Двухтрубная система отопления частного дома: сравнение схем

Важным моментом составления плана отопительной системы в коттедже или в частном жилом доме является правильный расчет протяженности трубопровода.

Для чего нужны расчеты параметров труб

В современном строительстве используются не только стальные или оцинкованные трубы. Выбор уже довольно широк — ПВХ, полиэтилен (ПНД и ПВД), полипропилен, металлопластк, гофрированная нержавейка. Они хороши тем, что имеют не такую большую массу, как стальные аналоги. Тем не менее, при транспортировке полимерных изделий в больших объемах знать их массу желательно — чтобы понять, какая машина нужна. Вес металлических труб еще важнее — доставку считают по тоннажу. Так что этот параметр желательно контролировать.

Знать площадь наружной поверхности трубы надо для закупки краски и теплоизоляционных материалов. Красят только стальные изделия, ведь они подвержены коррозии в отличие от полимерных. Вот и приходится защищать поверхность от воздействия агрессивных сред. Используют их чаще для строительства заборов, каркасов для хозпостроек (гаражей, сараев, беседок, бытовок), так что условия эксплуатации — тяжелы, защита необходима, потому все каркасы требуют окраски. Вот тут и потребуется площадь окрашиваемой поверхности — наружная площадь трубы.

При сооружении системы водоснабжения частного дома или дачи, трубы прокладывают от источника воды (колодца или скважины) до дома — под землей. И все равно, чтобы они не замерзли, требуется утепление. Рассчитать количество утеплителя можно зная площадь наружной поверхности трубопровода. Только в этом случае надо брать материал с солидным запасом — стыки должны перекрываться с солидным запасом.

Сечение трубы необходимо для определения пропускной способности — сможет ли данное изделие провести требуемое количество жидкости или газа. Этот же параметр часто нужен при выборе диаметра труб для отопления и водопровода, расчета производительности насоса и т.д.

Что такое отопительная система Ленинградка?

(function(w, n) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { ({ blockId: «R-A-150232-1», renderTo: «yandex_rtb_R-A-150232-1″, async: false }); }); (»); })(this, «yandexContextSyncCallbacks»);

Для начала разберемся, что собой представляет такое отопление в частном доме: Ленинградка – это комплекс радиаторов, нагревательных панелей или конвекторов, соединенных общим трубопроводом. В качестве теплоносителя используется вода или антифриз. Циркулирующий теплоноситель нагревается в котле. Главная особенность разводки заключается в том, что все приборы монтируются вдоль стен по периметру помещения.

Что такое отопительная система Ленинградка?

В зависимости от расположения трубопровода Ленинградка бывает горизонтальной и вертикальной. При верхней разводке трубопровода теплоотдача повышается, но контуры с нижней разводкой проще монтировать. Еще одно отличие разводок в том, что при вертикальной прокладке нужен разгонный стояк, а при горизонтальной устанавливают циркуляционный насос.

Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. Ленинградка бывает открытого и закрытого типа. Но в любом случае ленинградская система отопления однотрубная, поэтому может применяться только в небольших одноэтажных или двухэтажных постройках. Причем в контуре должно быть не более 5-8 нагревательных приборов. В противном случае понадобятся сложные расчеты, чтобы система была эффективной.

Плюсы и минусы системы

Ленинградка – система отопления в частном доме, которая имеет следующие преимущества:

Что такое отопительная система Ленинградка?
  1. Высокий КПД при относительно простом монтаже на фоне экономного расхода материалов. Если используется открытая разводка, то стены можно не штробить либо сделать штробу под одну трубу.
  2. Несложно отрегулировать температуру в одной комнате, не меняя эффективность отопления в соседних помещениях. Для этого радиаторы монтируются на байпасах с использованием шаровых кранов и контрольных панелей.
  3. Радиаторы можно менять и ремонтировать без прекращения работы всей отопительной системы.

Однако отопление Ленинградка в частном доме не лишено недостатков. Главный минус заключается в необходимости балансировки системы и проведения сложных расчетов. Это влечет за собой дополнительные расходы. Еще один недостаток заключается в частых поломках Ленинградки, а также в необходимости установки дополнительного оборудования.

Подбираем диаметр

В частном домостроении все будет зависеть от того, каким способом будет перемещаться теплоноситель по трубной разводке. Если вами выбрана автономная система с естественной циркуляцией теплоносителя, то сечение обычно выбирается больше, чем в системе с принудительным перемещением. Почему?

  • Для того чтобы горячая вода начала движение вверх, необходима определенная температура и определенный объем самой жидкости. Но это не самое главное. Считается, что есть некоторые чисто технологические позиции, которые влияют на эффективность работы отопления в целом. Одним из таких показателей является скорость водяного потока. Оптимальное ее значение – 0,3-0,7 м/с. Если диаметр труб будет большой, то скорость потока будет снижаться, если наоборот маленький, то скорость просто увеличится.
  • В принудительном отоплении установлен циркуляционный насос, который создает необходимое давление внутри контура. Соответственно, его подбирают под определенную систему так, чтобы скорость внутри разводки также находилась в вышеуказанном диапазоне. Поэтому чаще всего для такой отопительной системы подбираются трубы с меньшим диаметром, ведь насос все равно будет прогонять теплоноситель с расчетной скоростью.
Читайте также:  Какие комбинированные котлы отопления лучше для частного дома?

Как рассчитать диаметр

Подбираем диаметр

Чтобы провести расчет диаметра трубы для отопления, можно воспользоваться разными способами.

  • Сделать это самостоятельно.
  • Использовать онлайн калькулятор, их можно сегодня найти на разных строительных сайтах.
  • Воспользоваться таблицами.

Таблица диаметров труб

Самостоятельный расчет на самом деле не очень сложный. Но при его проведении приходится учитывать достаточно большой ряд различных показателей, которые влияют на значение тепловых потерь. Поэтому для облегчения проводимого расчета используется одно стандартное соотношение: на 10 м² отапливаемой площади расходуется 1,0 кВт тепловой энергии. Для точности конечного результата к окончательной цифре прибавляется 20%.

К примеру, для отопления дома площадью 100 м² потребуется 10 кВт тепла. Прибавляем к этому значению 20%, получаем 12 кВт (12000 Вт). Теперь по вышеуказанной таблице находите этот показатель и сверяете его с диаметром трубы и скоростью движения теплоносителя. Получается, что вам необходима труба диаметром 15 мм, в которой вода будет перемещаться со скоростью 0,5-0,55 м/с. По всем показателям это оптимальный выбор, который попадает в диапазон оптимальных скоростей. Единственное отметим, что данная таблица применяется для двухконтурной системы. Для одноконтурной есть свои показатели.

Основные размеры трубы

Подбираем диаметр

Как видите, правильно подобранное сечение трубопровода для системы отопления играет немаловажную роль в ее эффективной работе. Конечно, необходимо учитывать и материал, из которого труба изготовлена, потому что это влияет на скоростные характеристики теплоносителя. Поэтому здесь вам придется воспользоваться другими таблицами.

Похожие темы:

  • Porcelanite Doc – качественная и надежная керамическая плитка из Испании
  • Причины и правила проведения ремонта колодцев
  • Отечественный вариант – газовый котел КОНОРД
  • Септик АК-47 – надежный и производительный вариант автономной канализации
  • Как выбрать смесительный узел для теплого пола
  • Как правильно своими руками провести прочистку скважины

Не забудьте оценить статью:

Поделиться: [addtoany]

Маркировка изделий

Нужно помнить, что сантехнические изделия изготавливаются из различных материалов и маркируются соответствующим диаметру числом:

  • трубопрокатные изделия из стали и чугуна — их размеры устанавливаются строго по внутреннему сечению;
  • у медных и металлопластиковых труб расчет ведется по наружному размеру.

Поэтому, составляя проектную документацию системы отопления, обязательно нужно учитывать свойства материалов. Особенно это важно, если система будет комбинирована из комплектующих разного диаметрального размера.

Особенности двухтрубного отопления

Любая отопительная система с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.

Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.

Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.

Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.

Отличительная черта двухтрубной системы – наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору

Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.

В этом варианте к каждому радиатору подключается две трубы:

  • Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
  • Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.

Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.

Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом – все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей

Читайте также:  Отопление дома электричеством: самый экономный способ: советы

Естественная и принудительная циркуляция

Циркуляционный насос

По способу движения жидкости внутри отопительного контура различают два вида двухтрубных систем:

Естественная и принудительная циркуляция

1С естественной циркуляцией. Движение жидкости обеспечивается за счет ее температурного расширения и уменьшения плотности при нагреве. Более легкая горячая вода вытесняется вверх из котла, достигнув высшей точки вертикальной разгонной трубы, она стекает по наклонному трубопроводу вниз, поступая в радиаторы. Внутри приборов отопления вода постепенно остывает, отдавая тепло, становится все более плотной и самотеком движется в котел2С принудительной циркуляцией. Схема предусматривает использование циркуляционного насоса, который обеспечивает движение жидкости по замкнутому контуру

Особенности функционирования

Естественная и принудительная циркуляция

Естественная циркуляция

Системы с естественной циркуляцией (гравитационные) используются все реже. Их достоинством является энергонезависимость, отсутствие воздушных пробок и долговечность – отсутствуют элементы и механизмы, склонные к быстрому износу. При этом есть сложности с проектированием, подбором угла наклона труб и их сечения. Чтобы обеспечить наибольшую возможную  скорость движения теплоносителя, сечение трубопровода меняют по мере удаления от котла.

