двухконтурное отопление частного дома
Двухконтурная система отопления
Двухконтурная система отопления для частного дома имеет более сложное строение, чем классическая одноконтурная. При этом преимущества таких систем неоспоримы. Представляет собой два замкнутых контура, одним из которых осуществляется подача теплоносителя к радиаторам, а другим – возвращение его в котел.
Применяется двухконтурное отопление для всех типов зданий.
Типы системы относительно оси расположения трубопровода:
В обоих случаях необходима балансировка. Для вертикального типа балансировка производится по стояку.
Преимуществом обоих систем является большая теплоотдача и высокая гидравлическая устойчивость.
Схема с принудительной циркуляцией
Является наиболее простой системой, т.к. схема содержит минимальное количество элементов.
Состав оборудования при принудительной схеме:
Принцип работы системы:
Схема с естественной циркуляцией
Данный вид отопления аналогичен системе с принудительной циркуляцией.
Отличием в работе является отсутствие циркуляционного насоса. Для повышения эффективности схемы используют гладкие трубы большого диаметра.
Состав оборудования при естественной схеме:
Принцип работы системы:
Меры для обеспечения стабильной работы системы
Различают два типа схем с естественной циркуляцией
Для повышения КПД в схему включают воздушные трубопроводы для отведения воздуха из системы.
Для двухэтажного дома
Для двухэтажной застройки необходимо применение более сложных отопительных схем. Эффективно построенная система позволяет поддерживать уютную и комфортную атмосферу в доме.
При минимальных теоретических знаниях и практических навыках ремонтных работ возможно самостоятельно соорудить двухконтурную систему отопления в двухэтажном доме.
Схема с естественной циркуляцией для двухэтажного дома
Коллекторная
Преимущества двухконтурных коллекторных систем для коттеджей
Составные части коллекторной системы:
Особенностью отопления, как и в одноэтажных постройках, является наличие двух контуров – подающего и обратного трубопроводов. Подключение радиаторов происходит параллельно. Наиболее целесообразно подвод осуществлять в верхней части, а отвод – в нижней. Направление жидкости по диагонали создает равномерный прогрев и большую теплоотдачу теплоносителя.
Пример собранного коллектора
Для регулировки температуры используют также термостатические клапаны, расположенные на радиаторах. С их помощью легко ограничить температуру в отдельной комнате или перекрыть подачу тепла вовсе. Исключение таким образом радиатора не влияет на эффективность работы системы в общем.
Для равномерности потока теплоносителя на радиаторах устанавливают балансировочные клапаны.
Предохранительный клапан, при возникновении избыточного давления, сбрасывает жидкость в расширительный бак. При значительном снижении напора в системе происходит забор рабочей жидкости из мембранного бачка.
Циркуляционный насос включен в схему для поддержания необходимой скорости потока теплоносителя.
Принцип работы системы
Данная схема может применяться в системе с искусственной и естественной циркуляцией при использовании дополнительного оборудования: насосов, теплообменников, расширительных бачков.
Двухтрубная система при внедрении коллекторной схемы является лучшим решением для отопления двухэтажных домов. Несмотря на трудоемкость и высокие финансовые затраты такое отопление окупается за несколько сезонов.
Применение для частного дома двухконтурной системы отопления
Двухконтурная система отопления — это идеальное решение для создания комфортных температурных условий в частном доме. У неё более сложное устройство, чем у обыкновенной одноконтурной конструкции, но она имеет немало преимуществ. Установка такой системы считается трудным мероприятием, требующим больших временных и финансовых затрат.
Перед тем как обустроить двухконтурное отопление частного дома, необходимо подробно изучить все особенности этой конструкции, а также основные преимущества и недостатки. Вся эта информация поможет выбрать максимально эффективную схему подключения, которая идеально подойдёт для каждого конкретного здания.
Схема двухконтурной системы отопления частного дома имеет несколько особенностей. Их обязательно нужно учитывать не только при самостоятельной установке, но и при проведении монтажа специалистами. Только с учётом всех нюансов можно добиться желаемого результата и выполнить все работы за минимальное количество времени. Особенности оборудования:
Схема двухконтурной системы отопления предусматривает некоторые особенности, которые отличают эту конструкцию от других. У неё есть большое количество преимуществ, из-за которых увеличивается популярность и частота использования таких установок. Среди положительных особенностей отопительной системы выделяются следующие:
Несмотря на большое количество преимуществ, у конструкции есть и несколько недостатков. Их обязательно нужно брать во внимание при покупке оборудования и во время процесса установки.
