Обеспечение тепла в жилище – это одна из самых важных задач для его владельца. Существует множество методов достижения этой цели, но по статистике, большинство строений в нашей стране используют водяные системы отопления.

Этот водяной метод оказывается наиболее эффективным и практичным в условиях нашего непростого климата. Двухтрубная система отопления частных домов считается одной из самых популярных форм такой системы.

Мы предлагаем вам ознакомиться с различными вариантами и технологиями создания систем отопления с подающей и отводящей магистралью для теплоносителя. Представленная информация соответствует строительным нормам и стандартам. Чтобы сделать понимание непростой темы более доступным, к материалу прикреплены фотографии, схемы и видео.

Особенности двухтрубного отопления

Каждая система отопления, передающая тепло с помощью жидкости, формирует замкнутый контур, который соединяет радиаторы, нагревающие пространство, и котел, который нагревает теплоноситель.

Процесс выглядит следующим образом: жидкость, проходя через теплообменник отопительного устройства, нагревается до нужной температуры и затем поступает в радиаторы, количество которых определяется потребностями дома.

Ключевой характеристикой двухтрубных систем отопления является подвод двух труб к каждому прибору.

Нагретый в котле теплоноситель поступает в устройства через трубопровод, называемый подающим, а охлажденный возвращается по трубе, именуемой обратной.

Двухтрубные схемы отопления обеспечивают равномерную подачу горячего теплоносителя ко всем приборам с практически одинаковой температурой.

Данные схемы не имеют ограничений по площади обогреваемого помещения, этажности или сложности системы.

К минусам двухтрубных контуров стоит отнести увеличение расхода материалов, почти в два раза превышающего расходы на однотрубные аналоги.

Большинство коллекторных схем радиаторного отопления реализуется по технологии двух труб, хотя встречаются и однотрубные.

Коллекторные схемы позволяют скрыть большое количество трубопровода под стяжкой пола.

В строениях можно скрыть не только трубы коллекторной схемы, но и коммуникации, выполненные полимерными трубами в тройниковом подключении.

Принцип устройства двухтрубного отопления

Трубы для горячего и холодного теплоносителя

Основное практическое преимущество двухтрубных схем заключается в отсутствии ограничений по площади и сложности конструкции.

Недостатками использования двух труб обычно становятся экономические аспекты.

Коллекторные варианты отопительных схем

Лучевая разводка труб от коллектора в конструкции пола

Эстетические преимущества скрытой разводки отопления

В этом процессе жидкость передает тепло воздуху и постепенно охлаждается. После этого она возвращается к теплообменнику отопительного устройства, и цикл повторяется.

Циркуляция наиболее проста в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в этом случае каждая последующая батарея получает теплоноситель, отошедший от предыдущей, что приводит к его охлаждению.

Для двухтрубной системы характерно наличие подающей и обратной труб, соединяющихся с каждым радиатором.

Эта более сложная двухтрубная система была создана для устранения важного недостатка однотрубной конструкции.

Каждый радиатор подключается к двум трубам:

• Первая – подающая, осуществляющая подачу теплоносителя в батарею.
• Вторая – обратная, по которой остывшая жидкость уходит из устройства.

Таким образом, каждый радиатор получает индивидуальную регулируемую подачу теплоносителя, что позволяет проводить наиболее эффективное отопление.

Так как подача нагретого теплоносителя к приборам производится по одной трубе, а отвод остывшей воды – по другой, двухтрубные системы характеризуются оптимальным теплотехническим балансом: все радиаторы и контуры системы работают с почти одинаковой теплоотдачей.

Почему выбирают такую систему?

Двухтрубное водяное отопление постепенно заменяет традиционные однотрубные конструкции, так как его преимущества очевидны и весомы:

• Каждый радиатор в системе получает теплоноситель с одинаковой температурой.
• Возможность регулировки для каждого радиатора. У владельца есть возможность установить термостат на каждом отопительном приборе, что помогает достигнуть желаемой температуры в помещении, не меняя теплоотдачу остальных радиаторов.
• Низкие потери давления в системе. Это позволяет использовать для работы системы экономичный циркуляционный насос небольшой мощности.
• Если один или несколько радиаторов выйдут из строя, система продолжит функционировать. Запорная арматура на подводящих трубах дает возможность проводить ремонтные и монтажные работы без остановки системы.
• Монтаж возможен в домах любой этажности и площади. Нужно только подобрать подходящую двухтрубную конструкцию.

