Что лучше: однотрубная или двухтрубная система отопления?

Воздушное отопление

Установку системы воздушного отопления важно планировать на стадии подготовки к строительству дома. В будущем при обновлении системы понадобится серьезно изменять конструкцию.. Пример 9

Схема работы воздушного отопления в доме

Пример 9. Схема работы воздушного отопления в доме

Данная система нуждается в постоянном осмотре и уходе – это, к примеру, замена фильтров, чистка трубопровода.

Воздушную систему избегают использовать владельцы домашних животных и люди, страдающие аллергией, поскольку принцип работы устройства состоит в циркуляции воздушных потоков. В итоге пыль и шерсть поднимается и разносится по всему дому. Таким образом, можно сделать вывод, что печной тип отопления в этом смысле предпочтительнее.

Плюсы и минусы системы

Среди основных достоинств отопления однотрубного типа можно выделить следующие:

Удобная и более простая маскировка труб в стенах и нишах.
Быстрая установка.
Оптимальность для организации отопления на несколько этажей. В этом случае потребуется вести через перекрытия только одну линию.
Закрытые системы легко настраиваются при помощи радиаторного вентиля.
Прокладка одинарного трубопровода обходится дешевле, чем монтаж двойных систем.

Подобные системы также имеют и некоторые недостатки:

Охлаждение теплоносителя при переходе к отдалённым батареям. Сечение трубопровода и число секций имеют ограничения по наращиванию. Для оптимальной работы системы контур может содержать 4-5 батарей.
Для хорошего тока теплоносителя необходимо монтировать на ответвлениях полнопроходные элементы. Рост сопротивления арматуры проталкивает жидкость по прямой, уменьшая её расход.
Гидравлическая нестабильность, проявляющаяся в воздействии состояния одного радиатора на другие в ветке. Например, блокировка вентиля на первом приборе приведет к повышению температуры в последующих батарейных блоках, которые начнут перегревать помещение.
Более высокие затраты, чем на монтаж плечевой системы, состоящей из пары труб.
Трудность расчётов и балансировки. Размер теплоотдающей поверхности и мощность приборов следует определять предельно точно.
Большой размер трубок.

Разновидности

Вначале своей истории полипропиленовые трубы PPR были вне конкуренции, их повсеместно стали применять для замены отопительных контуров из стали и чугуна. Непродолжительная эксплуатация системы отопления, выполненная из таких элементов, показала слабую устойчивость материала к линейным тепловым деформациям. Чтобы избавить отопительную разводку от таких неприятных дефектов, полипропиленовые трубы усовершенствовали внутренней армированием или, как называют строители, «внутренней оплеткой»:

Из алюминия. Монтаж армированных алюминием труб производится с предварительной зачисткой изделий, чтобы не повредить тонкое фольгированное покрытие.

Стекловолокна. В отличие от первого типа, пайка стекловолоконных трубопроводов выполняется без каких-то особых условий.

Армирование внутренней части труб из полипропилена позволило значительно снизить линейные тепловые деформации отопительной линии.

Открытые системы теплоснабжения

В открытой системе вода подается постоянно из теплоцентрали и это компенсирует ее расход даже при условии полного разбора. В советское время по такому принципу функционировало примерно 50% теплосетей, что объяснялось экономичностью и минимизацией затрат на обогрев и ГВС.

Но открытая система теплоснабжения имеет ряд недостатков. Чистота воды в трубопроводах не соответствует требованиям санитарно-гигиенических норм. Поскольку жидкость перемещается по трубам значительной протяженности, она становится другого цвета и приобретает неприятные запахи. Часто при взятии проб воды работниками санэпидемстанций из таких трубопроводов в ней обнаруживают вредоносные бактерии.

Открытая схема теплоснабжения функционирует на основе законов термодинамики: горячая вода поднимается вверх, благодаря чему на выходе котла создается высокое давление, а на входе в теплогенератор — небольшое разряжение. Далее жидкость направляется из зоны повышенного давления в зону более низкого и в результате осуществляется естественная циркуляция теплоносителя.