Принудительная циркуляция – современный выбор, циркуляционный насос позволяет эффективно и равномерно прогревать все радиаторы за счет высокой скорости движения теплоносителя. По этой же причине на нагрев остывшей жидкости тратится минимум энергии – перепад температур в подающем и обратном контурах небольшой.

Естественная и принудительная циркуляция

Принудительная циркуляция

К недостаткам отопительной системы с принудительной циркуляцией относят зависимость от электроснабжения, расходы на покупку насоса и арматуры, необходимой для его функционирования.

Естественная и принудительная циркуляция

Как рассчитывать объем теплоносителя в системе отопления

Сталкиваясь с необходимостью монтажа или реконструкции отопления, многие из нас задаются вопросом, как рассчитать достаточное количество рабочей жидкости для эффективной работы отопления. В первую очередь нужно понимать, что общий показатель будет зависеть от суммарного значения объема всех элементов отопительной системы.

Выбор теплоносителя

Чаще всего в качестве рабочей жидкости для систем отопления применяется вода. Впрочем, эффективным альтернативным решением может стать антифриз. Такая жидкость не замерзает при понижении температуры окружающей среды до критической для воды отметки. Несмотря на очевидные преимущества, цена антифриза достаточно высока. Поэтому используют его преимущественно для обогрева незначительных по площади строений.

Заполнение отопительных систем водой нуждается в предварительной подготовке такого теплоносителя. Жидкость должна быть отфильтрована от растворенных минеральных солей. Для этого могут быть использованы специализированные химические реагенты, которые присутствуют в продаже. Более того, из воды в системе отопления должен быть удален весь воздух. В противном случае возможно снижение эффективности обогрева помещений.

Общие расчеты

Определять общую емкость отопления необходимо, чтобы мощности отопительного котла хватило для качественного обогрева всех помещений. Превышение показателей допустимого объема может привести к повышению износа отопительного прибора, а также значительному расходу электроэнергии.

Необходимое количество теплоносителя рассчитывается согласно следующей формуле:Общий объем = V котла + V радиаторов + V труб + V расширительного бачка

Отопительный котел

Определиться с показателем емкости котла позволяет вычисление мощности нагревательного агрегата. Для этого достаточно взять за основу соотношение, при котором 1 кВт тепловой энергии достаточно для эффективного обогрева 10 м2 жилплощади. Данное соотношение является справедливым при наличии потолков, высота которых составляет не более 3-х метров.

Как только станет известен показатель мощности котла, достаточно отыскать подходящий агрегат в специализированном магазине. Объем оборудования каждый производитель указывает в паспортных данных.

Поэтому в случае выполнения правильного расчета мощности проблем с определением нужного объема не возникнет.

Трубы

Чтобы определить достаточный объем воды в трубах, необходимо вычислить поперечное сечение трубопровода согласно формуле – S = π × R2, где:

Рассчитав значение площади поперечного сечения труб достаточно умножить его на общую длину всего трубопровода в системе отопления.

Расширительный бак

Определить, какой емкостью должен обладать расширительный бак, можно, располагая данными о коэффициенте температурного расширения теплоносителя. У воды этот показатель составляет 0,034 при подогреве до 85 оС.

Выполняя расчет достаточно воспользоваться формулой: V-бака = (V сист × K) / D, где:

  • V-бака – необходимый объем расширительного бачка;
  • V-сист – общий объем жидкости в остальных элементах системы отопления;
  • K – коэффициент расширения;
  • D – эффективность расширительного бачка (указывается в технической документации).

Радиаторы

В настоящее время существует широкое разнообразие отдельных типов радиаторов для отопительных систем. Помимо функциональных различий все они имеют разную высоту.

Чтобы рассчитать объем рабочей жидкости в радиаторах, необходимо для начала подсчитать их количество. После чего умножить данную сумму на объем одной секции.

Читайте также:  Система GSM управления газовым котлом по смартфону

Узнать объем одного радиатора можно, воспользовавшись данными из технического паспорта изделия. При отсутствии такой информации можно сориентироваться согласно усредненным параметрам:

  • чугунные – 1,5 л на секцию;
  • биметаллические – 0,2-0,3 л на секцию;
  • алюминиевые – 0,4 л на секцию.

Понять, как правильно рассчитать значение позволит следующий пример. Допустим, имеется 5 радиаторов, изготовленных из алюминия. Каждый обогревательный элемент содержит по 6 секций. Производим расчет: 5×6×0,4 = 12 л.

