Забезпечення тепла в будинку - найважливіше завдання для його власника. Вирішити її можна різними способами, однак за статистикою більшість будівель в нашій країні обігріваються за допомогою водяної системи опалення.
Саме водяний варіант найбільш ефективний і практичний в наших досить суворих кліматичних умовах. Двотрубна система опалення приватного будинку вважається однією з її найбільш затребуваних різновидів.
Ми пропонуємо ознайомитися з варіантами і технологіями збірки опалення з подачі й відведення теплоносій магістраллю. Інформація спирається на будівельні нормативи і вимоги. Для повноти сприйняття непростої теми представлені відомості доповнені фото-добірками, наочними схемами, відео.
Особливості двотрубного опалення
Будь-яка опалювальна система з рідким теплоносієм включає замкнутий контур, який би з'єднав радіатори, обігрівальні приміщення, і котел, який нагріває теплоносій.
Все відбувається наступним чином: рідина, рухаючись по теплообміннику опалювального приладу, розігрівається до високої температури, після чого надходить в радіатори, число яких визначається потребами будівлі.
Принципова особливість двотрубних систем опалення полягає в тому, що для обслуговування кожного приладу підводяться дві труби 
Нагрітий в котлі теплоносій надходить в прилади по магістралі, іменованої подачею, остиглий - відводиться по трубі, званої обраткой 
Двотрубний тип пристрою опалення забезпечує поставку в усі прилади нагрітого теплоносія практично однієї температури 
У двотрубних варіантах влаштовувати контури опалення немає ніяких обмежень по площі облаштовується будинку, поверховості і складності системи 
Недоліки двотрубних контурів опалення складаються у витраті матеріалів, що перевищує однотрубні аналоги майже в два рази 
Переважна кількість колекторних схем радіаторного опалення виконується за двухтрубной технології, хоча зустрічаються і однотрубні 
Колекторні схеми пристрою систем опалення дозволяють приховати численні труби системи під стяжкою підлоги 
Приховати в будівельних конструкціях можна не тільки труби колекторної схеми, а й комунікації тройніковой розводки, виконаної полімерними трубами
Тут рідина віддає тепло повітрю і поступово остигає. Потім повертається в теплообмінник опалювального приладу і цикл повторюється.
Максимально просто циркуляція протікає в однотрубної системі, де до кожної батареї підходить тільки одна труба. Однак в такому випадку кожна наступна батарея буде отримувати теплоносій, який вийшов з попередньої, а, значить, і більш холодний.
Відмітна риса двотрубної системи - наявність прямого та зворотного труби, що підходять до кожного радіатора
Для усунення цього значимого нестачі була розроблена більш складна двотрубна система.
У цьому варіанті до кожного радіатора підключається дві труби:
- Перша - що подає, по якій теплоносій потрапляє в батарею.
- Друга - що відводить або як кажуть майстри «обратка», по якій остившая рідина йде з пристрою.
Таким чином, кожен радіатор оснащений індивідуальною регульованою подачею теплоносія, що дає можливість організувати опалення максимально ефективно.
Так як поставка нагрітого теплоносія до приладів проводиться майже одночасно однією трубою, а збір остигнула води інший, двотрубні системи відрізняються оптимальним теплотехнічних балансом - все батареї системи і підключення до неї контури працюють з практично однаковою тепловіддачею
Чому обирають таку систему?
Двотрубному водяне опалення поступово витісняє традиційні однотрубні конструкції, оскільки його переваги очевидні і дуже вагомі:
- Кожен з включених в систему радіаторів отримує теплоносій з певною температурою, причому для всіх вона однакова.
- Можливість проводити регулювання для кожної батареї. При бажанні власник може поставити термостат на кожен з опалювальних приладів, що дозволить йому отримати потрібну температуру в приміщенні. При цьому тепловіддача інших радіаторів в будівлі залишиться колишньою.
- Відносно невеликі втрати тиску в системі. Це дає можливість використовувати для роботи в системі економічний циркуляційний насос порівняно малої потужності.
- При поломці одного або навіть декількох радіаторів система може продовжувати свою роботу. Наявність запірної арматури на підвідних трубах дозволяє проводити ремонтні та монтажні роботи без її зупинки.
- Можливість монтажу в приміщенні будь-якої поверховості та площі. Буде потрібно тільки підібрати оптимально відповідний тип двотрубної системи.