Будучи в нагретом состоянии, вода имеет свойство увеличиваться в объеме, поэтому для данного типа отопительной системы требуется наличие открытого расширительного бака, такого как на фото – это устройство абсолютно негерметично и напрямую соединяется с атмосферой. Поэтому такое обеспечение теплом получило соответствующее название — открытая водяная система теплоснабжения.

В открытом типе вода нагревается до 65 градусов и потом подается к кранам водоразбора, откуда поступает к потребителям. Подобный вариант теплоснабжения позволяет пользоваться дешевыми смесителями вместо дорого теплообменного оборудования. Так как разбор подогретой воды неравномерен, по этой причине линии подачи конечному потребителю рассчитывают с учетом максимального потребления.

Что нужно учитывать при обустройстве любой системы

Схема работы котла отопления.

Важно не забывать устанавливать на входе и выходе радиатора регулирующие термокраны, а также сливной кран, который обычно располагают в самой нижней точке отопительной конструкции. Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления. Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления

Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления.

Двухтрубная разводка отопления возможна для частного дома с любым количеством этажей. И ее работа может происходить и без использования циркуляционного насоса. Но данные системы имеют достаточно низкую эффективность и в наше время уже мало кем используются.

https://youtube.com/watch?v=IVHMLLJRL6M

При принятии решения размещения в доме двухтрубной разводки с оснащением коллектора нужно тщательно продумать и спланировать размещение узла распределения теплоносителя, так называемой гребенки. Будет правильно сделать длину труб, отходящих от нее, соизмеримой, так как значительная разница длины от гребенки до радиаторов может привести к возникновению существенной разницы в давлении. А это осложнит регулировку системы в целом. Наилучшее решение в размещении гребенки такое, при котором до каждого из радиаторов от нее будет приблизительно равное расстояние.

Трубы для обустройства отопления могут быть медными, стальными, полипропиленовыми и металлопластиковыми, но ни в коем случае нельзя пользоваться оцинкованными. Необходимый тип труб выбирается в зависимости от строительного проекта и с предпочтительными характеристиками: экономическими, экологическими. Но в приоритете должны стоять гидравлические характеристики.

От выбранной схемы отопительной разводки (двухтрубной или однотрубной) будет зависеть расход труб, нужных для прокладывания данной системы. Частные дома, имеющие большую площадь, требуют оборудования двухтрубной системы, в которую дополнительно еще врезают и циркуляционный насос. Регулировка температурных режимов в каждом помещении производится при помощи терморегуляторов.

Одноконтурная схема отопления

Одноконтурная система отопления представляет собой последовательно соединенные котел и все радиаторы в доме. Работа отопительной системы с одним контуром происходит достаточно примитивно. По одному замкнутому трубопроводу циркулирует теплоноситель. Проходя через котел, вода нагревается и течет через радиаторы, отдавая им тепло. После этого теплоноситель охлаждается и снова поступает в нагревательный прибор.

При прокладке отопления в многоэтажном доме рекомендуется устанавливать промежуточный насос, который создает необходимое давление в подающей трубе для продвижения теплоносителя по замкнутому контуру.

Обустройство однотрубного отопления с горизонтальной ориентацией возможно в одноэтажном доме, на даче, складском помещении и т. д. Вертикальная разводка применяется в зданиях с двумя и более этажами.

К преимуществам одноконтурного отопления относят:

легкое проектирование и монтаж;
гидравлическая устойчивость;
небольшие затраты на покупку оборудования и его установку;
хорошая циркуляция воды и равномерное ее распределение на все радиаторы;
в качестве теплоносителя можно использовать антифриз.

Недостатки однотрубной системы в следующем:

сложное проектирование и гидравлический расчет;
взаимозависимость работы всех элементов сети;
на одном стояке можно установить ограниченное количество обогревательных элементов;
для частного дома необходима установка расширительного бачка с краном для стравливания воздуха;
высокие теплопотери.

Повысить эффективность однотрубной системы можно установкой байпасов — отрезков трубы, соединяющие прямую и обратную трубу радиатора. Это даст возможность подключить к батарее терморегуляторы для контроля температуры каждого нагревательного элемента, либо вовсе отключать их от системы. Еще один плюс байпасов в том, что они позволяют отремонтировать отдельные отопительные элементы без отключения всей системы.

Типы систем отопления

Кроме источника тепла и типа теплоносителя, жидкостные отопительные системы подразделяются также по схеме разводки труб и по способу организации циркуляции.

По разводке труб

Применяются следующие основные схемы разводки трубопроводов:

Однотрубная. Радиаторы включаются последовательно в разрывы единственной трубы, опоясывающей все здание. Теплоноситель поступает в радиатор и возвращается в трубу, отдав часть тепловой энергии. Самая дешевая и наименее эффективная схема. Такие виды систем отопления часто используются в многоквартирных домах.
Двухтрубная. Радиаторы также соединены последовательно, но отработанный теплоноситель выходит во вторую, обратную трубу, по которой и возвращается к котлу. Обходится несколько дороже однотрубной и позволяет достичь большей равномерности прогрева помещений.
Лучевая. К каждому радиатору подводится своя подающая и возвратная труба, которые соединяются в центральных коллекторах. Наиболее дорогая схема позволяет легко добиться равномерного прогрева помещений и экономить энергоресурсы.

По типу движения теплоносителя

Существует две разновидности типов циркуляции теплоносителя – естественная и принудительная.

В небольших постройках, использующих простые твердотопливные котлы без электронного управления, часто обходятся естественной циркуляцией. Нагретый в теплообменнике топки теплоноситель поднимается по трубам вверх и поступает в радиаторы. Отдав свое тепло, он охлаждается и под действием законов физики опускается вниз, в обратную трубу, возвращаясь по ней в теплообменник. Преимуществом такой схемы является энергонезависимость- в доме будет тепло и при отсутствии электроснабжения. Недостаток- медленный прогрев и невозможность подключения теплых полов.

Принудительная циркуляция осуществляется под напором, создаваемым насосом. Он снимает ограничения на количество уровней и использование теплых полов. Кроме того, растет скорость оборота теплоносителя и помещения будут прогреваться заметно быстрее. Недостатком схемы является зависимость от электроснабжения.

Экономия ресурсов

Зависимый тип закрытой системы предусматривает, что вода поступает к потребителю, минуя тепловые пункты. В данном случае нет необходимости устанавливать циркуляционные насосы, приборы для регулировки теплообмена и автоматического контроля. Но есть и минус – невозможность регулировать температурный режим в системе.

Независимые закрытые системы теплоснабжения экономят энергоресурсы в размере 10-40 % в год. Они позволяют регулировать количество поставляемого тепла, температуру теплоносителя и улучшать его качественные характеристики, что приводит к надежной работе нагревательного оборудования.

Пример открытой системы теплоснабжения на видео:

Особенности комбинированного отопления

Комбинированная система сочетает в себе несколько источников тепла разного типа. Один из них, как правило, это газовый или твердотопливный котел с минимальной стоимостью тепловой энергии, служит в качестве основного. Остальные являются вспомогательными и служат для обеспечения экономии энергоресурсов основной системы либо для поддержки ее в сложных погодных условиях.

В комбинированных системах применяются разные сочетания источников, например:

электрокотел для подогрева воды при основном газовом котле;
солнечные батареи или коллекторы в дополнение к твердотопливному бойлеру;
воздушный тепловой насос в дополнение к дровяной печи.

Комбинированная система отопления

При выборе системы отопления во внимание принимают множество факторов, прежде всего- доступность и сравнительную стоимость различных энергоресурсов. В современных условиях владельцы все чаще выбирают комбинированные системы, в которых возобновляемые источники тепла становятся надежных подспорьем в деле отопления дома

Система с естественной циркуляцией

Принцип работы этой системы заключается в том, что котел нагревает теплоноситель, его плотность уменьшается с увеличением температуры.

Холодный теплоноситель вытесняет нагревшийся вверх, тот перемещается по системе, отдавая тепло, а затем, набрав плотность, возвращается обратно в котел и т.д.

Таким способом осуществляется циркуляция жидкости по системе, сопровождающаяся обогревом помещения, без насоса и другого дополнительного оборудования.

Несущественным минусом являются малые перепады давления в системе, этот факт не позволяет монтировать систему на большой радиус.

С момента включения котла до момента, когда температура в помещении зафиксируется, проходит достаточно много времени и это своего рода недостаток.

Еще одним минусом является условие наклонной установки труб, что просто необходимо для того, чтобы жидкость двигалась в требуемом направлении.

