Какая система отопления эффективнее: однотрубная или двухтрубная?

Принцип действия однотрубной системы отопления

Работа однотрубной отопительной системы происходит по достаточно простым принципам. Имеется только один замкнутый трубопровод, по которому идет циркуляция теплоносителя. Проходя через котел, носитель нагревается, а проходя через радиаторы сообщает им это тепло, после чего, охлажденный, вновь поступает в котел.

Стояк в однотрубной системе также один, а его расположение зависит от типа постройки. Так, для одноэтажных частных домов наилучшим образом подойдет горизонтальная схема, тогда как для многоэтажных строений – вертикальная.

Для повышения эффективности однотрубной системы, можно внести некоторые усовершенствования. Например, установить байпасы – специальные элементы, представляющие собой отрезки трубы, соединяющие прямую и обратную трубу радиатора.

Такое решение дает возможность подключить к радиатору терморегуляторы, способные контролировать температуру каждого нагревательного элемента, либо вовсе отключать их от системы. Еще один плюс байпасов – они позволяют произвести замену или отремонтировать отдельные отопительные элементы без отключения всей системы.

Особенности монтажа

Чтобы отопительная система долгие годы дарила тепло хозяевам дома, в процессе монтажа стоит придерживаться такой последовательности действий:

  • Согласно разработанному проекту, производится установка котла.
  • Осуществляется монтаж трубопровода. В местах, где проектом предусмотрена установка радиаторов и байпасов – устанавливаются тройники.
  • Если система работает по принципу естественной циркуляции, необходимо обеспечить уклон в 3-5 см на каждый метр длины. Для контура с принудительной циркуляцией будет достаточно уклона в 1 см на метр длины.
  • Для систем с принудительной циркуляцией производится монтаж циркуляционного насоса. Стоит учитывать, что устройство не рассчитано на эксплуатацию при больших температурах, поэтому будет лучше установить его неподалеку от входа обратной трубы в котел. Кроме того, следует обеспечить подключение насоса к электрической сети.
  • Установка расширительного бака. Бак открытого типа должен находиться в наивысшей точке системы, закрытого – в любом удобном месте (чаще всего его монтируют неподалеку от котла).
  • Установка отопительных радиаторов. Весят они немало (особенно заполненные водой), поэтому их закрепляют при помощи специальных кронштейнов, которые, как правило, идут в комплекте. Установка чаще всего осуществляется под оконными проемами.
  • Производится установка дополнительных устройств – кранов Маевского, заглушек, перекрывающих устройств.
  • Заключительный этап – испытания готовой системы, для чего в нее под давлением подается вода или воздух. Если испытания не выявляют проблемных участков – система готова к эксплуатации.

Преимущества

Для частных домов малой площади однотрубный вариант системы отопления выглядит более предпочтительным, благодаря следующим ее преимуществам:

  • Легкость составления проекта.
  • Удобство монтажа системы.
  • Сокращение затрат на покупку материалов и оборудования.
  • Устойчивая гидродинамика.
  • Безопасность циркуляции теплоносителя, которая осуществляется естественным путем.

Недостатки

Существует и ряд недостатков, с которыми придется мириться владельцам однотрубных отопительных систем:

  • Сложности исправления ошибок, допущенных на этапе проектирования, в запущенной в эксплуатацию схеме.
  • Неравномерный нагрев отопительных элементов, расположенных на различном расстоянии от котла.
  • Тесная взаимозависимость элементов.
  • Высокие показатели гидродинамического сопротивления.
  • Невозможность регулировки расхода теплоносителя.
  • Сравнительно большие теплопотери.
  • Ограниченное количество радиаторов, которые могут быть размещены на одном стояке.

Двухконтурная разводка батарей

Двухтрубная система отопления отличается от однотрубной разделением на две трубы — подачи и возврата теплоносителя. Она обеспечивает равномерный обогрев всех комнат. Такую разводку используют в большинстве новых домов.

Принцип работы

В двухтрубной схеме вода из котла поступает к радиаторам по подающей трубе (магистрали).

