикальная схема не может быть сделана так, чтобы теплоноситель проходил под действием силы тяжести, когда движение происходит только от горячего теплоносителя к холодному под давлением, поэтому необходим насос.

Двухтрубная тупиковая система отопления довольно распространена, поскольку она проста в установке и эксплуатации. С финансовой точки зрения это довольно экономично. По этим причинам домохозяйства очень заинтересованы в его использовании.

Посмотрите интересное видео, в котором эксперт дает квалифицированные советы по устройству двухтрубной системы отопления:

Некоторые особенности устройства тупикового отопления

Чтобы избежать ошибок, перепланировки и ненужного расхода материалов, необходимо знать следующие нюансы:

Расчет мощности и расхода любой системы отопления, включая тупиковые системы отопления, производится в соответствии с внутренними диаметрами подающей и обратной труб. На чертежах и схемах приведены обозначения, которые знакомы не всем. Так, если имеется DN 20, это указывает на внутренний диаметр трубы или соединительного элемента. Символ Ø33×3 указывает на наружный диаметр трубы и толщину ее стенки. Стоит знать об этом, чтобы не совершить ошибку при покупке.
Если строится сеть ответвлений, то на входе и выходе каждого рукава следует установить запорную и регулирующую арматуру. Рекомендуется устанавливать клапаны, оснащенные устройством для стравливания воздуха и излишков воды.
Важно не путать типы радиаторных термостатов. Устройства, предназначенные для использования в гравитационных системах, имеют более высокую пропускную способность.
Линия подачи должна быть выполнена из труб разного диаметра. Он должен постепенно уменьшаться от первого к тупиковому.
Во всех системах необходимо соблюдать градиент. Только для естественной циркуляции теплоносителя этот показатель будет больше, около 5 мм на 1 м трубы, для принудительного движения — меньше. Достаточно 2-3 мм на метр длины.

Система «мертвого тепла» проста в установке и недорога. Вы можете установить его самостоятельно даже в одноэтажном доме, если у вас есть некоторые навыки разнорабочего. Это влияет только на проводку. Как и в случае с газовой или электрической частью, законодательные акты позволяют проводить ее только специалистам, имеющим специальные разрешения и допуски.

Классификация по направлению движения теплоносителя

Исходя из направления движения подающего и обратного потоков относительно друг друга, различают три наиболее распространенных типа систем отопления: системы с коротким замыканием, перекрестным замыканием и системы лучистого отопления.

Тупиковые схемы движения теплоносителя

В тупиковых (стандартных) системах отопления охлаждающая среда течет в противотоке, самая дальняя от котла ветвь радиатора имеет большее сопротивление, чем ближайшая к нему. Поэтому может возникнуть ситуация, когда происходит неравномерный нагрев ближайших радиаторов. Чтобы избежать этого, необходимо создать дополнительное сопротивление в более коротких циркуляционных контурах, т.е. установить балансировочную арматуру.

Попутные схемы движение теплоносителя

Если движение теплоносителя происходит параллельно в подающем и обратном трубопроводах системы отопления, то все циркуляционные контуры, т.е. ветки с радиаторами, подчиняются одинаковым условиям. То есть, как трубы, так и стояки или радиаторы гидравлически сбалансированы. Однако такие системы более металлоемки, чем стандартные, и требуют гораздо более длинных трубопроводов. Это существенно влияет на стоимость системы и цену монтажных работ. Именно поэтому связанные цепи реже всего используются в жилищном строительстве.

Коллекторные схемы отопления

Идеальным вариантом для коттеджей и жилого строительства в целом является использование коллекторного отопления.

Такая система состоит из коллекторного шкафа, установленного на полу или в котельной, в котором, помимо запорной и балансировочной арматуры, установлены коллекторы с выходами либо для радиаторной ветки, либо для каждого отопительного прибора. Такая система также гидравлически устойчива и легко регулируется отдельными крайними ветвями или тепловыми нагрузками. При проектировании системы лучистого отопления можно подключить каждый радиатор отдельно к каждому выходу коллектора и проложить трубы скрытым способом. В этом случае участок трубы должен быть изготовлен из цельного куска трубы.

Открытая и закрытая отопительные системы

Открытая система отопления используется во многих жилых домах. Для этого используется специальный расширительный бак. Во время работы в этот резервуар стекают излишки воды. Система может быть негерметичной, поэтому весь процесс сопровождается испарением. Открытая версия не имеет встроенного насоса. Конструкция установки проста и понятна.

равномерное отопление помещений;
простота в использовании;
долговечный;
система может продолжать работать даже при отключении электропитания;
нет необходимости устанавливать дополнительный насос;

Закрытая система отопления полностью герметична и не выделяет дыма во время работы. Поток воды регулируется насосом. В этой системе нет естественной циркуляции. Если начинает появляться избыток воды, срабатывает клапан, и жидкость испаряется, снижая уровень воды.

Преимущества закрытого типа:

надежность и прочность;
возможность регулировать уровень давления в системе;
наличие;
устойчивы к низким температурам;
возможность использования дополнительных нагревателей;

Как устроена попутка

Одинаковая разница давления на радиаторах возникает потому, что сумма длин подающего и обратного потоков одинакова для каждого радиатора. Это хорошо видно на диаграмме. Удалите из системы любой радиатор и оцените сумму длин подающей и обратной труб к котлу.

Т.е. все радиаторы автоматически имеют одинаковые условия, что как раз и достигается другими схемами путем доработки, а иногда и не достигается. Например, лучевая система, в которой каждый радиатор соединен длинной парой труб с одним коллектором, имеет хитрую регулировку. Длина этих труб разная, радиаторы влияют друг на друга, поэтому необходимо тщательно отрегулировать систему.