К недостаткам таких систем относят сложность установки и большую по сравнению с однотрубными конструкциями стоимость, что связано с двойным количеством труб.

Тем не менее, важно учитывать, что для создания двухтрубной системы используются трубопроводы и комплектующие меньшего диаметра, что ведет к экономии материальных затрат. В конечном итоге стоимость системы оказывается не значительно выше, чем у однотрубного устройства, а преимущества гораздо больше.

Одно из ключевых достоинств двухтрубной системы отопления – это возможность эффективной регулировки температуры в помещении.

Виды систем с подачей и обраткой

Двухтрубная конструкция обладает множеством разновидностей, которые можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим основные из них.

Открытая отопительная разводка

Любая гидравлическая отопительная система формирует замкнутый контур, в который включён расширительный бак. Этот элемент необходим, так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме.

В случае открытой разводки выбирается бак, который позволяет жидкости контактировать с атмосферой. В итоге, его часть естественно испаряется, и это создает необходимость постоянного контроля уровня жидкости.

Двухтрубная схема отопления открытого типа является самым простым и экономичным решением для построения системы. Однако важным минусом является то, что в холодные периоды теплоноситель, имеющий прямой контакт с атмосферными условиями, быстро остывает.

Этот момент особенно критичен и требует внимательного подхода. Низкий уровень жидкости в системе может привести к «закипанию» котла и его поломке. Кроме этого, открытая система предполагает использование только воды в качестве теплоносителя.

Более практичные соединения, такие как гликоли или антифризы, при испарении могут выделять токсичные пары, поэтому они обычно применяются только в закрытых системах.

В открытых двухтрубных схемах используется открытый расширительный бак, который не регулирует давление в контуре автоматически.

Системы открытого типа, как правило, используют естественное движение теплоносителя, среди которых наиболее распространены схемы с верхней разводкой, так как они просты в исполнении и функциональны.

Двухтрубные системы открытого типа с нижней разводкой стоят довольно редко. При их установке для радиаторов устанавливаются воздухоотводчики для удаления избыточного воздуха.

В схемах открытого типа котел рекомендуется устанавливать на самом низком уровне, например, в подвале, чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя.

Закрытая циркуляционная система

Закрытая система отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Она не требует постоянного контроля от владельца. Конструкция предполагает использование мембранного расширительного бачка, который предназначен для компенсации внезапных колебаний давления в системе, предотвращая поломки оборудования.

В закрытой системе устанавливается мембранный расширительный бак, который не имеет контакта с окружающей средой, что исключает испарение теплоносителя.

Такой бак позволяет поддерживать оптимальное давление для насоса и котла. Кроме того, в закрытой системе можно использовать любые жидкости, подходящие по своим характеристикам в качестве теплоносителя.

Эта возможность позволяет создать максимально эффективную и экономичную конструкцию с заданными параметрами, в том числе такую, которая не боится замерзания при использовании антифриза.

По способу циркуляции в отопительных системах с двумя трубами их можно разделить на две главные группы.

Обязательным элементом закрытых отопительных систем является расширительный бак — экспанзомат, представляющий собой замкнутую капсулу с резиновой мембраной внутри.

Закрытые системы отопления требуют установки циркуляционного насоса, благодаря которому котел можно устанавливать в любом удобном месте и прокладывать подводящие трубы ниже радиаторов.

В приборах двухтрубных систем отопления устанавливаются терморегуляторы для балансировки, а для удаления излишнего воздуха используются автоматические или механические воздухоотводчики.

Закрытые контуры отопления требуют обязательной установки группы безопасности, включающей воздухоотводчик для всей системы, манометр и предохранительный клапан, который сбрасывает избыток теплоносителя при повышении давления.

Закрытый расширительный бачок для отопления

Расположение котла и оборудования в закрытых схемах

Воздухоотводчики и балансировочные устройства радиаторов

Группа безопасности для двухтрубной закрытой системы

Система с естественной циркуляцией

Суть работы такой системы заключается в следующем: котел нагревает теплоноситель, который при увеличении температуры начинает расширяться. В результате плотность жидкости уменьшается.