В противном случае можно столкнуться с непредвиденными проблемами, которые значительно затруднят процесс монтажа и повлекут за собой дополнительные финансовые расходы. Недостатками считаются:
Схемы двухтрубных систем отопления для частного дома
За многими монтажниками водится грешок предубежденности. Например, мастер считает однотрубную разводку самой лучшей и предлагает ее всем заказчикам — хозяевам частных домов. За подобными предложениями нередко скрывается низкая квалификация исполнителя либо какая-то выгода. Наша задача – рассмотреть, как работает двухтрубная система отопления, объективно оценить преимущества и недостатки, дать рекомендации по выбору схемы.
Как работает отопление по двухконтурной схеме
Конструкция двухтрубной системы водяного отопления предполагает подачу и отвод теплоносителя от каждого радиатора по двум отдельным магистралям. Упрощенно: входной патрубок батареи подключен к подающей линии, выходной – к обратной. По первому трубопроводу нагретая вода из котла раздается всем отопительным приборам, вторая труба собирает остывший теплоноситель и направляет обратно в теплогенератор.
Пример раздачи и возврата теплоносителя от батарей по двум линиям
Особенности двухконтурного распределения воды:
Примечание. Цифра 40 взята на основании практического опыта проектирования и монтажа отопления в производственном цехе. В загородных коттеджах столько приборов к одной ветви не подключается, максимум – 10 шт. Если надо сделать разводку по многоэтажному зданию, сеть теплоснабжения делится на несколько двухтрубных контуров.
Движение воды по трубам и батареям обеспечивается двумя способами – естественным (конвекционным) и принудительным. Вариантов подвода теплоносителя тоже существует несколько, поэтому предлагаем рассмотреть каждую схему отдельно.
Двухтрубная классическая разводка закрытого типа — подключение к напольному котлу
4 вида 2-трубных систем
В зависимости от условий прокладки трубопроводов и дальнейшей эксплуатации в частных домах используются следующие варианты двухтрубных схем:
Заметка. К двухтрубному отоплению можно отнести и теплые полы. Греющие контуры выступают в качестве батарей, роль магистралей играют подводящие трубы и гребенка со смесительным узлом. По конструкции напольный обогрев близок к коллекторной схеме.
В самотечном исполнении система функционирует без избыточного давления, теплоноситель контактирует с атмосферой через открытый расширительный бак. Остальные 3 варианта схем – замкнутые, работающие под давлением 1—2.5 Бар и только с принудительной циркуляцией горячей воды. Теперь разберем каждую схему на конкретном примере двухэтажного дома.
Самотечное отопление
Принцип работы системы с естественным движением теплоносителя базируется на явлении конвекции – горячая и менее плотная жидкость стремится подняться вверх по трубе, вытесняемая более тяжелыми холодными слоями. Котел греет воду, она становится легче и движется через вертикальный стояк со скоростью 0.1—0.3 м/с, затем расходится по магистралям и батареям.
Уточнение. Подразумевается, что нагреваемая и охлажденная жидкость находится в пределах одного замкнутого контура, в данном случае таковым выступает отопительная сеть частного дома.
Перечислим характеристики двухтрубной гравитационной системы двухэтажного здания, показанной на чертеже:
Важный нюанс. Чтобы реализовать устойчивый самотек, нужно применять трубы Ø40—50 мм (внутренний). Минимально допустимый диаметр раздающих и собирающих ветвей – Ду25, ставится около последних батарей.
В одноэтажном доме используется аналогичная схема, но с одиночным подключением радиаторов. Подающий коллектор верхней разводки прокладывается на чердаке либо под потолком, обратный – над полом. Сделать нижнюю разводку нельзя – теплоноситель согласно закону сообщающихся сосудов затечет в батареи, но скорость движения и эффективность обогрева упадет до минимума.
Нынешние гравитационные схемы стали комбинированными благодаря установке циркуляционных насосов. Агрегат монтируется на байпасе, чтобы не мешать течению воды в случае отключения электроэнергии.
Тупиковые отопительные ветви
Двухтрубная закрытая система плечевого (тупикового) типа монтируется в большинстве загородных коттеджей и нередко применяется в новых многоквартирных домах. Как устроена схема:
Замечание. При необходимости тупиковые магистрали без проблем прокладываются закрытым способом — в бороздах стяжки пола, за подвесными потолками либо внутри стен.
Если необходимо распределить теплоноситель на 2 крыла двухэтажного здания, производится разделение на 4 отдельных ветви (плеча), сходящихся к общему стояку. Примечательно, что протяженность линий и тепловая нагрузка на плечи вовсе не должна быть одинаковой. Количество батарей и трасса прокладки разрабатывается с учетом особенностей конкретного здания.
Ветви с разным числом радиаторов уравновешиваются путем балансировки – ограничения потока регулировочной арматурой. Вентили всегда ставятся на выходах батарей и при нужде – на плечо в целом. Как правильно сбалансировать контуры, читаем на другой странице нашего ресурса.
Разводка тупиковых линий на 2 крыла двухэтажного здания. Источник тепла — настенная мини-котельная
Кольцо Тихельмана
Общий принцип работы этой схемы идентичен тупиковой разводке, но способ раздачи и возврата теплоносителя отличается по 3 признакам:
Устройство петли Тихельмана предполагает горизонтальную нижнюю разводку – скрыто под полом, реже – открыто по стенам. Еще вариант: кольцо можно сделать под перекрытием, спрятав за натяжные потолки или в подвал, а трубные подводки вывести к обогревателям.
Особенность кольцевой «попутки» – почти идеальное гидравлическое равновесие. Заметьте: по дороге ко всем батареям и назад теплоноситель преодолевает одинаковое расстояние. Контур способен обеспечить требуемый расход воды на 10 и более радиаторов с минимальной балансировкой.
Автор видео хорошо поясняет работу системы, но проводит некорректное сравнение – правильно отбалансированные ветви раздают тепло не хуже «попутки».
Лучевой способ подключения
Этот наиболее прогрессивный тип двухтрубной системы водяного отопления включает следующие элементы:
Коллектор, установленный в удобном месте, получает и возвращает воду котлу по двум основным магистралям. С помощью вентилей производится настройка расхода теплоносителя на каждую батарею. Если на клапаны коллектора установить термоголовки RTL либо сервоприводы, появится возможность автоматической регулировки климата в любой комнате и здании в целом.
Плюсы и минусы двухтрубных разводок
Для удобства восприятия мы объединили достоинства и недостатки всех вышеописанных систем в один раздел. Вначале перечислим ключевые положительные моменты:
Примечание. Последние 3 схемы легко скомбинировать с контурами водяного напольного обогрева. Совмещать гравитационную радиаторную сеть с теплыми полами не всегда целесообразно – без электроэнергии принудительная циркуляция в греющих контурах невозможна.
Кратко выделим общие плюсы лучевой, попутной и тупиковой системы:
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:
Дополнение. Для автоматического регулирования теплоотдачи батарей при самотеке понадобятся специальные радиаторные клапаны с увеличенным проходным сечением.
Какую схему лучше выбрать
Подбор разводки выполняется с учетом многих факторов – площади и этажности частного дома, выделяемого бюджета, наличия дополнительных систем, надежности электроснабжения и так далее. Дадим ряд общих рекомендаций по выбору:
Совет. Отопление дачи на 2—4 маленьких комнаты можно организовать с помощью однотрубной горизонтальной системы с нижней разводки – «ленинградки».
Если коттедж планируется отапливать радиаторами, теплым полом и водяными калориферами, стоит взять на вооружение тупиковый либо коллекторный вариант разводки. Две указанные схемы легко комбинируются с другим отопительным оборудованием.
Как рассчитать диаметр труб
При устройстве тупиковой и коллекторной разводки в загородном доме площадью до 200 м² можно обойтись без скрупулезных расчетов. Сечение магистралей и подводок принимайте согласно рекомендациям:
Совет. Выше на примерах схем довольно точно проставлены диаметры магистралей и подводок. Указанную информацию можете использовать при разработке проекта отопления жилища.