Всегда ли нужна попутка

Байпасная система отопления на 20 процентов дороже тупиковой системы отопления. Перерасход средств связан с использованием труб большого диаметра и, в частности, их фитингов — тройников для патрубков радиаторов и переходников для меньшего диаметра, с помощью которых подключаются радиаторы.

В тупиковой схеме, с другой стороны, диаметры труб будут меньше, поскольку вся мощность делится на 2 или более рукавов, на выходе из котла.

Тупиковая схема, в частности, становится проблемной, когда нет возможности закольцевать трубы от выхода котла к контуру дома. В этом случае обратный поток должен быть направлен обратно таким же образом, как и подающий поток.

Это создает сложную петлю из трех очень толстых труб. Этого следует избегать, а более простую тупиковую схему преобразовать с учетом конкретных обстоятельств.

Обычный переход к тупиковой схеме происходит, когда количество радиаторов уменьшается до 10 или менее. В этом случае можно сбалансировать радиаторы в тупиках и сами рукава без значительного увеличения производительности насоса.

При наличии трех, четырех или даже пяти радиаторов в плече нет проблем с балансировкой всех радиаторов и плеч в схеме «мертвая зона».

А если те же десять радиаторов нужно разделить на плечи типа 6 и 4 — лучше сделать самобалансирующийся pop-up, потому что при 6 радиаторах и неравномерных мертвых зонах вам придется неоправданно увеличивать мощность насоса и слишком сильно «прижимать» радиаторы, расположенные ближе к нему.

Краткая характеристика «попутки»

Сразу следует сказать, что чисто с точки зрения дизайна «хвостовая дверь» — это, пожалуй, самый простой из вариантов, предлагаемых в современном строительстве. Система отопления с байпасом предполагает протягивание подающей трубы традиционным способом, то есть прокладку ее непосредственно от котла до последнего радиатора в схеме. В то же время имеется и обратная труба, которая устанавливается следующим образом: она тянется к отопительному агрегату от первого радиатора. Общая длина труб, подведенных к каждому радиатору, одинакова в силу особенностей этого типа установки. Проще говоря: если подающая труба к радиатору короткая, то обратная труба будет достаточно длинной.

Схема системы с указанием мощностей

Немного о недостатках

Обсуждая практическую пользу того или иного варианта, необходимо не только рассмотреть характерные черты положительного героя, но и обратить внимание на то, какие недостатки имеет наиболее перспективное решение и, конечно, его аналоги. Следует признать, что «Автостопщик» не лишен недостатков. Прежде всего, стоит отметить, что, в основном из соображений экономии, диаметр шины несколько уменьшается по мере движения теплоносителя. При случайном варианте проектирования это не спасает, ведь есть вполне объективные причины для установки труб равного диаметра только по периметру помещения.

Точки равного давления — схема с потоком теплоносителя вперед

Факторы целесообразности выбора

Современные системы отопления представлены в широком ассортименте как на отечественном, так и на зарубежном строительном рынке. Однако каждое из предложенных решений уместно в определенных конкретных случаях. Если рассматривать конкретно систему петель Тихельмана, то ее установка является разумным решением, если:

у вас большой дом с большим количеством радиаторов;
Трубы можно прокладывать только по периметру комнат;
Вы готовы потратить относительно большую сумму денег на организацию отопления в своем доме.

Выше приведен традиционный минимальный перечень условий, при которых выбор в пользу «нападающего» является разумным и оправданным. Таким образом, если работа циркуляционного насоса определяется эффектом балансировки, и нет необходимости в трехтрубной системе с большими контурами, то именно схема «байпас» будет оптимально функционировать в вашем доме.

Настройка клапана — схема с мертвым потоком теплоносителя

Как рассчитать необходимый диаметр труб?

Конечно, при планировании размещения системы отопления в архитектурном здании необходимо определить, какого размера должны быть трубы в конструкции. В этом случае необходимо рассчитать общую тепловую мощность. Это необходимо сделать в первую очередь, иначе монтаж отопления будет затруднен. Таким образом, в процессе определения диаметра трубы мы рассчитываем мощность конструкции. Необходимо заранее определить следующие параметры:

Объем дома;
Разница температур между внутренней и внешней средой;
Стандартный коэффициент теплопотерь, который зависит от теплоизоляции всего архитектурного объема.

Что касается коэффициента, то уже существуют заранее установленные цифры, которые зависят от степени теплоизоляции архитектурного объекта. Так, при минимальной теплоизоляции или ее отсутствии коэффициент составляет 3 или 4. В случае кирпичной облицовки значение варьируется от 2 до 2,9. Для среднего уровня теплоизоляции помещений предлагается коэффициент около 1,8. Наконец, если здание утеплено качественными строительными материалами, а на всех входах в здание установлены двойные стеклопакеты и современные двери, коэффициент теплопотерь минимален — не более 0,9.

После проведения расчетов, описанных выше, необходимо определить, с какой скоростью будет двигаться жидкость, передающая тепло по трубам. Традиционный диапазон значений этого параметра составляет от 0,36 до 0,7 метра в секунду. Специалисты называют этот диапазон оптимальным. Как правило, диаметр трубы в районе 26 миллиметров является наиболее подходящим как для возвратной, так и для подающей трубы. Для подключения радиаторов к системе специалисты рекомендуют использовать трубы диаметром 16 миллиметров.

Алгоритм работ

Чтобы провести качественную установку системы в собственном доме, придется соблюдать определенную технологию. Поэтому установка выполняется в следующем порядке:

установка котла;
установка радиаторов;
монтаж трубопроводов;
установка циркуляционного насоса;
Установка расширительного бака и сооружений группы безопасности.

