Эффективно и надежно: двухтрубная система отопления частного дома своими руками

Подбор диаметра труб

Данный расчет заключается в том, чтобы по необходимой для обогрева помещения тепловой мощности определить расход теплоносителя, а по нему – диаметр труб для двухтрубной системы отопления. Простыми словами, проходного сечения трубы должно хватить на доставку в каждую комнату нужное количество тепла вместе с горячей водой.

Примечание. По умолчанию считается, что расчет тепловых потерь здания уже выполнен и количество теплоты для всех помещений известно.

Выполнять подбор диаметра труб начинают с самого конца системы, от последней батареи. Сначала считают расход теплоносителя для обогрева этой комнаты по формуле:

G = 3600Q/(c∆t), где:

  • G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
  • Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
  • с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
  • Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.

Например, для обогрева комнаты нужно 3 кВт теплоты. Тогда расход теплоносителя будет равен:

3600 х 3 / 4.187 х 20 = 129 кг/ч, в объеме это будет 0.127 м3/ч.

Чтобы сбалансировать двухтрубную систему водяного отопления изначально, надо как можно точнее подобрать диаметр. По объемному расходу находим проходное сечение, используя формулу:

S = GV / 3600v, где:

  • S – площадь поперечного сечения трубы, м2;
  • GV – объемный расход теплоносителя, м3/ч;
  • v – скорость потока воды, принимается в пределах от 0.3 до 0.7 м/с.

Примечание. Если система отопления одноэтажного дома – гравитационная, то следует принимать минимальную скорость – 0.3 м/с.

В нашем примере возьмем скорость 0.5 м/с, найдем сечение и по формуле площади круга – диаметр, он будет равен 0.1 м. Ближайшая по сортаменту труба из полипропилена имеет внутренний размер 15 мм, его и проставляем на чертеже. Кстати, подключение радиаторов к двухтрубной системе обычно осуществляется именно такой трубой – 15 мм. Далее, переходим к следующему помещению, считаем и суммируем с предыдущим результатом и так до самого котла.

Открытая и закрытая разводящая схемы.

Отличаются друг от друга открытым и закрытым расширительным резервуаром.

z4Dhzun4144.jpg
Схема двухтрубной системы отопления с расширительным бачком
  • При открытом типе теплоноситель контактирует с воздухом и его испарение происходит в окружающую среду. Для препятствования поломке необходимо регулярно проверять уровень теплоносителя.
  • В закрытой схеме применяется бак с мембраной, которая регулирует скачки давления в системе отопления. Так же в закрытой схеме возможно применение теплоносителя любого вида (не только воды. например: антифриз). Благодаря этому можно создать систему с наибольшей эффективностью и экономичностью.

Разновидности систем

Существует несколько видов двухтрубных отопительных систем.

К содержанию ↑

Открытая

В такой системе нужен расширительный бак, потому что нагреваемая вода расширяется. Расширяющий бак принимает остатки воды после остывания, при возвращении, и при её выводе при излишнем объёме. Насос здесь не применяется.

Фото 1. Схема двухтрубной открытой системы отопления. Вода циркулирует по конструкции без помощи насоса.

Теплоноситель (преимущественно вода) продвигается по трубопроводу естественным образом. Это происходит из-за того, что плотность у горячей воды больше, чем у холодной. И таким образом, по законам термодинамики, горячая вода идёт по трубам в месте с низким давлением, постепенно остывая. После этого потерявший температуру теплоноситель оказывается в котле, где снова возвращает температуру. Происходит естественная циркуляция, благодаря которой нагреваются радиаторы.

Справка. Бак не герметичен, так что вода испаряется, и её надо периодически восполнять.

В открытую систему отопления входят следующие составляющие: котел, расшир. бак, стояки, радиаторы, трубы. Для того чтобы циркулирование теплоносителя проводилось в нужной степени, устанавливать котёл надо в глубочайшем участке здания — например, в подвале, и в то же время на самой высокой точке установить расширительный бак — к примеру, на чердаке.

Плюсы системы:

  • упрощённое обслуживание;
  • чистая, бесшумная работа (т. к. нет насоса);
  • сбалансированный обогрев обогреваемого здания;
  • мгновенный запуск и выключение;
  • не зависит от наличия электроэнергии в доме, будет работать даже без электроснабжения;
  • надёжность;
  • не нужны широкие монтажные навыки при установке.

Минусы системы:

  • при попадании внутрь воздуха случаются нарушения теплопередачи, и образования коррозии, ухудшения циркуляции, появления воздушных пробок и т. д.;
  • теплоноситель в расширительном бачке подвержен снижению температуры, при этом его температурный уровень необходимо всегда регулировать чтобы не допустить испарения;
  • медленно прогревается;
  • нельзя использовать антифриз;
  • громоздкость;
  • невысокий КПД.

Важно! В зимнее время бак утепляется. При монтаже стояка в открытой системе нужно использовать меньшее кол-во поворотов и усложненных монтажных соединительных элементов. .

