Как самостоятельно смонтировать двухтрубную систему отопления: пошаговая инструкция со схемой и расчетами

Здравствуйте! Каждый владелец частного дома или хозяин квартиры в многоэтажке, решивший отказаться от центральной системы отопления, неизбежно сталкивается с проблемой выбора эффективной и практичной концепции обогрева своего жилья. Вопрос действительно непростой и требует глубокого погружения в тему.

Из существующих ныне наиболее продуктивной признаётся двухтрубная система отопления. В чём же её преимущества над однотрубной? Какие её типы существуют, и что именно подходит Вам? На чём необходимо сконцентрировать внимание: от расчётных данных до особенностей монтажа? Обо всём этом мы поговорим в очередном выпуске нашего интернет-журнала.

Что такое двухтрубная система?

Двухтрубное отопление предполагает обустройство двух параллельных замкнутых контуров из труб, каждый из которых выполняет свою функцию.

• один контур подаёт горячую воду в радиаторы напрямую от котла,
• второй отводит остывшую отработанную воду из батарей обратно в котёл.

Схема для частного дома и компоненты

Обустройство двухконтурного отопления предполагает наличие ряда обязательных элементов:

• отопительного котла (ограничений по виду топлива нет),
• расширительного бачка,
• фильтра,
• радиаторов,
• труб и соединительных переходников для разветвления (фитингов),
• термостатических клапанов для радиаторов,
• предохранительных клапанов,
• температурного манометра,
• воздухоотводящих клапанов автоматического типа,
• кранов и регулирующих вентилей, предназначенных для отключения радиаторов от магистрали отопления и слива с них воды,
• прибор для балансировки отопления.

При необходимости обустройства циркуляции принудительного характера также понадобится циркуляционный насос.

Плюсы и минусы

	Двухтрубное отопление	Однотрубное отопление
Сложность проектировки и монтажа	Сложная схема проектировки и подключения.	Легче и проще. На работу затрачивается меньшее количество времени.
	Легко устранить дефекты, допущенные на стадии проектирования.	Сложность представляет расчет тепловых и гидравлических параметров сети, а также устранение допущенных при разработке проекта ошибок.
Ограничения в этажности строений	Нет.	Нет.
Ограничения по длине контура	Нет ограничений в протяженности длины контура. Возможна врезка дополнительных батарей в уже собранную линию.	Количество радиаторов на одном стояке ограничено.
Расход материала	Удвоенный расход труб.	Установка только одной магистрали позволяет сэкономить на количестве трубного материала.
Несмотря на увеличенный расход трубного материала, в целом затраты не многим выше альтернативного однотрубного комплекса. В 2-хтрубной системе используются трубы меньшего диаметра, которые и стоят значительно дешевле.
Автоматическая балансировка системы	Возможность установки на каждый радиатор терморегулирующей головки, поддерживающей постоянную температуру теплоносителя.	Установка на каждую батарею специального байпаса с игольчатым или трехходовым краном.
В сравнении с терморегулирующей головкой стоимость байпаса выше в 5 раз минимум. Это сводит на нет всю экономию бюджета на установке однотрубного отопления.
Возможность ремонта радиатора без остановки всей системы отопления	Все элементы сети работают независимо друг от друга. Установка на каждом отопительном приборе на входе и выходе шаровых кранов позволяет осуществлять ремонтные работы при работающем отоплении.	Так как все элементы системы взаимосвязаны, неисправность одного из его участков приводит к блокировке всего контура.
Равномерность прогрева отопительных приборов	Поступление в радиаторы воды сразу от котла обеспечивает единую температуру по всему контуру.	Прохождение воды последовательно через все батареи приводит к тому, что максимальная температура сконцентрирована на первом в сети радиаторе, каждый последующий нагревается все слабее. Это является причиной высокого коэффициента теплопотерь.

Подведём итог:

• во-первых, 2-хтрубная система на самом деле не на много дороже одноконтурной.
• во-вторых, она минимизирует теплопотери в процессе эксплуатации.
• в-третьих, двухтрубная концепция позволяет в последующем существенно экономить воду и электроэнергию.

Виды двухтрубной системы

В зависимости от типа контура, направления потока воды и способов её перемещения, вида разводки и схемы монтажа двухконтурные системы могут быть разноплановыми. Разберёмся в этом подробнее.

Открытая и закрытая отопительная разводка

Закрытая разводка предполагает наличие расширительного бачка мембранного типа, это позволяет:

• работать системе при повышенном давлении,
• использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и специальный антифриз, характеризуемый пониженной температурой замерзания (обычно до -40⁰C), а также специализированные добавки и присадки.

Кроме того мембранный бачок может устанавливаться в любой точке магистрали. Обычно он монтируется в обратке, при наличии насоса – сразу после него.

В открытой разводке используются расширительный бак открытого типа, который устанавливается в верхней точке системы. Такая концепция подразумевает обустройство дополнительных комплексов воздухо- и водоотвода. Открытость контура провоцирует:

• коррозийные процессы из-за большого присутствия кислорода,
• постепенное испарение жидкости, что увеличивает его расход,
• последнее ограничивает возможности в применении антифриза, испарения которого небезопасны.

Разводка закрытого типа считается более безопасной.

Движение теплоносителя: тупиковое и попутное

В двухтрубных комплексах применяется одна из двух схем движения теплоносителя:

• тупиковая (встречная),
• попутная, называемая «петлёй Тихельмана».

В тупиковой системе подача теплоносителя и обратки идёт в разных направлениях. Для упрощения балансировки на каждой батарее потребуется монтаж игольчатого вентиля или термостатического клапана.

Схема попутного движения теплоносителя рекомендуется при особо протяжённых отопительных комплексах. Она проще балансируется и настраивается, а установка радиаторов с одинаковым количеством секций автоматически балансирует отопительный контур.

Принудительная и естественная циркуляция

Для естественной циркуляции теплоносителя трубопровод укладывается с уклоном, а в верхней точке устанавливается расширительный бак. Такая концепция чаще всего применяется для одноэтажных домов. Кроме того автономность системы от электричества позволяет не переживать по поводу его отключения.

Для организации системы отопления с принудительной циркуляцией в возвратной магистрали дополнительно устанавливается насос, обеспечивающий более активное движение жидкости.

В данном случае на радиаторах необходимо устанавливать воздухоотводящие клапаны или краны Маевского.

• Позволяет использовать трубы меньшего сечения. Под действием создаваемого насосом давления теплоноситель «продавливается» без труда.
• Обеспечивается более точное поддержание заданных температур.
• Параллельно можно обустраивать водяной «тёплый пол».
• Расширительный бачок может устанавливаться в любом месте.

Однако концепция принудительной циркуляции зависима от электроэнергии. Чтобы минимизировать эту зависимость придётся устанавливать дополнительный источник бесперебойного питания.

Двухэтажные здания с двухтрубным отопление следует непременно оборудовать насосом.

Тип разводок: верхняя и нижняя

По способу подачи воды различают верхний и нижний способ разводки.

При верхней подаче основная труба размещается под потолком, откуда к радиаторам спускаются подающие трубы. Обратка же проходит внизу по полу. Благодаря перепаду высот создаётся давление оптимальной силы, чтобы не прибегать к дополнительной установке насоса.

Недостатки верхней разводки:

• Такая схема монтажа не рекомендуется для помещений малой площади.
• Низкая эстетическая привлекательность.
• Требует большего количества труб.

При нижней подаче обе магистрали располагаются по низу (на полу, в подполе, в полуподвальном или подвальном помещении), при этом труба подачи располагается выше, чем обратка.

Такая концепция требует ответственного подхода к расположению котла и расширительного бака:

• естественная циркуляция обязывает размещать котёл ниже уровня радиаторов,
• при принудительной циркуляции расположение котла не имеет значение,
• расширительный бак монтируется в самой верхней точке системы.