При установке системы не забывайте, что необходимо также учитывать особенности планировки отдельных помещений. Подумайте, в какой степени основные пути циркуляции, которые в любом случае должны проходить мимо двери, портят визуальный образ помещений. В подсобных помещениях нет смысла прятать трубы, в то время как в жилых комнатах трубу можно провести прямо под дверью.

Осложнения при создании попутной системы отопления и ее настройка

Если, как рекомендуется, диаметр труб одинаков, радиаторы находятся на одной высоте и между ними нет слишком большой разницы в производительности, то проблем с эксплуатацией установки не возникнет.

Точнее говоря, любые проблемы типа «3-й радиатор не греет» связаны исключительно с неправильной установкой. Например, пайка полипропилена осуществляется с нахлестом и перекрытием внутреннего диаметра.

Однако при наличии вышеупомянутых негативных факторов для работы установки возможны различия в работе радиаторов.

Более высокий будет принимать больше теплоносителя.
Радиатор со слишком большой мощностью не сможет развить ее до максимума, а если поток насоса увеличится, то самые маленькие радиаторы начнут шуметь из-за высокой скорости.
Те, которые подключены с уменьшенным диаметром трубы (последнее не считается), вряд ли будут развивать производительность, потому что давление будет меньше.

В целом, автостоп — это стабильная, но «деликатная» схема — не нарушайте правила ее построения, и все будет работать как надо.

Нам может понадобиться один нагреватель мощностью 5 кВт в теплице и 0,5 кВт в туалете. Приспособив насос и трубопровод к нагревателю мощностью 5 кВт, мы создадим слишком большое давление на радиатор в туалете и слишком большую скорость через него.

И решение конфликта мощностей такое же, как и в баржевой схеме — балансировочные клапаны. Они должны находиться по крайней мере на самых маленьких радиаторах в отсеке, защищая их от слишком большого давления.

Однако, если радиаторы управляются местными термостатическими головками, возможно, что некоторые из них будут отключены, а те, которые останутся в работе, будут шуметь из-за увеличения потока. Поэтому при создании согласованной схемы отопления дома лучше установить балансировочные клапаны на всех радиаторах одновременно.

Остается один из главных вопросов — можно ли построить систему трассового отопления для своего дома своими руками? Это, конечно, возможно. Однако вам необходимо обратить внимание и на освоение следующих пунктов.

Выбор типа трубопровода и его диаметра, выбор радиаторов в соответствии с их мощностью, трубопровод котла, трубопровод радиатора, правильный выбор фитингов, методы монтажа, техника и проблемы с выбранным трубопроводом, обучение тому, как выполнять монтаж. На самом деле, даже начинающие слесари собирают из современных материалов хорошо функционирующие системы отопления. Можно предположить, что такая ситуация сохранится и в дальнейшем.

Традиционные схемы отопления

Обычно для отопления дома используется жидкий теплоноситель. Такие системы просты и очень надежны. Базовое оборудование включает следующие компоненты:

1. теплогенератор (котел любого типа).
2. расширительный сосуд.
3. Трубы.
4. радиаторы.
5. различные фитинги.
Различают однотрубные и двухтрубные системы. В первом случае теплоноситель циркулирует в одной трубе. Нет необходимости в циркуляционных насосах. Все радиаторы подключены последовательно. После последнего радиатора жидкость возвращается в котел через обратный трубопровод. Однотрубная система очень проста в установке и требует меньшего количества материалов.

Но в этой системе вода охлаждается постепенно от радиатора к радиатору. Он достигает последнего радиатора в охлажденном состоянии.

С каждым последующим радиатором количество секций должно увеличиваться, чтобы полностью обогреть помещение. Также рекомендуется использовать регулирующий клапан на каждом устройстве, выделяющем тепло. Это подходящий вариант для одноэтажного дома.

Двухтрубная система является более сложной системой. Только так можно построить систему лучистого проточного отопления. Каждый радиатор подключен одновременно к двум трубам. Один из них подает горячую воду, а другой — охлажденную воду обратно в котел.

Радиатор, расположенный ближе всего к радиатору в системе, получает самую горячую воду. Он первым передает жидкость в обратную трубу. Последние радиаторы получают более холодную температуру. Важно также отметить, что двухтрубная система значительно дороже однотрубной.

Обе системы хороши для небольших или средних площадей, но неэффективны для больших площадей. Усовершенствованием двухтрубной системы является система Тихельмана. В двухэтажном доме этот тип отопления считается самым оптимальным. Но все же важным фактором при выборе схемы является наличие финансовых возможностей.

Лучевой способ подключения

Это самый современный тип двухтрубной системы водяного отопления:

Радиаторы — обычные радиаторы, напольные конвекторы или отдельные контуры напольного отопления;
2 коллектора — подающий и обратный, оснащенные расходомерами и термостатическими клапанами;
Индивидуальная двухтрубная система с кратчайшим путем от коллектора к радиаторам (под полом или потолком, в межэтажном перекрытии).

Если трубы радиатора длинные, рекомендуется увеличить диаметр до 20 мм (внутренний DN15).

Коллектор, установленный в удобном месте, принимает и возвращает воду в котел по двум основным трубам. Поток к каждому радиатору регулируется с помощью клапанов. Установив термостатические клапаны RTL или сервоклапаны на коллекторных клапанах, можно автоматически регулировать климат в каждом помещении и во всем здании.

Особенности системы Тихельмана

В 1901 году инженеру Тихельману пришла в голову идея изменить способ движения воды в обратную сторону. Система — петля Тихельмана — была названа в его честь. Ее также называют реверсивной системой возврата потока жидкости. В связи с тем, что жидкость течет по обоим контурам (подача и обратка) в одном и том же или противоположном направлении, для этой схемы было придумано третье название — «реверсивная система теплообмена».

