Двутръбна система за отопление на частен дом: схеми на устройството + преглед на предимствата

Осигуряването на топлина в дома е най-важната задача за неговия собственик. Тя може да бъде решена по различни начини, но по статистика повечето сгради в нашата страна се отопляват с помощта на водна отоплителна система.

Именно водният вариант е най-ефективен и практичен в нашите доста сурови климатични условия. Двутръбната отоплителна система за частна къща се смята за една от най-търсените нейни разновидности.

Предлагаме да се запознаете с вариантите и технологиите за монтаж на отопление с подаваща и отвеждаща топлоносителя магистрала. Информацията се основава на строителните норми и изисквания. За пълнота на възприемането на сложната тема предоставените сведения са допълнени със снимки, нагледни схеми и видео.

Особености на двутръбното отопление

Всяка отоплителна система с течен топлоносител включва затворен контур, свързващ радиаторите, които отопляват помещението, и котела, който нагрява топлоносителя.

Всичко се случва по следния начин: течността, като се движи през топлообменника на отоплителния уред, се нагрява до висока температура, след което постъпва в радиаторите, чийто брой се определя от нуждите на сградата.

Тук течността отдава топлина на въздуха и постепенно изстива. След това се връща в топлообменника на отоплителния уред и цикълът се повтаря.

Максимално просто циркулацията протича в еднотръбна система, където към всеки радиатор достига само една тръба. Въпреки това в такъв случай всеки следващ радиатор ще получава топлоносител, излязъл от предишния, а следователно и по-студен.

Отличителна черта на двутръбната система – наличие на захранваща и връщаща тръба, които достигат до всеки радиатор

За отстраняване на този важен недостатък беше разработена по-сложна двутръбна система.

В този вариант към всеки радиатор се свързват две тръби:

• Първата – захранваща, по която топлоносителят попада в радиатора.
• Втората – отвеждаща или както казват майсторите «обратка», по която охладената течност излиза от устройството.

По този начин всеки радиатор е оборудван с индивидуално регулируемо подаване на топлоносител, което дава възможност да се организира отоплението максимално ефективно.

Тъй като доставката на нагрят топлоносител до уредите се извършва почти едновременно по една тръба, а събирането на охладената вода по друга, двутръбните системи се отличават с оптимален топлотехнически баланс – всички радиатори в системата и свързаните към нея контури работят с почти еднаква топлоотдача.

Защо избират такава система?

Двутръбното водно отопление постепенно измества традиционните еднотръбни конструкции, тъй като неговите предимства са очевидни и много съществени:

• Всеки от включените в системата радиатори получава топлоносител с определена температура, като за всички тя е еднаква.
• Възможност за извършване на настройки за всеки радиатор. При желание собственикът може да постави термостат на всеки от отоплителните уреди, което ще му позволи да получи необходимата температура в помещението. При това топлоотдачата на останалите радиатори в сградата ще остане същата.
• Относително малки загуби на налягане в системата. Това дава възможност да се използва за работа в системата икономична циркулационна помпа с относително малка мощност.
• При повреда на един или дори няколко радиатора системата може да продължи своята работа. Наличието на спирателна арматура на захранващите тръби позволява да се извършват ремонтни и монтажни работи без нейното спиране.
• Възможност за монтаж в сграда с всякаква етажност и площ. Ще е необходимо само да се избере оптимално подходящият тип двутръбна система.

Към недостатъците на такива системи обикновено се отнасят сложността на монтажа и по-голямата, в сравнение с еднотръбните конструкции, цена. Това е свързано с двойното количество тръби, които трябва да се инсталират.

Въпреки това трябва да се има предвид, че за изграждането на двутръбна система се използват тръби и компоненти с малък диаметър, което дава известна икономия на средства. В крайна сметка цената на системата се оказва не много по-висока от тази на еднотръбния аналог, а предимствата, които тя дава, са много повече.

Едно от значимите предимства на двутръбната отоплителна система – възможността за ефективно регулиране на температурата в помещението

Видове системи с подаване и обратка

Двутръбната конструкция се характеризира с множество разновидности, които могат да бъдат класифицирани по различни признаци. Нека разгледаме основните от тях.