Возле каждого радиатора подающая магистраль имеет соединительный входящий патрубок, через который теплоноситель поступает в батарею. Подающая магистраль заканчивается возле последнего радиатора.

Кроме входящего патрубка, у каждого радиатора предусмотрен выходящий патрубок. Он соединяет её с обратной трубой. Обратная магистраль начинается от первой батареи и заканчивается входом в котёл.

Таким образом, нагретая вода поступает в радиаторы равномерно и одинаковой температуры. Из каждого радиатора вода выводится в обратную трубу, где собирается и подаётся в котёл для последующего нагрева. Благодаря такому движению теплоносителя все комнаты в помещении прогреваются одинаково.

Чем отличается

Двухтрубная система отопления включает в себя элементы однотрубной системы и дополнительные устройства. Кроме котла, радиаторов, труб подачи и обратного сбора воды (так называемой обратки), двухтрубная схема включает также циркуляционный насос.

Большая протяжённость магистралей, наличие углов и поворотов в трубах подачи осложняет движение теплоносителя. Поэтому необходима его принудительная циркуляция электрическим насосом.

Фото 1. Циркуляционный насос модели 32-40, напряжение 220 Вольт, производитель — «Oasis», Китай.

Также в двухтрубной схеме присутствует больше кранов, регулирующих подачу воды и её количество. Такой кран устанавливается перед каждым радиатором — на входе и на выходе.

Классификация по расположению

В горизонтальной двухтрубной системе трубы соединяют радиаторы горизонтально. Такая схема работает в отоплении одноэтажного дома или одного этажа многоэтажного коттеджа.

В вертикальной двухтрубной системе трубы соединяют радиаторы, расположенных друг над другом, в одном «стояке». При этом есть отличия от однотрубной вертикальной схемы. Здесь — благодаря наличию трубы подачи и обратки, в вертикальном отоплении могут использоваться батареи любой ширины — многосекционные (поскольку стояки подачи и обратки могут быть удалены друг от друга). Поэтому эффективность двухтрубного вертикального обогрева — выше.

Справка! Желательно, чтобы батареи комнат, расположенных друг над другом, имели одинаковое количество секций. Так проще прокладывать вертикальную трубу обратки.

Нижняя и верхняя обвязка: что эффективнее

Термин «нижней» и «верхней» обвязки обозначает способ подключения батарей в систему отопления. При нижней обвязке входящая вода попадает в батарею через нижний патрубок.

Если она выходит из радиатора также внизу, то эффективность работы радиатора будет снижена на 20-22%.

Если выходящий патрубок будет расположен вверху, то эффективность работы радиатора будет снижена на 10-15%. В любом случае при нижней подаче воды в батареи эффективность обогрева снижается.

При верхней обвязке (подаче) входящий патрубок подключается к радиатору в верхней части. В таком случае движение теплоносителя организовывается эффективнее, батарея будет работать на 97-100% (97% — если входящие и выходящие патрубки расположены с одной стороны радиатора, и 100% — если входящий патрубок с одной стороны сверху, а выходящий — с другой стороны снизу).

Достоинства и недостатки

Достоинства:

  • Подходит для организации отопления частных домов большой площади, при этом в систему обязательно врезается циркуляционный насос.
  • Обогревает все комнаты на этаже или в стояке равномерно.

Недостатки:

  • Обходится дороже однотрубной системы, поскольку требуется вдвое больше материалов — труб между котлом и радиаторами, а также соединительных устройств, кранов, вентилей.
  • Циркуляционный электрический насос делает работу системы зависимой от наличия электричества.

Важно! Увеличение количества труб и количества теплоносителя в системе — приводит к росту гидродинамического сопротивления и не даёт возможность воде двигаться самотёком. Необходима принудительная циркуляция и работающий циркуляционный насос

Лучевая разводка и теплый пол

Лучевую схему можно применять и для обустройства системы «теплый» пол. При грамотно составленном проекте с учетом всех факторов можно отказаться от радиаторов, сделав теплый пол основным источником для отопления.