Существенный плюс заключается в способности системы к саморегуляции – при понижении температуры окружающей среды, скорость циркуляции увеличивается.

Кроме температуры на скорость движения жидкости влияют следующие факторы: радиус труб, материал из которого они изготовлены, их сечение, количество поворотов в системе, наличие арматуры и ее вид.

Двухтрубная система отопления. Принцип действия

Ознакомившись с первым типом отопительной системы, однотрубной, самое время разобраться с особенностями и принципом действия двухтрубной схемой отопления. Тщательный анализ технологических и технических параметров отопления такого типа позволяет потребителям сделать самостоятельный выбор — какое отопление эффективнее в конкретном случае, однотрубное или двухтрубное.

Основной принцип – наличие двух контуров, по которым теплоноситель расходится по системе. Одна труба обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам отопления. Вторая ветка предназначена для того, чтобы уже охлажденный теплоноситель после прохождения через радиатор возвращался снова в котел. И так постоянно, по кругу, пока работает отопление. На первый взгляд уже само наличие в схеме двух трубопроводов может оттолкнуть потребителей. Большая протяженность магистралей, сложность разводки – факторы, которые нередко отпугивают владельцев частных домов от двухтрубной системы отопления.

Это на первый взгляд. Как и однотрубные, двухтрубные системы делятся на закрытые и открытые. Отличие в данном случае заключается в конструкции расширительного бака.

Закрытые с мембранным расширительным баком наиболее практичные, удобные и безопасные в эксплуатации. Подтверждением сказанного являются очевидные преимущества:

еще на стадии проектирования можно оборудовать отопительные приборы терморегуляторами;
параллельное, независимое подключение радиаторов;
техническая возможность добавления нагревательных приборов уже после завершения монтажа;
удобство применения скрытой прокладки;
возможность отключения отдельных радиаторов или веток;
удобство регулировки системы.

Исходя из вышесказанного, можно сделать один однозначный вывод. Двухтрубная система отопления, гораздо гибче и технологичнее однотрубной.

Для сравнения представлена следующая схема:

Двухтрубная Система очень удобна для эксплуатации в доме, в котором планируется увеличение жилой площади, возможны варианты пристройки, как вверх, так и по периметру здания. Уже на стадии работы можно легко устранить допущенные при проектировании технические ошибки. Такая схема более устойчива и надежна чем однотрубная.

При всех очевидных преимуществах, перед тем как остановить свой выбор на этом типе отопления, уместно напомнить о недостатках двухтрубной системы.

Если у вас есть под рукой грамотный специалист, проведены необходимые технические расчеты, то перечисленные недостатки легко компенсируются преимуществами двухтрубной схемой отопления.

Как и в случае с однотрубной системой, вариант с двухтрубной предполагает использование вертикального либо горизонтального расположения трубопроводов. Вертикальная система – радиаторы подключены к вертикальному стояку. Такой тип удобен для двухэтажных частных домов и коттеджей. Воздушные пробки вам не страшны. В случае с горизонтальным вариантом — радиаторы в каждой комнате или помещении подключены к трубопроводу, расположенному горизонтально. Двухтрубные горизонтальные схемы отопления в основном рассчитаны для обогрева одноэтажных зданий и жилых домов большой площади с необходимостью поэтажной регулировки. Возникающие воздушные пробки легко устраняются путем установки кранов Маевского на радиаторах.

На рисунке представлена вертикальная двухтрубная система отопления. Ниже можно увидеть, как выглядит двухтрубная система горизонтального типа.

Традиционно подключение радиаторов может быть осуществлено с помощью нижней и верхней разводки. В зависимости от технических условий и проекта — выбор варианта разводки зависит от самого владельца дома. Верхняя разводка удобнее. Все магистрали можно спрятать в чердачном пространстве. В системе создается необходимая для хорошего распределения теплоносителя циркуляция. Основной недостаток двухтрубной схемы отопления с верхним вариантом разводки — необходимость установки мембранного бака вне отапливаемых помещений. Верхняя разводка не позволяет сделать забор технической воды для бытовых нужд, а так же соединить расширительный бак с баком для горячей воды, используемой в быту. Такая схема не подходит для жилых объектов с плоской крышей.