Отворена отоплителна разводка

Всяка хидравлична отоплителна система представлява затворен контур, в който е включен разширителен съд. Този елемент е необходим, тъй като нагряващата се течност увеличава обема си.

За отворена разводка се избира съд, който дава възможност на течността да комуникира с атмосферата. В този случай част от нея неизбежно се изпарява, което води до необходимостта постоянно да се контролира нивото ѝ.

Двутръбната схема на отопление от отворен тип – най-простият и евтин вариант за изграждане на система. Сериозният ѝ минус е, че в студения период топлоносителят, който е в пряк контакт с атмосферата, бързо изстива.

Това е много важен нюанс, към който трябва да се подхожда много отговорно. Недостатъчното ниво на течността в системата води до 'закипяване' на котела и неговата повреда. Освен това отворената система предполага използването само на вода като топлоносител.

По-практичните в това отношение съединения на гликоли или антифризи образуват при изпаряване токсични пари, поради което се използват само в затворени конструкции.

Затворена циркулационна система

Различава се от отворената по наличието на затворен разширителен съд. Не се нуждае от постоянен контрол от страна на собственика. Конструкцията предполага монтаж на разширителен съд от мембранен тип, който е предназначен за компенсиране на внезапно понижаване или повишаване на налягането в системата. По този начин той предотвратява повреди на оборудването в резултат на резки претоварвания.

В затворената схема се монтира разширителен съд от мембранен тип, който не комуникира с околната среда, поради което топлоносителят не се изпарява от системата

Мембранният съд дава възможност да се поддържа в системата оптимално за помпата и котела налягане. Освен това затворената конструкция позволява да се използва като топлоносител всяка подходяща по своите параметри течност.

Това дава възможност да се получи максимално ефективна и икономична система с нужните параметри. Например, такава, която не се страхува от замръзване, ако в нея се използва антифриз.

По начина на циркулация на течния топлоносител, двутръбните отоплителни системи се делят на две големи групи.

Конструкция с естествена циркулация

Основният принцип на функциониране на системата е следният: котелът загрява топлоносителя, който при повишаване на температурата се разширява. Плътността на течността при това намалява.

Благодарение на това по-студената и следователно по-плътна вода постепенно измества загрятата течност нагоре. Тя се издига до най-високата точка на системата, където започва малко по малко да изстива и по гравитация се движи към радиаторите.

В батериите водата отдава натрупаната топлина и, охлаждайки се още повече и увеличавайки плътността си, се движи към котела. Очевидно е, че топлоносителят преминава целия цикъл по гравитация, без използване на допълнително оборудване.

Поради факта, че това се случва достатъчно бавно, изтласканият от водата въздух успява да се премести в най-горната точка на системата, което позволява да се избегне прекомерното овъздушаване.

На фигурата е представена проста схема на двутръбна отоплителна система с естествена циркулация на топлоносителя. Към характерните ѝ особености се отнасят тръбопровод с големи диаметри, благодарение на който се намалява хидравличното съпротивление, и задължителен наклон по посока на движението на топлоносителя от порядъка на 2 – 3 мм на линеен метър.

Неоспоримо предимство на конструкцията от естествен тип е дългият ѝ експлоатационен живот. Липсата на подвижни елементи и циркулационна помпа, както и затвореният контур на системата с ограничено количество минерални соли и суспензии, значително удължава времето на нейната експлоатация.

Специалистите твърдят, че експлоатационният живот на конструкциите с естествена циркулация, оборудвани с полимерни тръби и биметални радиатори, може да достигне около петдесет години.

Недостатък на такива схеми се счита относително ниският пад на налягане. Трябва да се вземе предвид и определеното съпротивление, което радиаторите и тръбите оказват на движението на топлоносителя. Поради това обхватът на действие на такава система ще бъде ограничен. Строителните норми препоръчват използването на отопление с естествена циркулация в радиус не повече от 30 м.

Освен това, такава система има доста висока инерция, поради което от момента на запалване на котела до стабилизиране на температурата в отопляваната сграда минава доста голямо време.

Отрицателен момент може да се счита и това, че всички тръби трябва да бъдат положени с определен наклон, за да може течността да се движи в правилната посока. Отоплителната система с естествена циркулация е способна на саморегулация.