Тепловые потоки будет равномерно распределяться по всему помещению, не создавая эффект конвекции в отличие от радиаторов. В результате отсутствует циркуляция пыли в воздухе.

Перед тем, как взяться за реализацию идеи по устройству водяных теплых полов, важно учесть следующие особенности:

  • на бетонное или деревянное основание укладывается отражающий экран со слоем теплоизоляции;
  • сверху укладывается трубы по петлеобразной схеме;
  • перед заливкой бетоном производится гидравлическое испытание системы под давлением на протяжении суток;
  • финишным слоем выступает стяжка или настил.

Коллектор каждого контура должен оснащаться расходомерами и термостатическими клапанами, которые позволяют вести точный контроль расхода теплоносителя и регулировать его температуры.

При разводке труб можно использовать термостатические головки и сервоприводы. Данные устройства позволяют автоматизировать работу теплого пола. Система будет реагировать на изменения в температуре помещения, настраивая комфортный режим для каждой комнаты.

Лучевая разводка для теплого пола требует оснащения коллектора несколькими комплектующими, которые позволяют контролировать, автоматизировать и управлять напольным отоплением для достижения максимального комфорта и энергоэффективности

При монтаже крайне важно правильно зафиксировать трубы, перед тем, как все заливать стяжкой. Для этого можно использовать утеплитель с пазами, арматурную сетку или скобы

Перед укладкой трубопровода необходимо четко определить маршрут, который теплоноситель будет преодолевать для обогрева пола (не допускать скрещивания труб). Отрезать трубу лучше всего только после полной укладки и подводки к обратному и подающему коллекторам.

Важно, чтобы при заливке трубопровод находился под давлением. Пока бетонная смесь не затвердеет полностью и не пройдет три недели, подавать теплоноситель с рабочей температурой нельзя

Только потом начинаем с 25ºС и через 4 дня заканчиваем проектной температурой.

Напоследок о сфере применения

Чтобы избежать проблем в процессе эксплуатации, используйте однотрубные сети отопления в подходящих условиях:

  1. «Ленинградка» хорошо работает в одноэтажных дачах и небольших домиках площадью до 150 м². Если квадратура не превышает 70 м², достаточно одного общего кольца для всех батарей, в противном случае система делится на 2 контура либо прокладывается трубопровод большего сечения.
  2. В 2-этажном здании можно собрать гравитационную однотрубную схему открытого типа либо закрытый вариант с нижней разводкой – на выбор. В случае перебоев с электроснабжением предпочтительнее организовать самотек и поставить циркуляционный насос на байпасе.
  3. Самотек с разгонным коллектором, применяемый в одноэтажных постройках, отличается инерционностью. Радиаторы прогреваются медленно, вода сильно остывает из-за малой скорости течения, котел работает в экстремальном режиме. Эту схему лучше не использовать вовсе, она морально устарела и без насоса нормально работать не будет.
  4. Не стесняйтесь делить «ленинградку» на 2—3 отдельных поэтажных петли с оптимальным числом батарей на каждой. Не объединяйте радиаторы всех этажей в единый циркуляционный контур – последние приборы останутся холодными.
  5. Однотрубная ленинградская система – подходящий вариант для устройства автономного отопления 2—3—комнатной квартиры.

Мастера, доказывающие незаменимость однотрубных систем отопления, часто ссылаются на многоэтажные дома советской постройки, мол, там по 20 батарей на стояке работает. Но забывают упомянуть о давлении и производительности насосов централизованной сети, недостижимой в частных домах. Не слушайте горе-специалистов и применяйте оптимальные варианты систем – двухтрубную, коллекторную либо попутную.

Принцип действия однотрубной системы отопления

Однотрубная отопительная структура состоит из единственного главного трубопровода. Он подает теплоноситель в конвекторы, установленные последовательно, и отводит его после отработки. Температура жидкости при этом постепенно снижается к финишной точке. Классическая система такого типа не предусматривает наличия на батареях индивидуальных терморегуляторов.

Горизонтальная схема однотрубной обвязки представляет собой цепь радиаторов, соединенных в горизонтальный теплопровод. Вертикальный контур применяют в многоэтажных постройках.

Жидкость по основному трубопроводу проходит вверх с помощью гидравлического насоса и возвращается вниз, преодолевая цепь радиаторов. Из-за последовательного разбавления горячей жидкости отработанной на нижнем этаже всегда прохладнее, чем на последнем.

Вертикальная и горизонтальная схема включает котел, радиаторы, расширительный бачок для стабилизации давления, предупреждения перегрева жидкости и гидроударов, систему подачи воды, в которую входят сливные краны, подводки, запорная арматура и байпасы.

Байпас — это резервный путь для жидкости на случай аварийной ситуации. Это отрезок трубы, соединяющий подающую и отводящую трубы конвектора. Байпас позволяет использовать батареи с автоматическими терморегуляторами, что существенно повышает эффективность этого типа отопления.

Контур с нижней подводкой предусматривает подачу жидкости в конвектор снизу и работает только при наличии разгонного коллектора или гидронасоса. При верхней подаче жидкость поступает в радиатор сверху, а вытекает — по диагонали снизу. Байпас в такой схеме отсутствует.

Особенности монтажа

Отопительный котел устанавливают в подвальном или цокольном помещении. Здесь же размещают расширительный бак закрытого типа. Для конструкции с разводкой по низу подающий теплопровод прокладывают по полу первого этажа или подвала и уже к нему подсоединяют вертикальную магистральную трубу, идущую к верхним этажам.

В строении с верхней разводкой жидкость сразу подают на самую высшую точку, расположенную на чердаке или под потолком верхнего этажа. Здесь же устанавливают открытую расширительную емкость. Затем через подсоединенные в последовательном порядке конвекторы отработанная жидкость возвращается к нагревательному прибору.

Современная однотрубная конструкция предусматривает наличие в точке подключения каждого радиатора отопления тройников и байпасов. Если планируется перемещение теплоносителя самотеком, магистраль должна иметь уклон 3-5º на каждый погонный метр трубы. Если перемещение жидкости в системе принудительное, уклон должен составлять 10 мм на каждый погонный метр.

Поскольку циркуляционный гидронасос работает при температуре не выше +60ºС, его монтируют после последнего отопительного радиатора, у входа обратной магистрали в котел.

Конвекторы подключают в последовательном порядке. На каждый устанавливают кран Маевского для спуска воздуха, перекрывающий кран, заглушку.

Для проверки надежности соединений собранную систему заполняют воздухом или водой под давлением и только после этого — выбранным теплоносителем для настройки регулирующих элементов.

Преимущества и недостатки

  1. Охлаждение теплоносителя в процессе транспортировки, что не позволяет равномерно обогреть все помещения здания.
  2. Количество теплоносителей в цепи ограничено 10. Больше единиц сделает конструкцию неэффективной.
  3. Для обеспечения работы однотрубной конструкции в многоэтажном строении потребуется мощный гидронасос, способный прокачать воду через цепь батарей. Его работа нередко сопровождается гидроударами, из-за которых возможны протечки.
  4. Для повышения эффективности монтаж системы однотрубного типа производится с использованием дополнительных узлов. Например, на каждом этаже устанавливают перемычки для балансировки температуры и увеличивают количество секций у конвекторов на нижних этажах.

Достоинства:

  1. Наличие байпасов, вентилей для балансировки, шаровых кранов и запорной арматуры позволяет ремонтировать поврежденный узел без отключения всего контура.
  2. Экономичность. Монтаж системы требует в 2 раза меньше материалов.
  3. Простота проектирования и монтажа, что также снижает затратность проекта.
  4. Компактность.

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.

Схема однотрубной системы отопления ↑

Однотрубная отопительная система для обогрева жилья получила достаточно широкое применение по ряду причин. Большинство экспертов связывают это, в первую очередь, с масштабным строительством советского периода, концепцией которого была максимальная экономичность.

Стремление экономить на всём, вероятно, и обусловило решение прокладывать «бюджетные» коммуникации — чем дешевле, тем лучше. Отопления это тоже в известной мере коснулось. В процессе урезания бюджетов начали прокладывать отопление по большей части однотрубное. Такую систему, может быть, и  не назовешь самым эффективным методом обогрева жилья и производственных зданий, тем не менее она и до сей поры пользуется популярностью. Однотрубная система сконструирована таким образом, что исключается полностью возможность возврата уже отработанного теплоносителя, т.к. в принципе отсутствуют стояки для обратной подачи воды. В то же время монтаж вертикальных однотрубных системы отопления во всех отношениях доступен, не отнимает много денег и трудозатрат.

Схема однотрубной системы достаточно проста:

Однотрубная система отопления

Труба, по коей теплоноситель подается в отопительную систему, подключается к первой батарее, далее от нее идет соединение со следующей и так далее. Таким образом по очереди, последовательно подключаются все батареи отопления. Для регулирования таких параметров, как температура и давление в батареях, устанавливается так называемый бейпас – это специальная труба с меньшим диаметром, соединяющая подачу воды и обратку. В приемлемом сегодня варианте по зданию прокладывается труба, к которой подключаются подача и обратка — труба, по которой из радиатора теплоноситель возвращается обратно в систему. При подобной схеме возможно на трубу подачи установить терморегулятор.

Главное преимущество однотрубной системы отопления видят в ее высокой гидравлической устойчивости. Системы такого рода сравнительно легки для монтажа, а также имеют простую гидравлическую регулировку, а в процессе эксплуатации они не доступны постороннему вмешательству.

Кроме того, что однотрубная система, несомненно, проще в монтаже, она к тому же менее затратна, поскольку попросту требуется меньше труб. В результате прогона воды по трубам при однотрубной схеме подключения температурная разница между стартовым и финишным радиаторами в системе может достигать 10°С — в силу того, что, последовательно проходя по всем трубам и батареям, теплоноситель охлаждается. Однотрубные системы используются, как правило, в многоэтажных конструкциях.

К однотрубной системе подключают (впрочем, не всегда) батареи либо регистры. Для надежности функционирования однотрубной системы автономно, например, в загородном доме или на даче надо иметь общее представление  об условиях ее эксплуатации.

Однотрубная отопительная система в частном доме — это разводка локально-магистрального тепла по всему помещению. На всей линии в простом последовательном порядке устанавливаются приборы отопления. Обычно в  качестве теплоносителя в однотрубной системе традиционно применяли воду, но в последние годы иногда используют и незамерзающие жидкости (антифриз).

Установка аксессуаров в однотрубную систему

В современных системах  отопления с одной трубой нередко устанавливаются такое дополнительное оборудование, как радиаторные  регуляторы, вентили для балансировки, термостатические клапаны  или шаровые краны. Подобные добавочные аксессуары  облегчают такие задачи, как балансировка всей системы. Благодаря чему, например, можно допустить понижение температуры в одном из помещений и оставить ее стабильной  в других.

Основным недостатком однотрубной системы можно считать невозможность регулировать нагревание отдельно взятых радиаторов. К тому же минусом является то, что для теплоносителя нужно повышенное давление.

Отзывы специалистов

Специалисты считают, что монтаж качественной вентиляционной системы в городской квартире позволит сформировать здоровую атмосферу. Кроме того, если учесть тот факт, что установить подобные конструкции возможно самостоятельно, обратившись к бюджетным материалам, то можно смело сделать вывод, что они являются не только практичными, но и выгодными.

Специалисты также настоятельно рекомендуют установить в квартире приточную вентиляцию хорошего качества, если на окнах жилища постоянно копится конденсат, а в жаркую погоду там очень жарко. Монтаж правильно подобранной системы позволит избавиться от таких неприятных проблем.

Напишите комментарий

Adblock
detector