Самотечная и кольцевая система разрабатывается согласно иженерным расчетам. Если вы хотите определить сечение труб самостоятельно, первым делом посчитайте нагрузку на отопление каждого помещения с учетом вентиляции, затем выясните требуемый расход теплоносителя по формуле:
Пример. Для прогрева второго этажа до температуры +21 °С необходимо 6000 Вт тепловой энергии. Стояк отопления, проходящий через перекрытие, должен приносить 0.86 х 6000 / 20 = 258 кг/ч горячей воды из котельной.
Зная часовое потребление теплоносителя, нетрудно рассчитать сечение подводящего трубопровода по формуле:
Справка. Скорость движения теплоносителя в напорных системах с циркуляционным насосом принимается из диапазона 0.3…0.7 м/с. При самотеке течение медленнее – 0.1…0.3 м/с.
Продолжение примера. Посчитанный расход 258 кг/ч обеспечивается насосом, скорость воды берем 0.4 м/с. Площадь поперечного сечения подающего трубопровода равна 0.258 / (3600 х 0.4) = 0.00018 м². Пересчитываем сечение в диаметр по формуле площади круга, получаем 0.02 м – труба Ду20 (наружный – Ø25 мм).
Заметьте, мы пренебрегли разницей плотностей воды при различной температуре и подставили в формулу значение массового расхода. Погрешность невелика, при кустарном расчете вполне допускается.
Заключительный вывод
Практика показывает, что 2-трубная тупиковая система подходит для отопления большинства средних жилых домов. Техническое решение подкупает простотой и приемлемой стоимостью монтажных работ. Коллекторная и попутная разводка обойдется дороже – играет роль цена оборудования и протяженность линий. Взгляните на схему с петлей Тихельмана – распределяющие трубопроводы одинакового диаметра идут по всему периметру здания.
Отдельный разговор — двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией воды. В условиях частых перебоев с электроэнергией лучше не рисковать и не гнаться за красотой интерьеров, а смонтировать энергонезависимый обогрев. Высокие первоначальные вложения компенсируются теплом и низким потреблением электричества.
И отопление, и водоснабжение: нюансы выбора и обслуживание двухконтурных настенных котлов
При всей популярности разнообразных нагревателей, конвекторов и тепловых насосов, в частных капитальных домах и квартирах с индивидуальными коммуникациями наиболее распространены традиционные отопительные системы с котлами. Магистральный газ считается одним из самых экономичных энергоносителей, особенно в регионах с адекватной политикой газификации. Реальные же расходы на отопление зависят как от энергоэффективности дома, так и от параметров самой системы. И хотя важны все комплектующие, какая сумма будет стоять в квитанции большую часть года, напрямую зависит от ее «сердца» – газового котла.
В продаже масса моделей и напольных, и настенных, и одноконтурных, и двухконтурных котлов, что зачастую только затрудняет выбор. Тогда как неэффективное оборудование сведет на нет и качественно утепленные ограждающие конструкции, и герметичность теплового контура. И наоборот, современный «умный» котел, подобранный под потребности и особенности системы и ритм жизни домочадцев, поможет экономить. Со специалистом Ariston рассмотрим один из самых востребованных сегодня типов теплогенераторов – двухконтурные настенные газовые котлы.
Содержание
Характеристики и особенности настенных двухконтурных котлов
Долгое время по аналогии с твердотопливными, газовые отопительные котлы были только напольными и отличались громоздкостью. С развитием технологий у них появилась более совершенная альтернатива – настенные котлы, способные обогревать солидные площади до 500-600 м². На фоне мощности они характеризуются компактностью и небольшим весом и их можно размещать практически в любых помещениях, а не только в котельной. В большинстве случаев, когда дополнительное техническое помещение планировкой не предусмотрено, настенный теплогенератор вешают в кухне, но возможны и иные варианты.
Хотя настенные газовые котлы активно используются уже много лет, до сих пор бытует мнение, что напольные агрегаты надежнее.
Разговаривал с понимающим товарищем, говорит, настенники живут лет 5-6 не больше, потом под замену, напольные надежнее. Так?