Двутръбната система с естествена циркулация е способна на саморегулация: колкото по-ниска е температурата в отопляваното помещение, толкова по-висока става скоростта на движение на топлоносителя.

Колкото по-ниска е температурата на околната среда, толкова по-висока е скоростта на циркулация на топлоносителя. Освен това върху придвижването на течността по отоплителния кръг влияят още няколко фактора: сечение и материал на тръбите на разводката, радиус и брой на завоите в схемата на двутръбното отопление на частната къща, както и наличието и видът на монтираната спирателна арматура.

Чрез въздействие върху изброените фактори може да се постигне най-голяма ефективност на отоплителната система.

Разводка с принудителна циркулация на топлоносителя

В описаната по-горе схема се включва циркулационна помпа, която движи топлоносителя по затворен отоплителен кръг. Това дава значителни предимства. Преди всичко се увеличава скоростта на движение на течността, поради което сградата се затопля много по-бързо.

При това всички радиатори, свързани към системата, получават топлоносител с приблизително еднаква температура. Това им позволява да се затоплят максимално равномерно.

При използване на схема с естествена циркулация това е невъзможно, тъй като температурата на течността, постъпваща в радиатора, зависи от разстоянието, на което той се намира от котела. Колкото по-далеч е батерията, толкова по-студен е топлоносителят. Принудителната циркулация дава възможност да се регулира нивото на загряване на отделните елементи на мрежата. Освен това, при необходимост могат да се затварят отделни нейни участъци.

Използването на циркулационна помпа позволява да се включи в системата мембранен разширителен съд, тоест да се изпълни тя в затворен вариант. По този начин количеството на изпаряваната течност значително намалява.

Освен това значително се опростява монтажът на конструкцията, тъй като липсва необходимост да се полагат тръбите строго под определен ъгъл, точно да се изчисляват техният диаметър и височина на повдигане.

На фигурата е представена схема на двутръбна отоплителна система с принудителна циркулация. Тук присъства помпа, която движи течността по кръга.

Още едно предимство на конструкцията с принудителна циркулация е възможността доста безболезнено да се внасят необходимите промени в нейната схема и компоновка. За обустройване на такава конструкция се използват тръби и комплектовъчни части с по-малък диаметър, което значително я поевтинява.

Освен това такива системи са по-икономични поради това, че разликата в температурите на течния топлоносител на входа и на изхода на котела е много по-малка, отколкото при аналога с естествена циркулация.

Наличието на помпа в схемата предотвратява появата на завъздушеност на отоплителната магистрала. Като цяло разводките с използване на принудителна циркулация се смятат за по-ефективни, но недостатъците при тях също са налице.

Най-значимият от тях е енергозависимостта. Помпата не може да работи без свързване към източник на захранване. При прекъсвания на електрозахранването такава отоплителна система спира. При чести прекъсвания е желателно да има непрекъсваем източник на енергия.

Към недостатъците обикновено се отнасят и финансовите разходи. Част от тях е цената на циркулационната помпа, както и стойността на арматурата, която е необходима за нейното нормално функциониране. Което като цяло увеличава цената на монтажа на системата. Освен това ежемесечно ще трябва да се плащат сметките за електроенергия, която осигурява работата на циркулационната помпа.

От правилния избор на помпа до голяма степен зависи ефективността на функциониране на отоплителната система с принудителна циркулация

Отоплителната схема може да бъде композирана по два различни начина, които определят разположението на щранговете и тръбопроводите в пространството.

Хоризонтален и вертикален вид подреждане

Предполага свързване на отоплителните уреди към хоризонтален главен тръбопровод. Преимуществено се монтира в едноетажни сгради с голяма площ. Щранговете в този случай е оптимално да се разполагат в коридори или помощни помещения.

Предимство на този тип компоновка се счита по-ниската цена на самата система и нейния монтаж. Основният недостатък е склонността на конструкцията към образуване на въздушни тапи, поради което е необходима инсталация на кранове на Маевски.

Хоризонталната разводка се различава от вертикалния вариант по това, че броят на вертикалните главни тръбопроводи в нея е минимален. Плюсът ѝ е, че подаващият и връщащият главен тръбопровод могат да се положат под пода, а минусът – че за скрито полагане не е желателно да се използват полимерни тръби и се изисква задължително да се монтира циркулационна помпа на контура.