Вам также будет интересно:5 способов победить мороз: обогрев дачи зимой. Что лучше для современного или старого дома?И пусть всегда будет тепло! Как сделать систему отопления в частном доме своими руками?Строительство печи для обжига керамики своими руками: лучше, чем покупать заводскую?К содержанию ↑

Закрытая

В отопительной системе закрытого типа соблюдается полная герметичность, жидкость не испаряется. Используется циркуляционный насос. Т.н. принудительная циркуляция воды делается при помощи стояков, радиаторов, труб, котла, расширительного бака, насоса.

Если температура увеличится — клапан бака раскроется и заберёт лишнюю жидкость. Если температура понизится — насос вкачает её обратно. В закрытой системе давление сохраняется в предварительно очерченных границах. Так происходит деаэрация жидкости-теплоносителя.

Плюсы системы:

  • легко монтируется;
  • не нужно всегда следить за температурой теплоносителя;
  • применяется антифриз как теплоноситель;
  • регулируется температура в комнате;
  • давление контролируется вами;
  • высокие эксплуатационные характеристики;
  • подсоединяются доп. отопительные источники.

Фото 2. Схема двухтрубной системы отопления закрытого типа. Для работы необходим циркуляционный насос.

Минусы системы:

  • необходимо регулярное электроснабжение (в т. ч. насосу), поэтому для аварийных ситуаций обычно приобретается электрогенератор;
  • стыковые элементы могут пропустить воздух в систему;
  • размеры расшир. мембранных бачков в крупных закрытых помещениях.

К содержанию ↑

Конструкция с естественной циркуляцией

В народе также известны, как самотечные системы. Они работают, основываясь на том, как расположены в помещении приборы отопления и котёл, и какая плотность у горячей и холодной воды. Горячая жидкость выдавливает холодную из котла и перенаправляет её по трубам вверх. Таким образом тепло отдаётся радиоторам, а холодная жидкость возвращается в котёл.

В нашем случае два трубопровода, смонтированные параллельно: первый — для горячей воды, из котла, а второй — для холодной, из приборов отопления.

Жидкость из котла перемещается в распределительный бачок, откуда сливается к приборам отопления. Если же стояк слишком узкий в диаметре, то формируется гидравлическое сопротивление, препятствующее циркуляционному процессу.

Плюсы:

  • энергетически независима;
  • легко монтируется;
  • не шумит;
  • высокие эксплуатационные сроки;
  • легко обслуживается;
  • подвержена ремонту;
  • саморегулируется.

Минусы:

  • при монтаже используется исключительно открытая разводка;
  • нужно всегда контролировать температуру теплоносителя;
  • КПД недостаточен;
  • необходим стояк с широким диаметром;
  • теплоноситель может замерзнуть.

К содержанию ↑

С принудительной циркуляцией теплоносителя

Схема системы с принудительной циркуляцией работает как самотечная, но при этом со встроенным циркуляционным насосом.

Некоторые сомневаются в эффективности работы этой схемы, т. к. есть вероятность смешивания горячей воды с холодной. Однако это было бы реально, только в случае, если скорость воды соответствовала бы. Насос же создают такой уровень давления, при котором вода внутри движется со своей естественной скоростью. Повышение не станет поводом для смешения вод.

Плюсы:

  • Без разницы какого диаметра трубы будут использованы при монтаже.
  • То, что здесь отсутствуют изменения температуры, улучшает условия эксплуатации.
  • Самостоятельно регулируется температура в отдельных помещениях при помощи теплоносителя.

Минусы:

  • Энергозависима, поэтому потребуется дополнительно покупать электрогенератор.
  • Работа насоса приносит серьёзный дискомфорт из-за шума, который он производит.

К содержанию ↑

Двухконтурное отопление в купе с теплым полом

Закрытые варианты двухконтурного отопления частного дома без труда можно комбинировать с системой водяного теплого пола. Важно учитывать, что теплый пол – это низкотемпературная система, а радиаторы – высокотемпературная. Поэтому необходимо обеспечить подмес теплого пола, чтобы температура с 60-80 градусов опустилась до более комфортной 45-50.

Если вы хотите обогреть все одну комнату водяным полом, то вам будет полезен вот такой модуль:

VT.ICBOX_.4_0.jpg

В модуле есть термоголовка, которая в зависимости от температуры открывает или закрывает подачу теплоносителя в систему. Модуль подключают к обратке двухконтурной системы.

Если же хотите реализовать решение один этаж полы, другой радиаторы, тогда уже стоит делать распределение теплоносителя в котельной.

Минимализм

Минимализм станет хорошей основой для другого современного дизайна в гостиной, совмещенной с кухней. При этом в комнатах поддерживают идеальный порядок, прячут лишние вещи. Чтобы выдержать минимализм в кухне, понадобятся шкафы и ящики, в которые можно поставить посуду и другую кухонную утварь.CHugunnyiy-kamin-4-1.jpg

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий