Однотрубную или двухтрубную: Какую систему отопления выбрать? Советы

Основные критерии выбора системы отопления

Грамотно выбрать эффективное отопление  возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Если обустройство системы выполняется в небольшом одноэтажном доме, то провести необходимые расчеты можно самостоятельно. Если же это коттедж в два и более этажа, то лучше предоставить выбор системы профессионалам.

Основным критерием в выборе отопительного оборудования является площадь строения. Открытая схема с одноконтурным вариантом трубопровода хороша для небольших зданий в не более чем три этажа. Единственное «но» заключается в неудобстве внедрения в систему расширительного бака и проведении ремонта в случае какой-либо неполадки.

В высотных постройках преимущества на стороне двухконтурных систем закрытого типа. Они равномерно прогревают все радиаторы. К тому же есть возможность контролировать температуру теплоносителя в любом из подключенных контуров.

https://youtube.com/watch?v=XPku9lhd7Vk

Принцип работы однотрубной магистрали. Плюсы и минусы

Как функционирует однотрубная обвязка, предельно понятно. Подача теплоносителя осуществляется по одной замкнутой системе, включающей отопительную установку и отопительные приборы. Обвязаны они между собой только одним контуром.

Для однотрубной системы монтируется только один контур и такую систему лучше устанавливать в одноэтажном строении

Стояк в такой системе тоже один. Именно он соединяет в определённой последовательности все технические узлы. В многоквартирных домах для обеспечения транспортировки теплоносителя зачастую применяется гидравлический насос. Он прокачивает по вертикальным стоякам горячую воду.

• горизонтальная. Для частного дома она подходит лучше всего. По такой схеме все радиаторы соединяются последовательно с помощью горизонтального стояка;
• вертикальная. Применяется с целью создания систем отопления в многоэтажных строениях. Подключение батарей в этом случае осуществляется с верхних этажей на нижние посредством вертикального стояка.

Для того, чтобы выяснить ответ на вопрос, какая отопительная система — однотрубная или двухтрубная лучше, необходимо рассмотреть их плюсы и минусы. К отрицательным моментам обвязки одной трубой относятся следующие факторы:

• подключать на вертикальный стояк одновременно более 10 батарей нельзя. Несоблюдение этого требования приведёт к тому, что на нижнем этаже радиаторы не прогреются выше +45˚С (чего недостаточно для комфорта в зимнюю пору года), в то время, как на самом верху температура теплоносителя может достичь +105˚С;
• невозможность регулировки температуры в отдельно взятом помещении. Если с помощью термоклапана где-нибудь посередине перекрыть подачу теплоносителя, все следующие в цепочке радиаторы станут холодными;
• необходимость установки мощного насоса. Данное оборудование обеспечивает внутри системы такой уровень давления, без которого эффективная работа однотрубной обвязки невозможна. Его включение, конечно же, обусловливает повышение эксплуатационных расходов.

Для обеспечения в однотрубной системе равномерного давления устанавливают циркуляционный насос

Полезная информация! Гидравлический насос любого типа не в состоянии обеспечить внутри системы равномерное давление, что может вызвать гидроудар, в результате которого появляются протечки.

Наряду с минусами, однотрубная система обладает рядом положительных эксплуатационных характеристик. Наиболее актуальны следующие:

• на рынке появились батареи, конструкция которых позволяет устранить неравномерность прогрева комнат. Они доукомплектованы радиаторными регуляторами, термостатическими клапанами или автоматическими терморегуляторами. Данные изделия можно устанавливать и в однотрубной, и двухтрубной системе отопления.
• использование такого оборудования, как байпасы и вентили, а также надёжной запорной арматуры позволяет не отключать всю систему при ремонте одного отопительного прибора;
• однотрубная система собирается меньшим количеством материала, чем двухтрубная. Поэтому выбрать её рекомендуется при ограниченном бюджете.

Рекомендации по монтажу

При обустройстве однотрубной системы отопления требуется, несмотря на ее простоту, выполнять все этапы работы внимательно и грамотно, учитывая все нюансы и особенности конструкции.

Чтобы все было сделано правильно, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

Заключение

В итоге можно сказать, что однотрубная система отопления при всех ее достоинствах совершенно не подходит для больших и многоэтажных домов. К тому же, несмотря на простоту и низкую стоимость, такая система вызывает немало проблем и требует внимательного подхода при обустройстве. 