Идея заключается в том, что длина подающего и обратного трубопроводов одинакова. Во всех участках трубы создаются одинаковые гидравлические условия. Это гарантирует, что последний радиатор в сети получает такое же количество тепловой энергии, как и первый. Это приводит к более эффективному использованию системы отопления и экономии топлива.

Описание системы

В профессиональных кругах контур Тихельмана называют двухтрубной системой отопления с потоком хладагента. Это название полностью отражает суть и принцип работы, характеристики лучше всего видны на фоне двухтрубной системы с обратным движением охлаждающей среды, которая известна практически каждому.

Представьте себе радиаторную сеть, расположенную по прямой линии. В классической схеме в начале этого ряда находится нагревательный блок, от которого вдоль всей сети идут две трубы, подающие горячий и возвращающие холодный хладагент соответственно. Каждый радиатор является своего рода шунтом, поэтому чем дальше от отопительного прибора, тем больше гидравлическое сопротивление в соединительном контуре.
1 — Двухтрубная схема подключения радиаторов с противотоком на подаче и обратке; 2 — Схема подключения контура Тихельмана

Если ряд радиаторов свернуть в кольцо, то оба конца радиаторов будут подключены к нагревательной спирали. В этом случае гораздо выгоднее, чтобы обратная труба не возвращалась в котельную, а шла дальше по цепочке, т.е. к подающей трубе. Другими словами, подающая труба начинается у отопительного агрегата и заканчивается у крайнего радиатора, а обратная труба начинается у первого радиатора и идет в котельную. Тот же принцип может быть реализован, даже если радиаторы расположены в линейном пространстве, просто от точки, где крайний радиатор соединяется с обратной трубой, труба меняется на обратную для возврата охлажденного теплоносителя. В этом случае система отопления на определенном этапе будет представлять собой трехтрубную систему, поэтому иногда ее также называют контуром Тихельмана.
Петля Тихельмана с радиаторами, расположенными по периметру здания. От каждого радиатора общая длина подающей и обратной труб примерно одинакова. 1 — отопительный котел; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы отопления; 4 — подающая труба; 5 — обратная труба; 6 — циркуляционный насос; 7 — расширительный бак.

Но зачем нам столько сложностей? Если мы внимательно изучим схему, то увидим, что сумма длин подающей и обратной труб для каждого радиатора одинакова. Отсюда вывод: гидравлическое сопротивление каждого отдельного соединительного контура эквивалентно другим трубам, т.е. система просто не нуждается в балансировке.

Достоинства и недостатки

Как и любая система, схема Тихельмана имеет свои преимущества и недостатки. Его преимущества очевидны в помещениях различных типов, размеров и назначения. Основными преимуществами являются:

Равномерный нагрев всей отопительной сети.

2. не требуется сложная балансировка или установка дорогостоящего оборудования.
3. количество тепла, отдаваемого радиатором, можно регулировать.
4. монтажные работы не требуют специальной квалификации.
5. имеет длительный срок службы.
6. сбои в работе системы отопления случаются редко. Схема подключения очень надежна.

Такая система отопления для частного дома также имеет недостатки. Наиболее существенным из них является высокая стоимость, которая обусловлена увеличением затрат на трубопровод. Кроме того, петля Тихельмана не всегда может быть использована из-за архитектурных особенностей здания.

Высокоэффективные циркуляционные насосы сделали петлевую систему наиболее популярной в частных домах. Такая система распределения является саморегулируемой. При правильной установке он не требует дополнительной регулировки.

Область применения

Однако соблазн избежать гидравлического регулирования системы не должен приводить к поспешным решениям. Двухтрубная выхлопная система очень материалоемка, поэтому ее установка может быть оправдана в некоторых случаях.

При балансировке двухтрубной системы возврата следует учитывать степень «зажатия» радиатора. Уменьшая номинальный расход в точке подключения первых нескольких радиаторов, можно уменьшить расход и снизить перепад давления на радиаторах, чтобы обеспечить достаточный запас для последующих частей сети. Если радиаторная сеть состоит из множества широко разнесенных радиаторов, расход на первых радиаторах должен быть уменьшен настолько, чтобы расход в радиаторах не был достаточным для нормальной выработки тепла. Это вынуждает использовать насосы большей мощности, что приводит к значительному шуму при прохождении теплоносителя через отдельные агрегаты. В целом можно сказать, что двухтрубная система может быть оправдана только в том случае, если количество радиаторов превышает 8-10, а общая длина системы труб превышает 70 м.

Материалоемкость системы Tichelmann значительно возрастает, если нет возможности опоясать радиаторную сеть кольцом, т.е. расположить систему отопительных труб вплотную по периметру здания. Обычно это предотвращается дверями и фасадами, застекленными до пола. В таких случаях необходимо установить дополнительную трубу для направления теплоносителя обратно в котельную, а поскольку общая длина контура увеличивается как минимум наполовину, необходимо увеличить расчетный расход контура или производительность насоса. В принципе, дополнительных затрат можно избежать, установив коллекторную (радиальную) систему, но лучше предварительно сделать сравнительный расчет материальных показателей.

Данные по гидравлике

Система, основанная на принципе петли Тихельмана, характеризуется высокой стабильностью. Этот факт наглядно демонстрируют гидравлические расчеты, однако он требует соблюдения ряда правил монтажа.