Срок службы настенного котла составляет 12-15 лет в зависимости от условий эксплуатации. Самое главное – правильно следить за газовым оборудованием.
Любой котел, независимо от конфигурации, нуждается в правильной эксплуатации и регулярном техническом обслуживании, «убить» можно что угодно.
Настенные газовые котлы бывают двух видов.
При установке одноконтурного котла на ГВС необходимо монтировать независимый водонагревательный бойлер или БКН (бойлер косвенного нагрева), что прилично удорожает систему, а если дом небольшой и без котельной, это еще и неудобно. Двухконтурные котлы в этом плане выигрывают, но есть у них и свои «подводные камни».
Насчет приоритетности котла конденсационного типа все понятно, но вместе с БКН и системой удаленного управления, цена с котлом известной марки улетает за 100 т. р. Поэтому, с точки зрения поиска наиболее оптимального по стоимости решения, хотелось бы для себя более детально прояснить все негативные моменты при выборе двухконтурного котла (кроме неудобств при пользовании горячей водой одновременно из 2-х точек разбора), особенно учитывая, что ГВС будет использоваться не так уж и часто и не длительно: умыться, принять душ, помыть посуду.
Есть у двухконтурных котлов негативный момент – при плохом качестве воды теплообменник быстро выходит из строя.
Как вы упомянули основной «недостаток» двухконтурных котлов — это ограничение по мощности мгновенного нагрева. Если у вас не так велико потребление горячей воды, то проблем не будет. Второй момент – это нагрузка на вторичный теплообменник, при высоких температурах ГВС он постепенно будет забиваться накипью, но тут помогут встроенная функция антинакипь, уменьшение температуры ГВС (лучше пользоваться горячей водой не разбавляя) и водоподготовка.
В последние годы среди двухконтурных газовых котлов популярнее более практичные и экологичные агрегаты с закрытой камерой сгорания, не нуждающиеся в капитальном дымоходе. Двухконтурные газовые котлы максимально автоматизированы и не нуждаются в постоянном контроле. А если рассматривать «умное» оборудование последнего поколения, то оно не только настраивается индивидуально, но и подстраивается под погодные условия, и управляется удаленно, через телефон. Уехав на выходные или в отпуск, больше не придется переживать, что дом выстынет или, напротив, в оттепель котел будет работать в полную мощность. Если раньше производители предлагали только традиционные агрегаты, пусть и усовершенствованные, но не совершенные, теперь в продаже две разновидности – и традиционные, и конденсационные газовые котлы.
Конденсационные котлы для низкотемпературных отопительных систем
Появившись относительно недавно, системы «теплого пола» сегодня получают все большее распространение в качестве основных, особенно в новых домах и квартирах с индивидуальным отоплением. Их умудряются реализовывать даже по деревянным лагам, не говоря о плитных фундаментах, полах по грунту и бетонных перекрытиях. Главным отличием теплого пола от радиаторной обвязки является даже не укладка магистрали в стяжку, а низкая температура теплоносителя и экономичность, обусловленная меньшим расходом топлива и высокой тепловой инерционности. Традиционные газовые котлы в таких системах используются, но с большей эффективностью в ней будет работать конденсационный. Он характеризуется повышенным КПД за счет съема тепловой энергии с дымовых газов, но чтобы оборудование функционировало с полной отдачей, температура в «обратке» должна быть меньше 55˚С. А это как раз параметры теплого пола или теплых стен, но последние в нашей стране практически не встречаются.
В тандеме с теплым полом конденсационный газовый котел позволит расходовать меньше газа, что жизненно важно с учетом завидной стабильности роста тарифов. Есть у конденсационных котлов и еще одно несомненное преимущество – возможность работать на мощности, в несколько раз ниже номинальной. Не тактовать, то включаясь, то выключаясь, а именно работать в оптимальном режиме.
Проложил у себя в квартире 70 кв. трубы для ТП из сшитого полиэтилена 20-го диаметра, 5 контуров, около 400 м. В общем, следующий этап выбор котла, т. к. у меня только теплый пол без радиаторов, решил купить котел конденсационного типа. В магазине мне сказали, что у них есть конденсационный котел на 400 кв. Значит вопрос в чем, можно ли мне установить котел с таким запасом на мой ТП на 70 кв. и будет ли он работать корректно?