Классификация двухтрубных систем

Двухтрубные системы имеют различные варианты монтажа и могут различаться типом расширительного бака (открытая и закрытая разводка), способом крепления (верхняя и и нижняя), вариантами компоновки (вертикальная и горизонтальная система) и способом подачи теплоносителя (тупиковая и последовательная разводка).

Открытая и закрытая разводка

Любая система отопления является замкнутым контуром, в котором присутствует расширительный бак. Он необходим, так как теплоноситель при нагреве расширяется, что приводит к повышению давления в трубах.

При использовании открытой разводки в контур устанавливается бак, у которого есть контакт с атмосферой, благодаря чему стабилизируется давление в системе, но часть жидкости при этом испаряется, и потому так важно регулярно контролировать объем воды, что создает дополнительные проблемы при обслуживании системы. Еще один недостаток открытой разводки – это возможность использовать для нагрева батарей только воду. Гликоли и антифризы в такой разводке использовать нельзя, при их испарении образуются токсичные пары, что недопустимо для открытого расширительного бака

Гликоли и антифризы в такой разводке использовать нельзя, при их испарении образуются токсичные пары, что недопустимо для открытого расширительного бака

Еще один недостаток открытой разводки – это возможность использовать для нагрева батарей только воду. Гликоли и антифризы в такой разводке использовать нельзя, при их испарении образуются токсичные пары, что недопустимо для открытого расширительного бака.

Основное отличие закрытой разводки – это наличие в отопительном контуре расширительного бака, у которого нет контакта с атмосферой. Бачок мембранного типа эффективно справляется с компенсацией высокого и низкого давления в системе, а также позволяет использовать для отопления антифризы и гликоли.

В закрытой разводке всегда стабильное давление, что исключает выход насоса и котла из строя, и продлевает срок эксплуатации отопительного оборудования.

Возможность использования антифриза предотвращает замораживание теплоносителя в зимнее время – это еще один бонус от использования закрытой разводки.

Вертикальная и горизонтальная система

Двухтрубная система отопления бывает горизонтальной и вертикальной.  Горизонтальная организация используется в одно-двухэтажных постройках, а для стравливания воздуха из контура на радиаторах применяются краны “Маевского”.

Преимущество горизонтальной компоновки – это простота установки и минимальные расходы на комплектующие. Недостаток один – высокая вероятность завоздушивания системы.

Вертикальная компоновка чаще используется в многоэтажных домах. Её главное преимущество – это вывод воздуха из контура отопления в автоматическом режиме.

Воздушные карманы уходят по трубам вверх, где стравливаются через выпускной вентиль или расширительный бак. Подключение к стояку осуществляется на каждом этаже по отдельности, что повышает надежность и эффективность отопления.

Верхняя и нижняя разводка

В двухтрубной системе отопления используется верхняя и нижняя разводка. В первом случае система отопления крепится под потолком, а к радиаторам, закрепленным возле окон и дверей балкона (зоны скопления холодного воздуха), идут ответвления от основного контура. В нижний, отводной контур отопления поступает остывающая в ходе циркуляции вода.

Верхняя разводка рекомендована для больших помещений, где качество отопления доминирует над интерьером. В жилых домах этот тип разводки практически не применяется.

При нижней разводке подающие и отводящие каналы расположены около пола, что делает трубы незаметными. Выделим следующие преимущества такой организации:

1. Простота монтажа,
2. Патрубки батарей и точки разводки находятся на одном уровне,
3. Монтаж идёт на одном уровне и требуется минимальный расход труб.

Попутная и тупиковая системы

В двухтрубных отопительных системах используется попутная и тупиковая подача теплоносителя. Разнонаправленная подача горячей воды и обратки применяется при тупиковом способе отопления. При такой схеме контура монтируются байпасы, а батареи закрепляются на замкнутых участках, что позволяет выключать каждый из радиаторов без нарушения работы отопления.

Попутная система называется петлей Тихельмана

В этом случае проще производится балансировка и настройка, что особенно важно при большой длине отопительного контура. Теплоноситель движется в попутном направлении, что повышает КПД отопительного контура. https://www.youtube.com/embed/0y70p0Imahk

Модернизация однотрубных отопительных систем

Техническое решение, которое делает возможным регулировать работу каждого отдельного отопительного прибора, разработано.

Оно заключается в подключении специальных замыкающих участков (байпасов), которые делают возможным встраивание в отопление радиаторных автоматических терморегуляторов. Какие еще преимущества становятся возможными при установке байпасов? Подробно об этом поговорим далее.