Основным функциональным элементом такой системы остается гидравлический насос. Он создает давление на выходе, т.е. на стороне подачи, и вакуум на входе, т.е. на стороне возврата. Численное значение обеих величин уменьшается с расстоянием от насоса, в то время как перепад давления не является линейным, а описывается квадратичным значением динамического напора. Это видно как для подающей, так и для обратной стороны, и падение может быть описано на примере трубопровода длиной 100 м:

Расстояние от насоса в направлении потока теплоносителя (м)	Давление питания (% от номинального давления)	Падение давления на обратном трубопроводе (% от номинального давления)	Перепад давления на теплоотводе
10	90 %	5 %	95 %
20	75 %	20 %	95 %
30	55 %	35 %	90 %
50	45 %	40 %	85%
60	40 %	45 %	85 %
70	35 %	55 %	90 %
80	20 %	75 %	95 %
90	5 %	90 %	95 %

Это усредненные цифры, но даже из них видно, что кажущаяся равномерность потери напора в центре радиаторной сети несколько выше, чем по краям. Действительно, пропорциональное изменение давления и вакуума в каждом радиаторе поддерживает практически одинаковый перепад давления во всем отопительном агрегате, но для правильной и стабильной работы контура Тихельмана необходимо соблюдать несколько правил, которые будут описаны ниже.

Обвязка котельной

Двухтрубная система с потоком теплоносителя может быть открытой или закрытой. Как мы уже говорили, насос является основным рабочим элементом, поэтому нет необходимости в его установке. На естественную циркуляцию нельзя рассчитывать даже при правильно организованной верхней системе. Как мы уже упоминали, типичная петля Тихельмана содержит 10 или более радиационных нагревателей, сжать такой рукав под действием одной лишь силы тяжести вряд ли удастся.

На выходе подачи котла установлено традиционное предохранительное «трио»: автоматический воздухоотводчик, стравливающий клапан и манометр. В открытых системах выход подачи должен быть организован в вертикальном канале до высоты образования склона, а в самой высокой точке устанавливается открытый расширительный бак. Затем подающая труба направляется непосредственно в распределительную сеть.

На обратке котла устанавливается циркуляционный насос, производительность которого определяется гидравлическим сопротивлением всей системы. Фильтр расположен непосредственно перед насосом, а тройник для подключения расширительного бака и манометр — непосредственно перед насосом. Здесь же расположен заправочный штуцер.

Запорная арматура в котельной оснащена полнопроходными шаровыми кранами:

с обеих сторон насоса
на выходе расширительного бака
на заправочном соединении
где котел подключен к электросети.

Как вариант, в котельной может быть установлена обводная труба, разрыв которой оснащен нормально закрытым электрическим клапаном, который закрывается при остановке контура. Байпас должен быть установлен перед циркуляционным насосом: байпас предназначен для защиты от температурных скачков и обходит теплообменник котла от сети, а не наоборот.

Система Tichelmann хороша еще и тем, что может работать от котла со встроенным гидравлическим оборудованием, если радиаторная сеть относительно эффективна. Однако, если необходимо согласовать радиаторную сеть и напольное отопление, каждое плечо системы оснащается собственным циркуляционным насосом. Если производительность в рукавах значительно отличается, следует установить гидрофильтр.

Порядок выполнения монтажных работ

Чтобы отопительная сеть функционировала должным образом, она должна быть правильно смонтирована. Это позволит максимально повысить эффективность всей системы. Он устанавливается в следующем порядке

Установка котла. Высота помещения должна быть не менее 2,5 м, а объем — от 8 кубических метров.

2. установка радиаторов. Рекомендуется использовать биметаллические изделия.
3. установка магистральной трубы, способной выдерживать высокие температуры. Минимальный диаметр должен составлять 20 мм. Для подключения радиатора используется труба диаметром 16 мм.
4. установка циркуляционного насоса. Обычно он устанавливается рядом с котлом на обратном трубопроводе. Он подключен к системе через байпас и три клапана. Также необходимо установить фильтр для увеличения срока службы насоса.
5 Установка расширительного бака и группы безопасности. Его можно установить в любой точке системы.

Чтобы избежать дверных проемов в подсобных помещениях, трубопроводы можно проложить над дверью. В этом месте также установлен автоматический воздухоотводчик. В жилых помещениях трубопроводы должны быть проложены под полом, чтобы избежать препятствий.

Система Tichelmann в двухэтажном доме имеет несколько дополнительных возможностей. Распределение распространяется на все здание, а не на отдельные этажи. Рекомендуется установить циркуляционный насос на каждом этаже. Если есть только один, то в случае неисправности отопление будет отключено во всем здании.

Бывает и так, что профессионалы устанавливают общий стояк на нескольких этажах с отдельными воздуховодами. Это позволяет рассчитать диаметры труб и количество необходимых секций. Сплит-система позволяет легко регулировать и балансировать отопление. Для достижения наилучших результатов необходимо установить балансировочный клапан для каждого этажа рядом с котлом.

Диаметры трубопроводов

Желательно, чтобы диаметр основной трубы (как подающей, так и обратной) был одинаковым по всему кольцу, за исключением подключения последнего радиатора. Если от точки ответвления до предпоследнего радиатора можно использовать меньший диаметр, то это уже будет не магистраль, а ответвление к последнему радиатору в контуре. Т.е. концевой участок как подающего, так и обратного трубопровода может иметь меньший диаметр.

Необходимо иметь одинаковый значительный диаметр магистрали, чтобы обеспечить одинаковые условия для радиаторов. То есть, чтобы этот «хвост» представлял собой сбалансированную схему, где все излучатели стабильно работают в одинаковых условиях.

Если мы начнем «играть» с экономией и уменьшать диаметр магистрали по мере движения теплоносителя (поскольку с каждым ответвлением ему требуется меньше), то очень легко прийти к тому, что группа последних радиаторов всегда будет холоднее, т.е. система окажется труднорегулируемой.

Так, для небольшого дома с 6 — 8 радиаторами от котла прокладывается трубопровод диаметром 26 мм (наружный для металлопластика, для полипропилена и других материалов — другие значения), а затем до предпоследнего прибора — 16 мм. Наоборот, для обратки, — от первой батареи 16 мм, а затем от второй — 26 мм кольцо к котлу.

Но это лишь пример для небольшой системы, а если дом большой, то диаметр трубопровода может быть больше, чтобы не шуметь в конечных участках трубопровода и не превышать скорость 0,7 м/с. Необходимый диаметр может быть определен простым выбором из подключенной мощности, пример которого также можно найти на этой странице.

Необходимость попутки

Система отопления с байпасом стоит значительно дороже, чем система отопления с тупиком. Это связано, прежде всего, с использованием большого количества труб с большим сечением и множества различных фитингов. В обводной системе диаметры основных труб обычно меньше.

В некоторых случаях обратная труба должна прокладываться по тому же маршруту, что и подающая труба. Это делает систему особенно громоздкой. Таких ситуаций лучше избегать. Лучше сделать обычную систему отопления мертвой нитью с обогревом помещений. Это возможно, если количество радиаторов уменьшить до 10 или менее.

Если количество радиаторов до 5, то проблем с балансировкой не возникает. Если имеется 10 радиаторов и они разделены на два неравных плеча, то лучше сделать петлевой контур. В противном случае давление в отдельных рукавах тупикового контура будет слишком разным, что приведет к затягиванию ближайших радиаторов.

Возможные осложнения

Если сечение основной трубы одинаковое и все радиаторы находятся на одной высоте, то проблем с работой контура не возникнет. Все радиаторы будут иметь примерно одинаковую мощность.

Проблемы с работой отдельных радиаторов возникают только в том случае, если монтаж выполнен неправильно. Например, при пайке полипропиленовых труб пластик будет накапливаться на внутренней части, что приведет к уменьшению диаметра. Обходная система очень стабильна, но нельзя нарушать рекомендации по ее созданию.

Это необходимо только для подключения очень мощных радиаторов к другим радиаторам. Если этого не сделать, сеть не будет работать должным образом. Например, в одной комнате установлен радиатор мощностью 6 кВт, а в другой — 0,5 кВт. При установке отопления на радиатор мощностью 6 кВт на радиатор мощностью 0,5 кВт будет оказываться чрезмерное давление. Решением этой проблемы являются балансировочные клапаны. Они должны быть установлены, по крайней мере, на маломощных приборах.

Монтаж тупиковой схемы – простое отопление для дома

Отопительный контур обычно используется в малых и средних домах — он самый дешевый, простой, стабильный и обеспечивает равномерный нагрев всех радиаторов и их номинальную мощность. Если вы строите его своими руками, то сначала вам нужно будет принять ряд конструктивных решений.

Подбор котла и мощностей под тупиковую схему — все ли подходит

Для комфортной работы котел должен покрывать теплопотери дома с запасом примерно 1,2 для автоматических вариантов и 2,0 и более (в идеале) для обычных твердотопливных котлов. Теплопотери для достаточно хорошо изолированного здания с высотой потолков до 2,6 м определяются как 1 кВт на 10 м2 площади пола.

Общая мощность радиаторов также должна превышать мощность котла на 20% или более. Предполагается, что одна полноразмерная секция алюминиевого радиатора имеет мощность 130-140 Вт при нагреве до 60°C, обычной комнатной температуры.

В помещениях же распределение мощности зависит от размера внешних стен и площади окон. Ориентировочно, для угловой комнаты с двумя окнами теплопотери, рассчитанные по стандартной формуле, следует умножить на 1,6, а для комнаты с одним окном — на 1,3. Во внутренних помещениях дома вообще не следует устанавливать радиаторы.

Подбор радиаторов

Следует отметить, что заявленная мощность радиатора около 190-220 Вт на секцию указана производителями при дельте в 70 градусов (20 градусов в помещении и 90 градусов радиатор), что нереально. Соответственно, при дельте в 40 градусов (+60 градусов центральная линия радиаторов), мощность составит около 130 Вт на секцию.

Современный дизайн предпочитает отсутствие труб на стенах. Поэтому даже сети скрытого монтажа под полом прокладываются в коротких вертикальных проемах в стене, насколько это позволяют проектные решения.

Поэтому для тупиковой схемы лучше выбирать радиаторы с нижним подключением. Являются ли радиаторы алюминиевыми или стальными панельными радиаторами — это вопрос дизайна. Это также возможно для труб скрытого монтажа и для более дешевых радиаторов с обычным боковым подключением.

Подбор труб для монтажа своими руками

Трубы должны быть подобраны таким образом, чтобы они не позволяли кислороду проникать в радиатор. Поэтому самый дешевый «пластик» здесь скорее неуместен. А трубы pex и pert с керодопластовым покрытием по-прежнему значительно уступают металлопластиковым по этому параметру. Лучшим выбором для гибких установок остаются металлопластиковые трубы.

Полипропилен будет пригоден только в вариантах создания «эконом», с петлями на стенках. Скрыть, а тем более для монолитных сварных соединений с полипропиленом, нельзя. Но этот вариант отличается не только максимально низкой стоимостью, но и простотой монтажа, так как сварка полипропиленовых труб доступна даже неподготовленным монтажникам.