Кроме того схема монтажа с нижней разводкой:

• минимизирует расход труб,
• требует подключения дополнительной воздушной линии, которая позволит удалять из контура воздух,
• доступна для реализации своими руками без привлечения профессионалов,
• выглядит более эстетично.

Схема монтажа: горизонтальный и вертикальный тип компоновки

По схеме монтажа двухтрубные системы подразделяются на вертикальную и горизонтальную.

Вертикальная компоновка ориентирована на работу в многоэтажных домах (от двух и более).

• Для подключения радиаторов отопления на каждом этаже требуется большее количество труб.
• Воздух, устремляясь вверх, автоматически выходит из контура посредством расширительного бака или спускного вентиля.

Горизонтальная схема разводки предназначена для эксплуатации в одноэтажных, максимум – двухэтажных строениях. Стравливание воздуха из контура происходит через кран «Маевского».

Горизонтальная система отопления с нижней разводкой – наиболее популярное решение среди хозяев частных домов малой этажнойти.

Как сделать расчет

Без предварительного расчёта мощности будущей отопительной системы добиться комфортного тепла в доме достаточно сложно. Тепловой расчёт помогает подобрать:

• нагревательный котёл оптимальной мощности,
• радиаторы с необходимым количеством секций,
• трубы, запорную арматуру и пр.

Для теплового расчёта понадобятся следующие данные:

• Общая площадь строения и каждого помещения в отдельности, высота потолков.
• Назначение каждого помещения (спальня, гостиная, кухня, подсобка и т.д.).
• Наличие примыкающих к зданию строений.
• Материал, из которого возведена постройка (стены и потолок, пол и перекрытия, крыша).
• Используемый вид утеплителя.
• Количество, тип и размеры окон и наружных дверей.
• Длительность отопительного сезона и «роза ветров» местности, средние температурные минимумы в данный период.
• Желаемая температура в доме.
• Точки подключения к коммуникациям (газ, электросеть, водопровод).

Мощность и теплоотдача

Расчёт необходимой тепловой мощности позволит подобрать точную модель нагревательного котла и радиаторов.

Метод 1. Расчёт мощности отопления по площади:

Q=S×A×k, где:

• Q – Тепловая мощность (ватт).
• S – Внутренняя площадь строения (м²).
• A – Количество ватт от общей мощности отопительной системы на 1м² (обычно это 100 – 150 ватт).
• k – Коэффициент запаса мощности на случай сильных морозов (1,2 или 1,25).

Важно: Иногда нецелесообразно просчитывать мощность помещения в едином поле. Лучше разделить площадь на жилую и техническую. Для первой используется показатель A=100 или 150 ватт, для второй A=50 или 75 ватт.

Данный метод прост, однако не всегда является оптимальным решением, т.к. не учитывает ни климатические особенности региона, ни высотных показателей помещений, ни характеристик материалов, из которых построен дом и пр.

Метод 2. Расчёт мощности отопления по объёму помещения и климатическим особенностям региона.

Q= (S×B×C×X) + (E×200+F×100), где:

• Q – Тепловая мощность (ватт).
• S – Внутренняя площадь строения (м²).
• B – Высота стен (м).
• C – Корректировочный коэффициент теплопотерь (для отдельно стоящих зданий, например, он равен 60).
• X – Региональный коэффициент.
• E – Количество дверей.
• F – Количество окон.

Тип зимы	Регион	Региональный коэффициент
Теплая зима	Юг, Черноморское побережье	0,7 0,9
Умеренная зима	Средняя полоса России, Северо-Запад	1,2
Суровая зима	Сибирь	1,5
Экстремально холодная зима	Чукотка, Якутия, Крайний Север	2

Гидравлический расчет

Создаваемое в системе давление теплоносителя не является постоянной величиной. На него постоянно влияет создаваемая в трубопроводе сила трения, корректировка температурных показателей и пр. Это может привести к разбалансировке отопительного контура.