Байпас (внешний вид)

Схема работы байпаса

Главное достоинство такой модернизации в том, что в этом случае становится возможным регулировать температуру нагрева каждой батареи или радиатора. Кроме этого можно полностью перекрыть подачу теплоносителя к прибору.

Благодаря чему такой отопительный прибор ремонтируется или заменяется без отключения всей системы.

Байпас представляет собой обводную трубу, снабженную клапанами или кранами. При правильном подключении такой арматуры к системе, она позволит перенаправить поток воды по стояку, минуя ремонтируемый или заменяемый отопительный прибор.

Не сложно понять, что задача установки таких устройств в систему своими руками вряд ли возможно решить, даже если в наличии имеется подробная инструкция. Без участия специалиста в этом случае не обойтись.

Система отопления с одним магистральным стояком должна комплектоваться отопительными устройствами, которые имеют повышенные характеристики в отношении надежности. Любые устройства в однотрубной системе должны выдерживать повышенное давление и высокую температуру.

Двухтрубная система отопления. Принцип действия

Ознакомившись с первым типом отопительной системы, однотрубной, самое время разобраться с особенностями и принципом действия двухтрубной схемой отопления. Тщательный анализ технологических и технических параметров отопления такого типа позволяет потребителям сделать самостоятельный выбор — какое отопление эффективнее в конкретном случае, однотрубное или двухтрубное.

Основной принцип – наличие двух контуров, по которым теплоноситель расходится по системе. Одна труба обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам отопления. Вторая ветка предназначена для того, чтобы уже охлажденный теплоноситель после прохождения через радиатор возвращался снова в котел. И так постоянно, по кругу, пока работает отопление. На первый взгляд уже само наличие в схеме двух трубопроводов может оттолкнуть потребителей. Большая протяженность магистралей, сложность разводки – факторы, которые нередко отпугивают владельцев частных домов от двухтрубной системы отопления.

Это на первый взгляд. Как и однотрубные, двухтрубные системы делятся на закрытые и открытые. Отличие в данном случае заключается в конструкции расширительного бака.

Закрытые с мембранным расширительным баком наиболее практичные, удобные и безопасные в эксплуатации. Подтверждением сказанного являются очевидные преимущества:

• еще на стадии проектирования можно оборудовать отопительные приборы терморегуляторами;
• параллельное, независимое подключение радиаторов;
• техническая возможность добавления  нагревательных приборов уже после завершения монтажа;
• удобство применения скрытой прокладки;
• возможность отключения отдельных радиаторов или веток;
• удобство регулировки системы.

Исходя из вышесказанного, можно сделать один однозначный вывод. Двухтрубная система отопления, гораздо гибче и технологичнее однотрубной.

Для сравнения представлена следующая схема:

Двухтрубная Система очень удобна для эксплуатации в доме, в котором планируется увеличение жилой площади, возможны варианты пристройки, как вверх, так и по периметру здания. Уже на стадии работы можно легко устранить допущенные при проектировании технические ошибки. Такая схема более устойчива и надежна чем однотрубная.

При всех очевидных преимуществах, перед тем как остановить свой выбор на этом типе отопления, уместно напомнить о недостатках двухтрубной системы.

Если у вас есть под рукой грамотный специалист, проведены необходимые технические расчеты, то перечисленные недостатки легко компенсируются преимуществами двухтрубной схемой отопления.

Как и в  случае с однотрубной системой, вариант с двухтрубной предполагает использование вертикального либо горизонтального расположения трубопроводов. Вертикальная система – радиаторы подключены к вертикальному стояку. Такой тип удобен для двухэтажных частных домов и коттеджей. Воздушные пробки вам не страшны. В случае с горизонтальным вариантом —  радиаторы в каждой комнате или помещении подключены к трубопроводу, расположенному горизонтально. Двухтрубные горизонтальные схемы отопления в основном рассчитаны для обогрева одноэтажных зданий и жилых домов большой площади с необходимостью поэтажной регулировки. Возникающие воздушные пробки легко устраняются путем установки кранов Маевского на радиаторах.

На рисунке представлена вертикальная двухтрубная система отопления. Ниже можно увидеть, как выглядит двухтрубная система горизонтального типа.