В то же время для обжима фитингов для гибких труб требуются дорогие профессиональные инструменты, поэтому вам, скорее всего, придется пригласить специалиста … Сделать своими руками достаточно дешевые из полипропилена, или другие специалисты с обжимными (надежными) фитингами из металлопластика — решать вам по обстоятельствам

Размещение трубопровода

После определения размера (мощности) радиаторов под каждым окном можно планировать их подключение. В помещениях с 3 радиаторами подключение может быть выполнено с помощью труб с внутренним диаметром 12 — 13 мм (16 мм наружный металлопластик и 20 мм внутренний полипропилен). Если необходимо установить 4-5 радиаторов, то лучше проложить сеть трубой 25 мм (PP внешняя), соединив каждый радиатор и подведя 20 мм к последнему радиатору.

На практике мертвая нить — радиаторы подключаются параллельно изолированной трубе под напольным покрытием

Современное строительство предполагает прокладку гибких металлопластиковых труб, скрытых в полу, с теплоизоляционными манжетами. Полипропилен с припоем не рекомендуется для скрытой укладки и не может быть зацементирован.

Скрытый воздуховод под потолком 2-го этажа, закрытый потолочным листом.

Скрытые воздуховоды мертвой зоны размещаются в стяжке с балками или в бетонной стяжке пола с подогревом.

Какое еще оборудование понадобится для создания тупиковой схемы

Котел должен быть правильно подключен к трубопроводу. Для простого, неавтоматического, вероятно, достаточно насоса и расширительного бака (одна десятая объема теплоносителя) и полной группы безопасности на подаче.

Автоматический требует лишь несколько клапанов для выключения.

Котел обязательно резервируется электрокотлом (самый оптимальный вариант), а при использовании твердого топлива электрокотел выполняет самую полезную функцию ночного резерва и не только.

Каждый радиатор должен быть обвязан как минимум клапаном Маевского, заглушкой и запорными вентилями на подаче и обратке.

Примерная схема двух патрубков, подключенных к твердотопливному котлу

Желательно установить регулирующий клапан для быстрого регулирования мощности (расхода теплоносителя) на потоке, а при автоматизированном котле можно установить термостатическую головку для автоматического поддержания температуры.

При наличии 5 или 6 радиаторов в отводящем патрубке для проведения балансировки можно установить регулирующий клапан на обратке первого радиатора, чтобы выход был установлен на примерно одинаковом значении.

Каждый тупик также оснащен запорной арматурой. Регулирующие клапаны используются в тех случаях, когда тупики слишком сильно различаются по гидравлическому сопротивлению и производительности и необходимо уравновесить их друг с другом.

Монтаж двухтрубной системы отопления

Использование двухтрубной радиаторной системы отопления в отдельно стоящем доме является гарантией того, что будет достигнута правильная температура радиатора. Каждый радиатор будет иметь одинаковую температуру.

При установке двухтрубной системы необходимо учитывать следующие правила:

Сторона подачи системы должна находиться выше стороны отвода;
Выходящая труба должна быть параллельна входящей трубе;
Расширительный бак должен быть установлен над отопительным котлом;
В случае естественной циркуляции подающая труба должна быть установлена с уклоном в сторону последнего радиатора;
Закрытые радиаторы должны быть оснащены сливными кранами;
Не используйте прямые углы, которые могут привести к образованию воздушных карманов в системе;
Если расширительный бак установлен на чердаке, необходимо уделить внимание изоляции помещения;
Диаметры труб и компонентов должны полностью совпадать;
Трубопроводы системы должны соответствовать действующим нормам.

Монтаж системы должен начинаться с установки котла. Затем он подключается к расширительному баку и коллектору. Затем сам коллектор должен быть подключен к каждому радиатору отдельно. Затем следует установить дренажную трубу. Если используется циркуляционный насос, необходимо учитывать, что он не должен подвергаться воздействию высоких температур. Он должен быть установлен в выходной трубе.

Планирование и расчет

При выборе наиболее подходящей системы отопления для отдельно стоящего дома следует учитывать его размеры.

Это важно, поскольку, например, однотрубная система с естественной циркуляцией будет работать только в домах площадью менее 100 м2. Это довольно безразлично, например, в доме с гораздо большей площадью.

Из этого следует, что для того, чтобы найти и спроектировать систему, которая имеет наибольший смысл для дома, необходимо предварительно рассчитать давление в системе отопления. На начальном этапе планирования следует попытаться учесть специфические архитектурные особенности здания. Например, если дом довольно большой и, соответственно, площадь отапливаемых помещений также велика, то наиболее целесообразным будет внедрение системы отопления с насосом для циркуляции теплоносителя.

В этом случае существуют определенные характеристики, которым должен соответствовать циркуляционный насос:

длительный срок службы;
низкое энергопотребление;
высокая выходная мощность;
стабильность;
простота эксплуатации;
отсутствие механических вибраций и бесшумная работа.

При проектировании системы отопления, будь то частный дом или многоэтажное здание, самым сложным и ответственным этапом является гидравлический расчет, в ходе которого необходимо определить сопротивление системы отопления.

Это осуществляется в соответствии с заранее составленной картой отопительной системы, на которой отмечены все компоненты системы. Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления выполняется с использованием аксонометрических проекций и формул. В качестве объекта расчета принимается центр нагрузки трубопроводной системы, который делится на сегменты. В результате определяется допустимое сечение трубы, необходимая площадь радиатора и гидравлическое сопротивление в контуре отопления.

Гидравлические расчеты выполняются по различным методикам.

К наиболее распространенным относятся:

расчет методом удельных линейных потерь давления, который состоит из эквивалентных изменений температуры теплоносителя во всех компонентах распределительной системы;
Расчеты удельного сопротивления и электропроводности, которые связаны с изменением температуры.