До недоліків таких систем зазвичай відносять складність монтажу і велику, в порівнянні з однотрубних конструкціями, вартість. Це пов'язано з подвійною кількістю труб, які доводиться встановлювати.
Однак треба враховувати, що для облаштування двотрубної системи використовуються труби і комплектуючі невеликого діаметру, що дає певну економію коштів. В результаті вартість системи виходить не набагато вище, ніж у однотрубного аналога, а переваг при цьому вона дає набагато більше.
Одне із значущих переваг двухтрубной опалювальної системи - можливість ефективної регулювання температури в приміщенні
Види систем з подачею і обратку
Двотрубна конструкція характеризується безліччю різновидів, класифікувати які можна за різними ознаками. Розглянемо основні з них.
Відкрита опалювальна розводка
Будь-яка гідравлічна опалювальна система являє замкнутий контур, до якого включено розширювальний бак. Цей елемент необхідний, оскільки нагрівається рідина збільшується в обсязі.
Для відкритої розводки вибирається бак, який дає можливість рідини повідомлятися з атмосферою. У цьому випадку її частина неминуче випаровується, що призводить до необхідності постійно контролювати її рівень.
Двотрубна схема опалення відкритого типу - найпростіший і дешевий варіант споруди системи. Вагомий мінус її в тому, що в морозний період теплоносій, безпосередньо контактує з атмосферою, швидко остигає
Це дуже важливий нюанс, до якого потрібно ставитися дуже відповідально. Недостатній рівень рідини в системі призводить до «закипання» котла і виходу його з ладу. Крім того, відкрита система передбачає використання в якості теплоносія тільки води.
Більш практичні в цьому плані з'єднання гликолей або антифризи, при випаровуванні утворюють токсичні пари, тому використовуються тільки в закритих конструкціях.
У двотрубних системах опалення відкритого типу використовується відкритий розширювальних бачок, без автоматики регулює тиск в контурі 
Відкриті двотрубні опалювальні системи влаштовують в основному з природним рухом теплоносія. У їх числі переважають схеми з верхньою розводкою як найбільш прості і функціональні 
Двотрубні системи відкритого типу з нижнім розведенням споруджують вкрай рідко. У разі влаштування на радіатори встановлюють воздухоотводчики для видалення надлишків повітря 
У схемах відкритого природного типу котел встановлюють по можливості в найнижчому рівні, наприклад, в підвалі, щоб зациркулювали мимовільне переміщення теплоносія
Закрита циркуляційна система
Відрізняється від відкритої наявністю закритого розширювального бака. Не має потреби в постійному контролі з боку власника. Конструкція передбачає монтаж розширювального бачка мембранного типу, який призначений для компенсації раптового зниження або підвищення тиску в системі. Тим самим він запобігає поломки обладнання в результаті різких перевантажень.
У закритій схемі монтується розширювальний бак мембранного типу, який не сполучається з навколишнім середовищем, тому теплоносій не випаровується з системи
Мембранний бак дає можливість утримувати в системі оптимальне для насоса і котла тиск. Крім того, закрита конструкція дозволяє застосовувати в якості теплоносія будь-яку відповідну за своїми параметрами рідина.
Це дає можливість отримати максимально ефективну і економічну систему з потрібними параметрами. Наприклад, яка не боїться заморожування, якщо в ній використовується антифриз.
За способом циркуляції рідкого теплоносія двотрубні опалювальні системи діляться на дві великі групи.
Обов'язковий компонент закритих схем опалення - Експанзомати - розширювальний бачок у вигляді замкнутої капсули з гумовою грушею всередині 
Закриті опалювальні системи зумовлюють використання в пристрої циркуляційного насоса, завдяки якому розташовувати котел можна в будь-якому зручному місці і прокладати трубу подачі нижче радіаторів 
Прилади двотрубних систем опалення для балансування обладнуються терморегуляторами, для відводу надлишків повітря автоматичними або механічними пристроєм для видалення повітря 
Закриті контури опалення вимагають обов'язкової установки групи безпеки, що складається з повітрявідводчика для всієї системи, манометра і предхранітельного клапана, що скидає надлишки теплоносія при перевищенні тиску
Конструкція з природною циркуляцією
Основний принцип функціонування системи такий: котел розігріває теплоносій, який при збільшенні температури розширюється. Щільність рідини при цьому зменшується.
Завдяки цьому більш холодна і тому щільна вода поступово витісняє розігріту рідину нагору. Вона піднімається до найвищої точки системи, де починає потроху холонути і самопливом рухається в радіатори.
У батареях вода віддає накопичене тепло і, ще більше остигаючи і збільшуючи свою щільність, рухається до котла. Очевидно, що теплоносій проходить весь цикл самопливом, без використання додаткового обладнання.
У зв'язку з тим, що це відбувається досить повільно, що витісняється водою повітря встигає переміститися в пікову верхню точку системи, що дозволяє позбавитися від зайвої завоздушіванія.
На малюнку представлена проста схема двотрубної опалювальної системи з природною циркуляцією теплоносія. До її характерних ознак відносять трубопровід великих діаметрів, завдяки якому зменшується гідравлічний опір, і обов'язковий ухил по ходу руху теплоносія близько 2 - 3 мм на погонний метр
Незаперечною перевагою конструкції природного типу вважається тривалий термін її служби. Відсутність рухомих елементів і циркуляційного насоса, а також замкнутий контур системи з кінцевим кількістю мінеральних солей і суспензій істотно подовжує час її експлуатації.
Фахівці стверджують, що термін служби конструкцій з природною циркуляцією, оснащених полімерними трубами і біметалічними радіаторами може скласти близько п'ятдесяти років.
Недоліком таких схем вважається відносно невисокий перепад тисків. Потрібно враховувати ще й певний опір, який чинять радіатори і труби руху теплоносія. Тому радіус дії такої системи буде обмежений. Будівельними нормами рекомендується використовувати опалення з природною циркуляцією в радіусі не більше 30 м.
Крім цього, така система має досить високу інерцію, тому з розпалювання котла і до моменту стабілізації температури в опалювальному приміщенні проходить досить велика кількість часу.
Негативним моментом можна вважати і те, що всі труби повинні бути укладені під певним ухилом, щоб рідина могла рухатися в потрібному напрямку. Опалення з природною циркуляцією здатна до саморегуляції.
Двотрубна система з природною циркуляцією здатна до саморегуляції: чим нижче опускається температура в опалювальному приміщенні, тим вище стає швидкість руху теплоносія
Чим нижче температура навколишнього середовища, тим вище швидкість циркуляції теплоносія. Крім цього на просування рідини по опалювального контуру впливають ще кілька чинників: перетин і матеріал труб розводки, радіус і кількість поворотів в схемі двотрубного опалення приватного будинку, а також наявністю і видом встановленої запірної арматури.
Впливаючи на перераховані фактори можна домогтися найбільшої ефективності системи опалення.
Розводка з примусовою циркуляцією теплоносія
У описану вище схему включається циркуляційний насос, який рухає теплоносій по замкнутому опалювального контуру. Це дає значні переваги. Перш за все, збільшується швидкість руху рідини, за рахунок чого будівля прогрівається набагато швидше.
При цьому всі радіатори, підключені до системи, отримують теплоносій приблизно однакової температури. Це дозволяє їм розігріватися максимально рівномірно.
При використанні схеми з природною циркуляцією це неможливо, оскільки температура рідини, що потрапляє в радіатор, залежить від відстані, на яке він віддалений від котла. Чим далі батарея, тим холодніше теплоносій. Примусова циркуляція дає можливість регулювати рівень розігріву окремих елементів мережі. Крім того, при необхідності можна перекривати її окремі ділянки.
Використання циркуляційного насоса дозволяє включити в систему мембранний розширювальний бак, тобто виконати її в закритому варіанті. Таким чином, кількість випаровується рідини значно зменшується.
Крім того, істотно спрощується монтаж конструкції, оскільки відсутня необхідність укладати труби строго під певним кутом, точно вираховувати їх діаметр і висоту підйому.
На малюнку представлена схема двотрубної опалювальної системи з примусовою циркуляцією. Тут присутній насос, який рухає рідина по контуру
Ще одна перевага конструкції з примусовою циркуляцією - можливість досить безболісно вносити необхідні зміни в її схему і компоновку. Для облаштування такої конструкції використовуються труби і комплектуючі меншого діаметру, що її значно здешевлює.
Крім цього такі системи більш економічні завдяки тому, що різниця температур рідкого теплоносія на вході і на виході котла набагато менше, ніж у аналога з природною циркуляцією.
Наявність в схемі насоса перешкоджає появі завоздушенності опалювальної магістралі. В цілому розводки з використанням примусової циркуляції вважаються більш ефективними, але недоліки у них теж є.
Найбільш значимий з них - енергозалежність. Насос не може працювати без підключення до джерела живлення. При відключеннях електроенергії така система опалення зупиняється. При частих відключеннях бажано мати безперебійний джерело енергії.
До числа недоліків зазвичай відносять і фінансові витрати. Частина з них - це ціна циркуляційного насоса, а так само вартість арматури, яка необхідна для його нормального функціонування. Що в цілому збільшує ціну монтажу системи. Крім цього щомісяця потрібно оплачувати рахунки за електроенергію, яка забезпечує роботу циркуляційного насоса.
Від правильності вибору насоса багато в чому залежить ефективність функціонування опалювальної системи з примусовою циркуляцією
Схема опалення може бути скомпонована двома різними способами, які визначають розташування стояків і трубопроводів в просторі.
Горизонтальний і вертикальний тип компоновки
Передбачає підключення приладів опалення до горизонтальної магістралі. Переважно монтується в одноповерхових будівлях великої площі. Стояки в цьому випадку оптимально розташовувати в коридорах або підсобних приміщеннях.
Перевагою такого типу компонування вважається менша вартість самої системи і її монтажу. Основний недолік - схильність конструкції до завоздушіванію, тому необхідна установка кранів Маєвського.
Горизонтальна розводка відрізняється від вертикального варіанту тим, що кількість вертикальних магістралей в ній мінімально. Плюс її в тому, що подає і зворотну магістраль можна прокласти під підлогою, мінус в тому, що для прихованої прокладки небажано застосовувати полімерні труби і потрібно обов'язково встановлювати на контур циркуляційний насос
Підключення радіаторів проводиться до вертикально розташованим стояках. Такий варіант особливо хороший для будинків з кількома поверхами, оскільки дає можливість підключати до опалювального стояка кожен поверх окремо. Основною перевагою системи вважається відсутність повітряних пробок. При цьому облаштування опалювальної схеми з вертикальним обійдеться дорожче, ніж для горизонтального аналога.
Вертикальна компоновка системи дозволяє підключати до опалення кожен поверх окремо, що дуже зручно
Двотрубна обігрівальне система з верхнім розведенням
Головна відмінна риса такої конструкції - прокладання трубопроводу, що подає по верхній частині кімнати, обратка відводиться по її нижній частині.
Важлива перевага такої системи: високий тиск в магістралі, що обумовлено значною різницею в рівнях зворотного і труби, що подає. Завдяки цій обставині їх діаметр може бути однаковим навіть при облаштуванні схеми з природною циркуляцією.
Але при цьому розширювальний бак, який розміщується в найвищій точці схеми, найчастіше виявляється на неопалюваному горищі, що може викликати проблеми. Як варіант можна розглядати облаштування бака всередині перекриття, коли його нижня половина залишається в опалювальній кімнаті, а верхня частина виводиться на горище і максимально утеплюється.
Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.
В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.
На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Представлены варианты двухконтурной и одноконтурной разводки
Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной.
Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.
Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.
В очередной раз разогретый теплоноситель будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы.
В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.
Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает комнату. Подающую трубу приходится размещать над окном, если постройка не оборудована утепленным чердаком
Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали.
Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:
- неэстетичный вид комнат;
- большой расход труб и комплектующих;
- отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
- проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
- дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.
В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.
Двухтрубная конструкция с нижней разводкой
Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел.
Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.
На рисунке представлена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей магистрали выгодна тем, что не требует настолько же мощного утепления трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла тоже существенно ниже
Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.
Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.
По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.
Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.
Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и почти незаметны
К значимым достоинствам такой системы можно отнести:
- Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
- Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
- Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
- Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.
К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа кранов Маевского на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.
Висновки і корисне відео по темі
Відео # 1. Обзор и оценка достоинств и недостатков отопительных систем с естественной и с принудительной циркуляцией:
Відео # 2. Подробный разбор схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:
Відео # 3. Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:
Отопительная система двухтрубного типа – это широко распространенный способ практичного и эффективного обогрева жилья. Существует множество модификаций такой схемы. Важно правильно выбрать оптимальный вариант для своего дома и произвести грамотный расчет всех параметров системы. Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно.
Заинтересовала тема статьи, хотите разобраться в неясных момента? Возникли вопросы или есть желание поделиться ценным опытом? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, расположенном под текстом.