Традиционно подключение радиаторов может быть осуществлено с помощью нижней и верхней разводки. В зависимости от технических условий и проекта —  выбор варианта разводки зависит от самого владельца дома.  Верхняя разводка удобнее. Все магистрали можно спрятать в чердачном пространстве. В системе создается необходимая для хорошего распределения теплоносителя циркуляция. Основной недостаток двухтрубной схемы отопления с верхним вариантом разводки —  необходимость установки мембранного бака вне отапливаемых помещений. Верхняя разводка не позволяет сделать забор технической воды для бытовых нужд, а так же соединить расширительный бак с баком для горячей воды, используемой в быту. Такая схема не подходит для жилых объектов с плоской крышей.

Особенности монтажа

Обустройство однотрубной и двухтрубной системы отличаются очень сильно: монтаж первого вида отопления выглядит гораздо привлекательнее, потому что он гораздо проще.

Однотрубное отопление

Эти системы бывают вертикальными или горизонтальными. Для многоэтажных домов используют первую схему разводки. Все нагревательные приборы подключают сверху вниз. Горизонтальная разводка — последовательное соединение всех радиаторов в ряд, по горизонтали. Недостаток в обоих случаях один: это частое возникновение воздушных пробок. Есть три типа подключения: помимо диагонального и нижнего существует возможность бокового соединения.

Так как экономическая целесообразность не самый последний критерий, то эти системы не стоит сбрасывать со счетов. Чтобы обеспечить такому отоплению большую эффективность, применяют меры для их усовершенствования. Например, создают байпасы, предназначенные для регулировки нагрева определенных отопительных приборов.

Это отрезки трубы, которые создают обводное движение жидкости из прямой трубы в обратную. Таким образом, контур радиатора жидкость минует. На байпасы устанавливают вентили (обычно шаровые краны), клапаны, предназначенные для перекрывания потока теплоносителя. Есть возможность монтажа на радиаторы терморегуляторов: или для каждого из них, или для системы в целом.

Этот процесс относительно быстр, прост. Сначала устанавливают котел, затем монтируют трубопровод. Те участки, где проектом предусмотрены радиаторы и байпасы, снабжают тройниками.

1. Система, работающая по принципу естественной циркуляции, требует соблюдать уклон в 30-50 мм на метр длины. Трубопроводу с принудительной циркуляцией необходимы 10 мм на метр. Большое количество изгибов устраивать не рекомендуют.
2. Для последней конструкции необходим монтаж циркуляционного насоса. Так как они не предназначены для эксплуатации при высоких температурах, оборудование устанавливают около входа обратной трубы котла.
3. Монтаж расширительного бака зависит от его типа. Емкости открытого типа монтируют в самой высокой точке системы, Для закрытого бака ограничений нет, однако лучшее место — поблизости от котла.
4. Устанавливая радиаторы, используют специальные кронштейны, которые обычно идут в комплекте. Монтируют отопительные приборы под окнами, но в любом правиле могут быть исключения.

Последний этап монтажа — установка дополнительных элементов системы — вентилей, заглушек, кранов Маевского. Проверяют установленную цепь радиаторов воздухом или водой. Если испытания проходят успешно, то следует ее пуск в эксплуатацию.

Двухтрубные системы

Эти конструкции уже требуют протягивания двух трубопроводов, что само по себе обещает вдвое больший объем работ, это как минимум. Если проект предусматривает отопление с верхней разводкой, то работа идет по следующему сценарию:

1. Сначала устраивают верхнюю линию системы, отходящую от котла, продвигающуюся над радиаторами. На концах соединительных участков трубопровода монтируют тройники.
2. После окончания установки верхней разводки к тройникам присоединяют верхние патрубки отопительных приборов, между ними монтируют вентили.
3. Нижнюю линию трубопровода устраивают ни линии (уровне) цоколя, по периметру помещений. Эти элементы монтируют к нижним выходам радиаторов.
4. Последний участок трубопровода-отвода соединяют с котлом, предварительно установив между ними циркуляционный насос.

Главный минус этот системы — необходимость установки расширительного бака в чердачном помещении, поэтому отопление с нижней разводкой применяют на практике чаще. В этом случае есть возможность монтировать емкость в теплом помещении: такое решение позволяет увеличить теплоотдачу — дополнительно отапливать жилое помещение. Отводящий контур располагают на том же уровне, а подающий к нему — гораздо ближе, чем в первом варианте. Но в этом случае устройство принудительной циркуляции — условие обязательное.

Основы грамотного гидравлического расчета

Перед началом работ по монтажу отопительных конструкций необходимо провести гидравлический расчет. Для каждого здания он будет индивидуальным, поскольку проводится по выполненной предварительно «черновой» схеме отопления, включающей все элементы системы.