Избежать этого позволяет гидравлический расчёт, обеспечивающий поступление к каждому радиатору теплоносителя в количестве, необходимом для поддержания заданных параметров. В ходе расчёта определяются:

• диаметр и пропускная способность труб,
• потенциальные места потери давления,
• оптимальный объём теплоносителя,
• условия гидравлической увязки.

Считаем объём теплоносителя по мощности котла:

V= 13,5×Q, где:

• V – Объём водяной массы отопительной магистрали.
• 13,5 – Ср. объём теплоносителя на единицу мощности котла.
• Q – Мощность котла (кВт).

Расчёт объёма теплоносителя может производиться и по фактической ёмкости контура, когда суммируются все объёмы составляющих элементов контура (труб, радиаторов и т.п.).

Расчёт скорости движения теплоносителя:

V= (Q×L×0,86):(K-Ko), где:

• V – Скорость движения теплоносителя (м/с).
• Q – Мощность котла (ватт).
• L – КПД котла.
• K – Температура теплоносителя на выходе из котла.
• Ko – Температура теплоносителя на обратке.

Оптимальной скоростью движения жидкости считается показатель в интервале от 0,3 до 0,7 м/с. Отклонение от установленного норматива грозит либо завоздушиванием контура, либо излишними шумами.

Диаметр трубы

Определение сечения трубы основывается на результатах теплового и гидравлического расчёта.

D= √354×(0.86×Q):(K-Ko):V, где:

• D – Сечение трубы (см).
• Q – Мощность котла (ватт).
• K – Температура теплоносителя на выходе из котла.
• Ko – Температура теплоносителя на обратке.
• V – Скорость движения теплоносителя (м/с).

Расчёт достаточно сложный, поэтому проще использовать готовые таблицы или специальные онлайн-калькуляторы, широко представленные на просторах интернета.

В итоге всех расчётов чертится план индивидуального отопления частного дома (квартиры) с обозначением схем и данных каждого элемента системы.

Монтаж своими руками

Соблюдение простых правил позволит выполнить монтаж 2-хтрубного отопления своими руками:

• Сверху укладывается контур, подающий нагретый теплоноситель от котла к радиатору. Снизу – для возврата отработанной жидкости обратно в котёл.
• Магистрали укладываются параллельно друг другу.
• Контур отопления должен иметь уклон в сторону от нагревательного элемента к крайней батарее.
• Для снижения теплопотерь центральный стояк обязательно утепляется.
• Для возможности проведения ремонта отдельных участков отопительной сети устанавливаются блокирующие вентили.
• Желательно минимизировать количество углов, снижающих скорость движения теплоносителя.
• Необходимо точно подбирать элементы контура под сечение применяемых труб.
• Каждые 1 – 1,2 м трубопровод должен поддерживаться системой крепежей (особенно при использовании металлических труб).

Монтаж следует выполнять в следующей последовательности:

1. К установленному нагревательному котлу подсоединяется центральный стояк.
2. Центральный стояк соединяется с расширительным баком.
3. От бачка идёт разветвление трубопровода с поэтапной установкой отопительных приборов.
4. От нижней части котла начинается установка параллельной линии возврата отработанной жидкости.
5. На входе или выходе из котла (реже) монтируется насос (при необходимости).

Как подключать радиаторы

Существует 3 способа подключения радиаторов:

• Одностороннее (боковое). Теплоотдача около 95%. Рекомендуется при подключении радиаторов с числом секций до 15.
• Диагональное (перекрёстное). Теплоотдача порядка 100%. Применяется для батарей с числом секций 15 и более.
• Нижнее. Теплоотдача порядка 85%. Чаще всего используется при скрытой концепции укладки трубопровода.

Как отбалансировать систему

Без балансировки дальние от котла радиаторы будут прогреваться по остаточному принципу даже при максимальной работе котла.

• Метод 1. Электронным расходомером на основе расчётных данных.

Самый корректный метод, однако, без проекта и гидравлического расчёта его выполнить невозможно. Кроме того понадобятся:

• регулировочная арматура на каждом стояке,
• балансировочный вентиль со штуцерами для подключения электроники,
• специальная аппаратура, подключаемая к регулировочной арматуре.