В итоге

Как видно, расчет емкости отопления сводится к вычислению суммарного значения четырех вышеуказанных элементов.

Определить необходимую емкость рабочей жидкости в системе с математической точностью удается не каждому. Поэтому, не желая выполнять расчет, некоторые пользователи действуют следующим образом. Для начала заполняют систему примерно на 90%, после чего проверяют работоспособность. Далее стравливают скопившийся воздух и продолжают заполнение.

В процессе эксплуатации отопительной системы происходит естественный спад уровня теплоносителя в результате конвекционных процессов. При этом происходит потеря мощности и производительности котла. Отсюда вытекает необходимость наличия резервной емкости с рабочей жидкостью, откуда можно будет отслеживать убыток теплоносителя и при необходимости производить его пополнение.

Цена за 1мработ

Сложно самостоятельно учесть все нюансы и правильно выполнит разводку теплосети по дому. Куда лучше доверить эту работу специалистам, которые предложат оптимальный вариант и набор дополнительного оборудования. Опираясь на опыт, проектировщики и монтажники способны правильно расставить акценты в зависимости от пожелания заказчика: делать отопление с максимальной эффективностью и комфортом в эксплуатации или же стремиться к экономии средств на работу и монтаж.

Стоимость работ включает в себя отдельно установку котла, подключение дополнительного оборудования, разводку труб и установку радиаторов. По каждому пункту действует свой прейскурант, согласно которому подсчитывается стоимость всех работ по оборудованию системы отопления в доме.

Разводка труб от котла к радиаторам может составить в среднем 300-500 рублей за погонный метр с учетом прокладки, подключения, прохода и штробы стен. Цены представлены ориентировочные для Москвы и региона.

Трубы из черного металла

Много лет для установки системы отопления использовались только изделия из такого материала. Этот вариант остается актуальным и находит применение в наш прогрессивный век. Когда установлена самотечная отопительная система, функционирующая автономно, такие трубы считаются идеальным вариантом. Это связано с тем, что для данной системы требуется установка трубопровода большого сечения.

Преимущества черного металла

Трубы из черного металла

У этого материала очень много положительных качеств. Основными являются:

  • высокая прочность;
  • низкий коэффициент линейного расширения;
  • не реагирует на высокую температуру;
  • не лопается при высоком давлении;
  • сравнительно небольшая цена.

Углеродистая сталь легко выдерживает нагрев до 1500 градусов. Чтобы такая система не давала сбоев, необходимо, чтобы сварочные работы были выполнены на очень высоком уровне.

Трубы из черного металла

Недостатки выбора

Прежде всего, это касается трудоемкости монтажных работ. Чтобы выполнять сварочные работы, необходимо иметь специальное оборудование. Только опытный сварщик сможет справиться с ним. Данное обстоятельство намного повышает стоимость монтажа.

Другим негативным моментом считается размер таких изделий. Из-за больших габаритов очень сложно выполнить их монтаж. Подобная система собирается только перед тем, как начнутся отделочные работы. Данный процесс отличается высокой трудоемкостью и занимает очень много времени.

Трубы из черного металла

Для сборки системы требуются сварочные работы, а они могут испортить половое покрытие, повредить обои. Этот момент необходимо учитывать при выполнении монтажа отопительной системы. Если после проведения ремонта придется устанавливать систему отопления, стоит подыскать альтернативу таким трубам.

Эти изделия не рекомендуется устанавливать при выполнении скрытого монтажа. Это эстетично, но металл может подвергнуться коррозии, а чтобы произвести замену трубопровода, придется ломать стену.

Трубы из черного металла

Разница температур подача/обратка — 10°С, скорость воды 0,м/с — НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ

Тепловая нагрузка, кВт Необходимый внутренний диаметр трубы, мм Подбор трубы для необходимого внутреннего диаметра: ВГП стальные Полипропилен Сшитый полиэтилен 50 55 2 дюйма (50мм) 63 63 40 48 2 дюйма (50мм) 63 63 30 43 2 дюйма (50мм), либо 1,5 дюйма (40мм) 63 63 20 35 1,5 дюйма (40мм) 50 50 15 30 1,25 дюйма (32мм) 40 40 12 27 1,25 дюйма (32мм) 40 40
10 25 1 дюйм (25мм) 32 32 8 22 1 дюйм (25мм) 32 32 6 19 3/4 дюйма (20мм) 25 25 5 17 3/4 дюйма (20мм) 25 25 4 16 1/2 дюйма (15мм) 20 20 3 13 1/2 дюйма (15мм) 20 20 2 11 1/2 дюйма (15мм) 16 16 1 8 1/2 дюйма (15мм) 16 16