В этом процессе более холодная и тяжелая вода медленно выталкивает разогретую жидкость вверх. Она поднимается к самой высокой точке системы, где начинает постепенно остывать и самопроизвольно направляется в радиаторы.

В радиаторах теплоноситель отдает свое тепло, остывает еще больше и вновь движется к котлу. Ясно, что теплоноситель проходит полный цикл самотека, не требуя дополнительного оборудования.

Так как этот процесс достаточно медленный, вытесняемый воздух оседает в самой верхней точке системы, что помогает избежать избыточного завоздушивания.

На схеме показана простая конструкция двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. К ее отличительным чертам относятся трубы большого диаметра, которые облегчают гидравлическое сопротивление, и обязательный уклон в направлении движения теплоносителя около 2–3 мм на метр длины.

Одним из главных преимуществ систем такого типа является их длительный срок службы. Отсутствие подвижных частей и циркуляционных насосов, а также замкнутый контур с ограниченным количеством минеральных солей и примесей способствуют надежности работы системы.

Эксперты утверждают, что срок службы систем с естественной циркуляцией, в которых используются полимерные трубы и биметаллические батареи, может достигать порядка пятидесяти лет.

Однако среди недостатков можно отметить невысокий перепад давления. Также стоит учитывать ощутимое сопротивление, которое создают радиаторы и трубы для движения теплоносителя, поэтому радиус действия такой системы варьируется. Согласно строительным нормам, отопление с естественной циркуляцией рекомендуется применять на расстоянии не более 30 метров.

Дополнительно, такая система обладает достаточно высокой инерционностью, что приводит к длительному времени прогрева помещения после начала работы котла до достижения комфортабельной температуры.

Еще одним негативным моментом является необходимость укладки всех труб с определенным уклоном, чтобы обеспечить движение жидкости в нужном направлении. Тем не менее, отопительная система с естественной циркуляцией позволяет осуществлять саморегуляцию.

Двухтрубная система с естественной циркуляцией имеет особенность саморегуляции: при снижении температуры в помещении скорость движения теплоносителя возрастает.

При понижении температуры окружающей среды скорость циркуляции теплоносителя также увеличивается. На циркуляцию жидкости в контуре также влияют многочисленные факторы: диаметры и материалы труб, количество и радиусы поворотов в схеме отопления, а также наличие и тип запорной арматуры.

Регулируя перечисленные параметры, можно улучшить эффективность работы системы отопления.

Система с принудительной циркуляцией теплоносителя

В рассмотренной выше схеме добавляется циркуляционный насос, который перемещает теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это приносит множество преимуществ. Во-первых, скорость потока жидкости существенно возрастает, что позволяет быстрее прогреть здание.

При этом все радиаторы, которые присоединены к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры, что способствует выполнению равномерного прогрева.

В то время как в системе с естественной циркуляцией этого добиться сложно, так как температура жидкости, поступающей в радиатор, зависит от расстояния до котла: чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция позволяет регулировать температуру отдельных элементов системы. Кроме того, при необходимости есть возможность отключать ее отдельные участки.

Использование циркуляционного насоса предоставляет возможность установки мембранного расширительного бака, что переводит систему в закрытый режим. В результате значительно снижается количество испаряемой жидкости.

Кроме того, упрощается монтаж конструкции, поскольку нет нужды укладывать трубы под определенными углами и точно рассчитывать их диаметры и высоту подъема.

На схеме можно увидеть двухтрубную отопительную систему с принудительной циркуляцией, где имеется насос, который перемещает жидкость по контуру.

Еще одним значимым преимуществом конструкций с принудительной циркуляцией является легкость внесения изменений в проект и компоновку системы. Для создания такой системы используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что существенно снижает стоимость.

Кроме того, такие системы более экономичны, так как разница температур теплоносителя на входе и выходе котла значительно меньше, чем в случае с естественной циркуляцией.

Наличие насоса в схеме предотвращает образование воздушных пробок в магистрали. В общем, разводки с принудительной циркуляцией считаются более эффективными, хотя и имеют свои недостатки.

Наиболее важный из этих недостатков – зависимость от электроэнергии. Насос не может функционировать без подключения к источнику питания. В случае отключения электроэнергии такая отопительная система прекращает свою работу. При частых отключениях стоит предусмотреть резервный источник питания.

К недостаткам также следует отнести финансовые затраты. Они включают в себя стоимость циркуляционного насоса и необходимой арматуры для его нормальной работы. Это, в свою очередь, увеличивает стоимость монтажа системы. Кроме того, ежемесячно придется оплачивать счета за электроэнергию, необходимую для работы циркуляционного насоса.

Эффективность работы системы отопления с принудительной циркуляцией во многом зависит от правильного выбора насоса.

Системы отопления могут быть организованы двумя разными способами, которые определяют размещение стояков и труб в пространстве.

Горизонтальный и вертикальный методы компоновки

Горизонтальная компоновка предполагает подключение отопительных приборов к горизонтальной магистрали. Этот вариант чаще всего используется в одноэтажных зданиях с большой площадью. В данном случае стояки лучше всего размещать в коридорах или подсобных помещениях.

Преимущества такого типа компоновки заключаются в более низкой стоимости самой системы и её установки. Основной недостаток – подверженность конструкции завоздушиванию, поэтому установки кранов Маевского становятся необходимыми.

Главное отличие горизонтальной разводки от вертикального варианта заключается в минимальном количестве вертикальных магистралей. Ее плюсом является возможность прокладки подающей и обратной линий под полом. Однако для скрытой прокладки не рекомендуется использовать полимерные трубы, и обязательно требуется установка циркуляционного насоса.

В вертикальной компоновке радиаторы подключаются к вертикально установленным стоякам. Такой вариант особенно подходит для многоэтажных зданий, так как позволяет подключать отдельно каждый этаж к отопительному стояку. Ключевое преимущество данной системы – отсутствие воздушных пробок. Хотя обустройство отопительной схемы с вертикальной компоновкой обходится дороже, чем ее горизонтальный аналог.

Система с вертикальной компоновкой значительно упрощает подключение отопления для каждого этажа отдельно, что очень удобно.

Двухтрубная отопительная система с верхней разводкой

Основная особенность такой конструкции заключается в прокладке подающего трубопровода по верхней части помещения, в то время как обратка идет по нижней части.

Ключевое преимущество этой системы – высокое давление в магистрали, которое обусловлено значительным перепадом уровней между обратной и подающей трубами. Это позволяет использовать трубы одинакового диаметра даже при реализации схемы с естественной циркуляцией.

Однако расширительный бак, который располагается в самой высокой точке системы, зачастую оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать определенные трудности. В качестве решения можно рассмотреть установку бака внутри перекрытия, где часть будет находиться в отапливаемом помещении, а верхняя часть выведется на чердак и хорошо утеплится.

Если владельцу не принципиально наличие труб под потолком, лучше всего располагать подающую линию выше уровня окон.

Тогда расширительный бак можно разместить под потолком, учитывая, что высота стояка обеспечит нормальную скорость теплоносителя. Обратное направление следует монтировать как можно ближе к уровню пола или даже ниже его. Однако в этом случае не следует применять соединительные элементы, чтобы избежать утечек.

На схемах демонстрируется верхняя разводка с параллельным и встречным движением теплоносителя. Также представлены варианты одноконтурной и двухконтурной разводки.

Вид помещения с трубами, расположенными под потолком, не всегда эстетичен. Кроме того, часть тепла уходит вверх, что делает систему отопления с верхней разводкой менее эффективной.

Можно также попробовать реализовать схему с подающей линией, проходящей под радиаторами, однако это улучшит только внешний вид системы, не влияя на её недостатки.

Подключение насоса обеспечивает достижение необходимого давления в системе отопления, даже если используются трубы с небольшим диаметром. Наибольшую эффективность отопительной системы с верхней разводкой можно наблюдать в двухэтажных частных домах, так как значительная разница в высоте между котлом, расположенным в подвале, и радиаторами на втором этаже способствует естественному круговороту теплоносителя.

После нагрева теплоноситель будет подведён к расширительному баку, который устанавливают на чердаке или на втором этаже. Из этого бака жидкость начинает течь по наклонному трубопроводу до радиаторов.

В данной системе возможно сочетание расширительного бака и емкости для горячей воды, что сделает отопление полностью автономным, особенно если в доме используется энергонезависимый котел.

Другим удачным вариантом для двухэтажного жилья считается комбинированная система, сочетающая элементы однотрубной и двухтрубной разводки. Например, на втором этаже можно установить однотрубную систему в виде водяного теплого пола, а на первом — двухтрубную. При этом сохраняется возможность регулирования температуры в каждой комнате.