Свързването на радиаторите се извършва към вертикално разположени щрангове. Този вариант е особено добър за сгради с няколко етажа, тъй като дава възможност за свързване към отоплителния щранг на всеки етаж поотделно. Основното предимство на системата се счита липсата на въздушни тапи. При това обзавеждането на отоплителната схема с вертикална компоновка ще излезе по-скъпо, отколкото за хоризонталния аналог.

Вертикалната компоновка на системата позволява свързване към отоплението на всеки етаж поотделно, което е много удобно

Двутръбна отоплителна система с горна разводка

Основната отличителна особеност на такава конструкция е полагането на подаващия тръбопровод по горната част на помещението, а връщащият се отвежда по долната му част.

Важно предимство на такава система е високото налягане в главния тръбопровод, което се дължи на значителната разлика в нивата на връщащата и подаващата тръба. Благодарение на това обстоятелство техният диаметър може да бъде еднакъв дори при обзавеждане на схема с естествена циркулация.

Но при това разширителният съд, който се поставя в най-високата точка на схемата, най-често се оказва на неотопляем таван, което може да доведе до проблеми. Като вариант може да се разглежда поставянето на съда вътре в междуетажната плоча, когато долната му половина остава в отопляваната стая, а горната част се извежда на тавана и се изолира максимално.

Ако собственикът не е особено обезпокоен от наличието на тръби под тавана на стаята, е желателно да се разполага захранващата линия над нивото на прозорците.

В този случай разширителният съд може да се разположи под тавана, при условие че височината на щранга е достатъчна за осигуряване на нормална скорост на топлоносителя. Обратният тръбопровод трябва да се монтира максимално близо до нивото на пода или дори да се спусне под него. Вярно е, че в последния случай при изграждане на магистралата не трябва да се използват свързващи елементи, за да се избегне появата на течове.

На фигурата са представени схеми на горно разпределение с попътна и насрещна естествена циркулация на топлоносителя. Представени са варианти на двуконтурно и едноконтурно разпределение.

Външният вид на стаята с прокарани под тавана тръби не е достатъчно естетичен. Освен това част от топлината отива нагоре, което прави отоплителната система с горно разпределение недостатъчно ефективна.

Затова може да опитате да изградите схема със захранваща магистрала, минаваща под радиаторите, но това ще подобри само външния вид на системата, без да повлияе по никакъв начин на нейните недостатъци.

Включването на помпа позволява лесно да се постигне оптимално налягане в системата, дори при използване на тръби с минимален диаметър. Максимален ефект от отоплителната система с разпределение от горен тип може да се получи в двуетажна частна къща, тъй като естествената циркулация се стимулира от голямата разлика във височината на инсталиране на котела, намиращ се в сутерена, и батериите на втория етаж.

Отново загрятият топлоносител ще бъде насочен към разширителния съд, който се поставя на тавана или на втория етаж. Оттам по наклонената магистрала течността ще започне да постъпва в радиаторите.

В този случай можете дори да комбинирате разпределителния съд, отговорен за наличието на гореща вода, и разширителния съд. Ако в къщата бъде инсталиран енергонезависим котел, ще се получи напълно автономна отоплителна система.

Още един много сполучлив вариант за двуетажна къща е комбинираната система, обединяваща дву- и еднотръбни участъци. Например, еднотръбната конструкция се монтира на втория етаж под формата на воден топъл под, а двутръбната се инсталира на първия. Възможността за регулиране на температурата във всички стаи при това напълно се запазва.

Двутръбната отоплителна система с горно разпределение не украсява стаята. Захранващата тръба трябва да се постави над прозореца, ако сградата не е оборудвана с изолиран таван.

Основното предимство на двутръбната отоплителна система с горно разпределение се счита високата скорост на движение на топлоносителя и липсата на завъздушаване на магистралата.

Точно затова тя се използва доста често, без да се обръща внимание на значителните недостатъци:

• неестетичен вид на стаите;
• голям разход на тръби и компоненти;
• липса на възможност за отопление на помещения с голяма площ;
• проблеми с разполагането на разширителния съд, който не винаги може да се съвмести с разпределителния;
• допълнителни разходи за декор, за да могат да се маскират тръбите.