Вам лучше все же обратить внимание на котлы меньшей мощности, 24 кВт будет достаточно. В целом у газовых конденсационных котлов выше диапазон модуляции, и они спокойно смогут работать на малую площадь даже весной, осенью. При минимальной мощности 2,4 кВт он будет соответствовать 24 кв.
Для настенных конденсационных котлов последнего поколения характерна не только экономичность и большой диапазон модуляции, но и расширенный функционал.
Даже самое надежное европейское оборудование нуждается в сервисе, чтобы котел поставили на гарантию, установку нужно доверять не просто профессионалам, а сертифицированным монтажникам. Сам процесс никаких особых манипуляций не требует, нюанс только один.
…Сильно ли обвязка котла и монтаж системы отопления конденсационного котла отличается от обычного?
Отличие только одно: у конденсационных котлов устанавливается слив конденсата в канализацию. Это небольшая трубочка, по которой течет конденсат слабым потоком.
Если речь о частном доме с локальными очистными сооружениями, конденсат в чистом виде в канализацию сбрасывать нельзя. Его необходимо предварительно обработать в специализированном нейтрализаторе (емкость с мраморным гранулятом).
Традиционные настенные газовые котлы для радиаторных СО
Панельные системы отопления в отличие от лучистых, характеризуются повышенной температурой теплоносителя из-за интенсивной теплоотдачи. Даже когда «за бортом» нет трескучих морозов, в контуре циркулирует достаточно горячая жидкость, в том числе и в обратке. При таких условиях целесообразна установка традиционного (конвективного) настенного газового котла, так как конденсатный в высокотемпературной системе большую часть времени также будет работать в режиме конвекции. Экономии же энергоносителя и повышенного уровня комфорта можно добиться и благодаря более доступному традиционному настенному котлу, если речь о высокотехнологичном настенном оборудовании.
Всем профессионалам привет, имею в Екатеринбурге коробку дома из газобетона D400, площадь 200 метров, два этажа по 100 метров, первый этаж УШП и теплые полы и 5 радиаторов, второй этаж 7 радиаторов, + теплые полы в двух санузлах 20 м². Всего три санузла. На дом предполагается газ из расчета макс 3,7 м³/час. Сейчас ломаю голову, какой котел выбрать, как я понимаю, мне нужен котел на 24-25 кВт. Выбор огромный, сначала рассматривал конденсационник, но теперь больше склоняюсь к обычному. Хотелось бы услышать мнение специалистов по моделям котла.
Конденсационный котел в вашем случае окупится примерно через 6-7 лет, если цена на газ не вырастет, потом он будет давать экономию. Относительно моделей, рекомендуем обратить внимание на традиционные котлы с необходимой автоматикой, к которым можно подключить несколько датчиков температуры комнат, уличный датчик, очень удобно и дистанционное управление.
Когда планируется монтаж котла вне технического помещения, важны не только его рабочие характеристики и экономичность, но и внешний вид. Все современные настенные котлы выглядят достаточно презентабельно, но, стандартно, а если хочется изыска, или оформление интерьера предполагает необычные решения, имеет смысл переплатить за оригинальность, например – черный корпус с сенсорной жидкокристаллической панелью.
Не только конденсационные, но и конвективные настенные газовые котлы известных брендов сегодня и экономичные, и практичные, и функциональные.
Как и конденсационный, традиционный котел поставят на гарантийное обслуживание только при условии монтажа силами специалистов официального дилера. Они же в дальнейшем будут заниматься техническим обслуживанием, которое желательно проводить не реже, чем раз в год, чтобы поддерживать агрегат в идеальном состоянии.
Настенные двухконтурные газовые котлы для низкотемпературных или высокотемпературных систем отопления – это возможность обеспечить себе должный уровень комфорта без лишних заморочек. Автоматика будет функционировать в заданном режиме, а скорректировать настройки можно даже дистанционно.
Вопросы по выбору газового котла можно задать и в профильной ветке на форуме. А о том, как обстоят дела с газификацией в разных регионах – в одном из тематических материалов. В видео – о проблемах газификации дома, который построил незрячий Владимир Крысанов.