Электронный прибор для точной регулировки температуры подсоединяется к штуцерам вентиля и замеряет реальный расход теплоносителя. Затем посредством поворота шпинделя устанавливаются плановые показатели.

Важно. На текущий момент можно приобрести специальный балансовый вентиль, укомплектованный колбой расходомера. Это устройство даёт возможность отбалансировать систему по аналогии с описанным выше методом.

• Метод 2. Балансировка каждого радиатора по температуре.

Для этого у каждой батареи на выходе должен быть установлен регулирующий вентиль. Также понадобится специальный термометр для измерения температуры металлического корпуса вентиля.

1. Полностью открывается вентиль на самой крайней батарее контура.
2. Остальные в ряду откручиваются на несколько оборотов по принципу возрастания от котла. Например, первый от котла радиатор на 1 оборот, второй – на 2 оборота и т.д.
3. Замеряется температура на каждом вентиле контура до тех пор, пока на всех она не выровняется.

Сколько может стоить монтаж такой системы

Стоимость монтажа двухконтурного отопления зависит от ряда факторов:

• площади помещения,
• стоимости используемого оборудования и материалов,
• типа отопления (тёплый пол, конвекторные радиаторы и пр.) и соответственно сложности работ,
• типа регулировки температура (ручная или автоматическая),
• необходимости в подключении горячего водоснабжения и мн. др.

Для примера, дом площадью в 100м² при средних показателях составит порядка 260 000 руб. Минимальная планка – около 160 000 руб.

Выполняя работу самостоятельно, можно сократить данные затраты почти в 2 раза.

Запуск системы

1. Перед запуском выполняется визуальный контроль целостности и герметичности котла, радиаторов, труб и соединительных элементов, функционирование воздухоотводчиков и спускных клапанов. Также проверяется тяга и целостность дымохода. При необходимости осуществляется его очистка и ремонт.
2. Закрытые контуры отопления требуют предварительной гидродинамической промывки, осуществляемой особым фильтрующим насосом.
3. Для опрессовки закрытая система наполняется повышенным объёмом теплоносителя (порой, воздуха) через подпиточный узел, размещённый в самой низкой точке контура.
4. В качестве теплоносителя используется специальный антифриз (лучше, пропиленгликоль, безопасный для здоровья человека) или обычная дистиллированная вода.
5. Посредством кранов Маевского (патрубков или клапанов) спускается находящийся к магистрали воздух до тех пор, пока не потечёт жидкость.
6. Запуск котла производится согласно рекомендациям производителя.
7. По факту нагрева теплоносителя на котле открывается подпиточный кран, подающий жидкость в контур. Для проверки давления используются манометры котла. Показатель давления не должен превышать 3 атмосфер.
8. Давление воздушной камеры расширительного бачка должно быть выше системного на 5 – 7%.

В результате отопление должно стабильно держать выставленную температурный режим без скачков давления.

Видео по монтажу

В представленном ниже видео монтаж двухтрубного контура отображён во всех деталях.

Отзывы владельцев

Михаил, 42 года: Пока достраивал дом, использовал «однотрубку». Но по завершению строительства, решил поменять её на двухтрубную систему. И не жалею. Раньше всегда возникали сложности в прогреве крайних батарей. Приходилось включать котёл на полную мощность, но и это не всегда помогало. Сейчас мой дом не только хорошо и равномерно прогревается, но и не требует особых затрат.

Владимир, 34 года, и Ольга, 32 года: Когда только начали строить дом, сразу решили, что будем ставить двухконтурное отопление. У наших друзей такое же в загородном доме. И всем довольны. Да, стоит оно несколько дороже, но уже сейчас мы полностью окупили эту разницу. К тому же мы смогли убрать все трубы и электроприборы под пол, организовав котельную в подвале.

На сегодня это все. Подписывайтесь на нас, если статья была вам полезна и до скорого!