Като цяло системата с горно разпределение е напълно жизнеспособна, а при правилно извършени изчисления дори много ефективна.

Двутръбна конструкция с долна разводка

Схемата предполага монтаж на захранването и връщането отдолу на батериите. За разлика от системата с разпределение от горен тип, посоката на движение на топлоносителя тук е променена. Той започва движение отдолу нагоре, преминава през батериите и се насочва по връщането към отоплителния котел.

Системите с долно разпределение могат да включват един или няколко контура. Освен това е възможно обустройство на задънено разпределение и схема със съпътстващо движение на течния топлоносител.

На фигурата е представена отоплителна система от двутръбен тип с долно разпределение. Долната схема на полагане на захранващата магистрала е изгодна, защото не изисква толкова силна изолация на тръбопровода, колкото при полагането му в границите на неотопляем таван. Загубите на топлина също са значително по-ниски.

Основният недостатък на конструкцията е завъздушаването. За да се отървете от него, се използват кранове на Маевски. Освен това, ако системата е инсталирана в двуетажна или повече къща, се предполага, че такъв кран трябва да стои на всяка батерия. Това, разбира се, не е много удобно, затова се препоръчва полагане на специални въздушни линии, които се включват в системата.

Такива въздухоотводчици събират въздуха от отоплителната магистрала и го насочват към централния стояк. След това въздухът попада в разширителния съд, откъдето се отстранява. Отоплителните схеми с долно разпределение и естествена циркулация се използват доста рядко, тъй като имат ред ограничения. Преди всичко това е, че повечето от включените във веригата батерии са крайни.

Поради тази причина те трябва да се оборудват с изпускатели. Ако в системата присъства разширителен съд от отворен тип, тогава изпускането на въздух ще трябва да се извършва почти ежедневно. Монтажът на въздушни магистрали, заобръчващи захранващите тръби, позволява да се неутрализира този недостатък. Въпреки това те значително усложняват схемата и я правят по-тромава. Освен това, „въздушката“ се полага по горната част на стаята.

Значимото предимство на долната разводка, което се състои в липсата на видимо положена магистрала, се губи. Количеството тръби, използвани за монтажа в този случай, е напълно сравнимо с броя на детайлите, необходими за горната разводка. Ето защо за изграждане на двутръбна система с долна разводка най-често се използва вариант с принудителна циркулация.

Външно системите с долна разводка изглеждат много по-привлекателни. Тръбопроводите са изработени от тръби с малък диаметър, минават под радиатора и са почти незабележими.

Към значимите предимства на такава система могат да се отнесат:

• Компактно разположение на участъка за управление на цялата система. Най-често го инсталират в мазето.
• Намаляване на топлинните загуби, което дава полагането на тръби по ниската част на помещението.
• Възможност за свързване и експлоатация на отоплителната система преди пълното завършване на строителните или ремонтните работи. Например, първият етаж може да се отоплява, а на втория да се извършват необходимите работи.
• Значителна икономия на топлина благодарение на възможността да се разпределя в отопляемите помещения.

Към недостатъците на долната разводка се отнасят голямото количество тръби и компоненти, необходими за монтажа, и ниското налягане на течността в захранващия тръбопровод. Освен това за отрицателен момент може да се счита и необходимостта от монтаж на кранове на Маевски на отоплителните радиатори, както и постоянното отстраняване на въздушни тапи от системата.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Преглед и оценка на предимствата и недостатъците на отоплителни системи с естествена и с принудителна циркулация:

Видео #2. Подробен анализ на схемата на двутръбно отопление за триетажна къща извън града:

Видео #3. Как самостоятелно да изградите двутръбна отоплителна система в къща извън града:

Отоплителната система от двутръбен тип е широко разпространен начин за практично и ефективно отопление на жилището. Съществуват множество модификации на такава схема. Важно е правилно да се избере оптималният вариант за своя дом и да се извърши грамотно изчисление на всички параметри на системата. Само тогава в къщата гарантирано ще бъде топло и уютно.

Заинтересува ли ви темата на статията, искате да се разберете в неясните моменти? Възникнаха ли въпроси или имате желание да споделите ценен опит? Пишете, моля, коментари в блока, разположен под текста.