Результатом первого метода является четкая физическая картина с определенным распределением всех наблюдаемых сопротивлений в нагревательном контуре. Второй метод расчета дает четкое представление о расходе воды и значениях температуры в каждом элементе системы отопления.

Установка котла

Помещение, предназначенное для размещения котла, должно иметь высоту не менее 2,5 метров. Объем помещения рекомендуется от 8 кубических метров. Котел для водяного отопления следует выбирать в соответствии с размером отапливаемых помещений. Мощность котла для отопления 10 квадратных метров составляет 1 кВт. На этой основе выбирается выход для всей системы.

Обвязка котла состоит из набора запорной арматуры, которая устанавливается в нескольких местах:

На соединении для макияжа.
С обеих сторон насоса.
На расширительном баке.
На трубах, выходящих из котла.

Протягивание магистрали

При монтаже байпаса отопительной сети необходимо учитывать следующее:

Ветвь потока должна быть установлена ниже ветви подачи.
Трубы подачи и возврата должны быть параллельны друг другу.
Расширительный бак должен быть установлен над отопительным котлом.
На закрывающихся радиаторах должны быть установлены сливные клапаны. Хорошо бы установить термостатическую головку на каждый радиатор, чтобы обеспечить комфортную температуру.
При прокладке магистрали следует избегать прямых углов, чтобы избежать образования воздушных карманов в системе.
Расширительный бак должен быть установлен в обогреваемом помещении.
Все диаметры труб, фитингов и клапанов должны совпадать. Нельзя использовать трубы разного диаметра из-за попытки сэкономить. Это повлияет на давление воды в системе.

Установка циркуляционного насоса

Неразумно полагаться на естественную циркуляцию из-за наличия в системе 10 или более радиаторов. Гравитация не будет работать без принудительного давления. Циркуляционный насос устанавливается в обратном трубопроводе рядом с котлом. Насос подключен через байпас и три клапана. Рекомендуется установить фильтр.

Система отопления с байпасом устанавливается в одноэтажных и двухэтажных домах. В двухэтажном доме следует обратить внимание на несколько деталей:

На каждом этаже установлен циркуляционный насос. В случае сбоя на одном этаже, отопление будет полностью работать на втором этаже.
Для каждого этажа рекомендуется отдельная установка.

Плюсы и минусы двухтрубных разводок

Для лучшего понимания мы обобщили преимущества и недостатки всех вышеперечисленных систем в одном разделе. Сначала мы перечислим основные положительные моменты:

Единственное преимущество гравитационного потока перед другими схемами — это независимость от электричества. Необходимое условие: выбор подходящего котла и трубопровода без подключения к бытовой сети.
Патрубковая система — достойная альтернатива «Ленинградке» и другим однотрубным системам. Основные преимущества — универсальность и простота, благодаря чему двухтрубная схема для отопления дома площадью 100-200 м² без проблем монтируется своими руками.
Основными преимуществами контура Tichelmann являются гидравлический баланс и возможность питания большого количества радиаторов.
Коллектор является лучшим решением для скрытой прокладки труб и полностью автоматизированной работы отопления.

Малые сечения распределительных труб;
Гибкая прокладка, т.е. линии могут проходить различными путями — в полу, вдоль и внутри стен, под потолком;
для монтажа подходят различные пластиковые или металлические трубы: полипропиленовые, сшитые полиэтиленовые, металлопластиковые, медные и гофрированные из нержавеющей стали;
все распределительные линии могут быть хорошо сбалансированы и терморегулированы.

Дополнительным преимуществом гравитационного распределения является простота заполнения и удаления воздуха без необходимости использования клапанов и кранов (хотя они облегчают слив воды из системы). Вода медленно проходит через нижний патрубок, а воздух постепенно выталкивается в открытый расширительный бак.

Теперь о существенных недостатках:

Схема естественного стока воды громоздкая и дорогая. Вам понадобятся трубы с внутренним диаметром 25 … 50 мм, установленные с крутым уклоном, предпочтительно стальные. Установка заподлицо очень сложна — большинство компонентов будут видны.
При установке и эксплуатации тупиковых ветвей не было обнаружено серьезных дефектов. Если руки сильно различаются по длине и количеству батарей, баланс восстанавливается путем глубокой балансировки.
Наконечники кольцевых копий Тихельмана всегда прорезают дверные проемы. Необходимо сделать обводные петли, в которых впоследствии может собираться воздух.
На плане дома видно, что водопроводная система пересекает два дверных проема.
Радиальное распределение требует инвестиций в оборудование — коллекторы с клапанами и расходомерами, а также автоматизацию. Альтернативный вариант — собрать коллектор из полипропиленовых или бронзовых тройников своими руками.

Способы повышения тепловой инерции системы

Если вы не хотите, чтобы ваши радиаторы остывали слишком быстро, необходимо увеличить тепловую инерцию.

Если зимы в вашем регионе холодные и вы беспокоитесь, что ваши радиаторы будут холодными при использовании ГВС, мы дадим вам несколько советов, как этого избежать. Само собой разумеется, что в первую очередь необходимо убедиться в том, что ваши стены, окна, крыша и полы хорошо изолированы, но мы сейчас говорим не об этом.

Единственный способ остановить охлаждение — увеличить теплоемкость хладагента. Этого можно достичь путем увеличения объема теплоносителя за счет использования труб большего диаметра.

В качестве альтернативы можно использовать чугунные стоячие радиаторы. Этим радиаторам требуется очень много времени для остывания, так как их вес может достигать 100 кг.

Наконец, как уже упоминалось, в систему может быть встроен теплоаккумулятор — бак емкостью несколько сотен литров (до 2 000), находящийся между котлом и системой отопления. Однако это сведет на нет все преимущества схемы: она станет дороже и займет дополнительное пространство.