В ходе расчетов самое загруженное трубопроводное кольцо принимается за рассчитываемый объект и разбивается на условные участки.  В результате владелец жилья получает:

• величину, характеризующую возможные потери давления в контуре;
• оптимальный диаметр трубопроводов;
• потребную для отопления площадь батарей и, соответственно, необходимое количество отопительных приборов.

Методик проведения гидравлических расчетов существует множество. Самыми распространенными можно считать:

• Вычисления по характеристикам сопротивления и по значениям проводимости. Позволяет получить объективные данные о температурных параметрах каждого элемента отопительной системы и точный расход воды.
• Расчет по удельным линейным потерям давления. В итоге получается четкая физическая картина процесса, демонстрирующая реальное распределение сопротивлений в контуре отопления.

Результат гидравлического расчета: точные параметры температурного режима и расхода теплоносителя на каждом участке системы, которые являются основой организации оптимального плана отопления дома.

Плюсы и минусы двухтрубных разводок

Для удобства восприятия мы объединили достоинства и недостатки всех вышеописанных систем в один раздел. Вначале перечислим ключевые положительные моменты:

1. Единственное преимущество самотека перед другими схемами – независимость от электричества. Условие: нужно подобрать энергонезависимый котел и произвести обвязку без подключения к домовой электросети.
2. Плечевая (тупиковая) система – достойная альтернатива «ленинградке» и прочим однотрубным разводкам. Главные достоинства – универсальность и простота, благодаря которой двухтрубная отопительная схема дома 100—200 м² без проблем монтируется своими руками.
3. Основные козыри петли Тихельмана – гидравлическое равновесие и способность обеспечивать теплоносителем большое число радиаторов.
4. Коллекторная разводка – лучшее решение для скрытой прокладки труб и полной автоматизации работы отопления.

Лучший способ спрятать трубы — заложить их под стяжку пола

• небольшие сечения раздающих труб;
• гибкость с точки зрения прокладки, то есть, линии могут проходить по различным маршрутам – в полах, вдоль и внутри стен, под перекрытием;
• для монтажа подойдут различные пластиковые либо металлические трубы: полипропилен, сшитый полиэтилен, металлопластик, медь и гофрированная нержавейка;
• все 2-трубные сети хорошо поддаются балансировке и тепловому регулированию.

Чтобы запрятать трубные подводки, нужно прорезать борозды в стене

Отметим второстепенный плюс самотечной разводки – простота заполнения и удаления воздуха без применения клапанов и кранов (хотя с ними развоздушивать систему проще). Вода медленно подается через штуцер в нижней точке, воздух постепенно вытесняется из трубопроводов в расширительный бак открытого типа.

Теперь о значимых недостатках:

1. Схема с естественным движением воды громоздкая и дорогая. Понадобятся трубы с внутренним диаметром 25…50 мм, монтируемые с большим уклоном, в идеале – стальные. Скрытая прокладка сильно затруднена – большинство элементов окажется на виду.
2. В монтаже и эксплуатации тупиковых ветвей существенных минусов не обнаружено. Если плечи сильно отличаются по длине и числу батарей, равновесие восстанавливается путем глубокой балансировки.
3. Магистрали кольцевой разводки Тихельмана всегда пересекают дверные проемы. Приходится делать обходные петли, где впоследствии может скапливаться воздух.
4. Разводка лучевого типа требует финансовых затрат на оборудование – коллекторы с клапанами и ротаметрами плюс средства автоматизации. Альтернатива – сборка гребенки из полипропилена либо бронзовых тройников своими руками.

Принцип действия

Двухтрубная разводка трубопроводов, в отличие от однотрубной, предполагает монтаж 2 магистралей: подвода и отведения теплоносителя. Это конструктивное решение приводит к двукратному увеличению протяженности трубопроводов, но получаемые в результате преимущества компенсируют этот недостаток.

Направление течения

По направлению движения теплоносителя контур может быть:

• прямоточным – прямой и обратный потоки движутся в одном направлении;
• тупиковым – разнонаправленные подающий и возвращающий потоки.

Циркуляция

Естественная циркуляция обеспечивается движением теплоносителя вниз под своим весом, а принудительная осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Схема с принудительной циркуляцией позволяет применить трубы меньшего диаметра, чем в варианте с использованием естественного движения теплоносителя.