Однако двухтрубная схема отопления с верхней разводкой имеет недостаток в виде визуального загрязнения интерьеров, так как подающая труба часто проходит над окнами, если в здании отсутствует утепленный чердак.

К основным достоинствам двухтрубной отопительной системы верхней разводки относится высокая скорость циркуляции теплоносителя и избавление от завоздушивания в трубопроводе.

По этой причине такая система достаточно востребована, несмотря на её значительные недостатки:

• негативное влияние на эстетический вид помещений;
• значительные затраты на трубы и дополнительные компоненты;
• ограниченная эффективность в большых помещениях;
• сложности в установке расширительного бака вместе с распределительной емкостью;
• дополнительные расходы на маскировку труб для улучшения внешнего вида.

В целом, система с верхней разводкой остается рабочей и может быть очень эффективной при правильных расчетах.

Двухтрубная система с нижней разводкой

Эта схема предполагает прокладку труб подающей и обратной линии снизу от радиаторов. В этой системе направление движения теплоносителя другое: он поднимается к радиаторам, а затем возвращается к котлу по обратной линии.

Системы с нижней разводкой могут иметь один или несколько контуров. Вдобавок, возможна организация тупиковой разводки или схемы с параллельным движением теплоносителя.

На схеме изображена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Главное преимущество нижней схемы прокладки подающей магистрали заключается в том, что она требует менее мощного утепления, чем при установке в неотапливаемом чердаке, что приводит к снижению теплопотерь.

Однако у данной конструкции имеется недостаток — это завоздушивание. Чтобы его устранить, используются краны Маевского. В двухэтажных домах рекомендуется устанавливать такой кран на каждой батарее, что может быть не слишком удобно. Поэтому рекомендуется прокладка воздушных линий, которые интегрируются в систему.

Воздухоотводчики собирают воздух из трубопровода и направляют его в центральный стояк, а затем в расширительный бак для удаления. Такая схема с нижней разводкой и естественной циркуляцией редко применяется из-за своих ограничений, так как большинство радиаторов обычно является конечными.

Соответственно, их необходимо оснащать спускными клапанами. Если же в системе используется открытый расширительный бачок, то необходимо почти ежедневно избавляться от накопившегося воздуха. Прокладка воздушных труб, обводящих подающие трубы, позволяет снизить этот недостаток, но сильно усложняет систему и делает её более громоздкой. Более того, такие трубы располагаются в верхней части комнаты.

Таким образом, значительное преимущество нижнего типа разводки, состоящее в скрытом размещении труб, в данном случае теряется. Количество труб, необходимых для её установки, сопоставимо с количеством деталей, требующихся для верхней разводки. По этой причине двухтрубная система с нижней разводкой чаще всего подразумевает установку принудительной циркуляции.

С точки зрения внешнего вида системы с нижней разводкой выглядят гораздо более привлекательно. Трубопроводы из небольших труб проходят под радиаторами и почти незаметны.

К основным достоинствам такой системы можно отнести:

• Компактное размещение управления системой, обычно в подвале.
• Снижение потерь тепла благодаря прокладке труб ближе к полу.
• Возможность эксплуатации отопления до завершения строительных или ремонтных работ. Например, первый этаж может быть отапливаемым, в то время как на втором будут проходить работы.
• Значительная экономия тепла благодаря эффективному распределению его в помещениях.

К недостаткам относится большое количество труб и компонентов, требуемых для установки, а также низкое давление в подводящей линии. Кроме того, минусом является необходимость установки кранов Маевского на радиаторах и регулярного удаления воздуха из системы.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Обзор преимуществ и недостатков отопительных систем с естественной и принудительной циркуляцией:

Видео #2. Подробный анализ схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:

Видео #3. Руководство по самостоятельной установке двухтрубной системы отопления в загородном доме:

Двухтрубная отопительная система является распространенным, надежным и эффективным методом обогрева жилища. Существует множество вариантов ее реализации. Важно выбрать подходящий вариант для вашего дома и провести правильные расчеты всех параметров. Так обеспечивается тепло и комфорт в вашем доме.

Если вас заинтересовала тема статьи и вы хотите уточнить некоторые моменты, задать вопросы или поделиться опытом, оставляйте комментарии в блоке ниже текста.