Принцип работы однотрубной магистрали. Плюсы и минусы

Как функционирует однотрубная обвязка, предельно понятно. Подача теплоносителя осуществляется по одной замкнутой системе, включающей отопительную установку и отопительные приборы. Обвязаны они между собой только одним контуром.

Для однотрубной системы монтируется только один контур и такую систему лучше устанавливать в одноэтажном строении

Стояк в такой системе тоже один. Именно он соединяет в определённой последовательности все технические узлы. В многоквартирных домах для обеспечения транспортировки теплоносителя зачастую применяется гидравлический насос. Он прокачивает по вертикальным стоякам горячую воду.

горизонтальная. Для частного дома она подходит лучше всего. По такой схеме все радиаторы соединяются последовательно с помощью горизонтального стояка;
вертикальная. Применяется с целью создания систем отопления в многоэтажных строениях. Подключение батарей в этом случае осуществляется с верхних этажей на нижние посредством вертикального стояка.

Для того, чтобы выяснить ответ на вопрос, какая отопительная система — однотрубная или двухтрубная лучше, необходимо рассмотреть их плюсы и минусы. К отрицательным моментам обвязки одной трубой относятся следующие факторы:

подключать на вертикальный стояк одновременно более 10 батарей нельзя. Несоблюдение этого требования приведёт к тому, что на нижнем этаже радиаторы не прогреются выше +45˚С (чего недостаточно для комфорта в зимнюю пору года), в то время, как на самом верху температура теплоносителя может достичь +105˚С;
невозможность регулировки температуры в отдельно взятом помещении. Если с помощью термоклапана где-нибудь посередине перекрыть подачу теплоносителя, все следующие в цепочке радиаторы станут холодными;
необходимость установки мощного насоса. Данное оборудование обеспечивает внутри системы такой уровень давления, без которого эффективная работа однотрубной обвязки невозможна. Его включение, конечно же, обусловливает повышение эксплуатационных расходов.

Для обеспечения в однотрубной системе равномерного давления устанавливают циркуляционный насос

Полезная информация! Гидравлический насос любого типа не в состоянии обеспечить внутри системы равномерное давление, что может вызвать гидроудар, в результате которого появляются протечки.

Наряду с минусами, однотрубная система обладает рядом положительных эксплуатационных характеристик. Наиболее актуальны следующие:

на рынке появились батареи, конструкция которых позволяет устранить неравномерность прогрева комнат. Они доукомплектованы радиаторными регуляторами, термостатическими клапанами или автоматическими терморегуляторами. Данные изделия можно устанавливать и в однотрубной, и двухтрубной системе отопления.
использование такого оборудования, как байпасы и вентили, а также надёжной запорной арматуры позволяет не отключать всю систему при ремонте одного отопительного прибора;
однотрубная система собирается меньшим количеством материала, чем двухтрубная. Поэтому выбрать её рекомендуется при ограниченном бюджете.

Что такое двухтрубная система?

Это следствие эволюции однотрубной системы, в которой избавились от всех основных недостатков. В этой системе к радиатору подводятся параллельно две трубы. Одна подающая, дальше подача, другая обратная, дальше обратка. В подачу идет горячий теплоноситель, и он попадет практически с одной и той же температурой в каждую батарею. А по обратной, само собой течет уже остывший теплоноситель.

В однотрубной системе мы сталкивались с тем, что за подачу и обратку отвечала всего одна закольцованная труба. Поэтому разница температур между первой и последующими батареями была более существенная. И систему не возможно было «уровнять» так, чтобы каждый радиатор был одинаковой температуры.

Достоинства и недостатки однотрубной системы отопления

Трудно сказать, какими весомыми достоинствами обладает однотрубная схема водяного отопления. Часто заявляется об уменьшенном количестве материалов, требуемых для монтажа. Это утверждение справедливо не во всех случаях.

Экономия материалов достигается при кольцевом виде однотрубной системы отопления.

В этой схеме радиаторы располагаются по периметру помещения, подключены все к одному трубопроводу. Выход воды с последнего радиатора подключается непосредственно к котлу. В этом случае отсутствует обратный трубопровод, характерный для двухтрубной и коллекторной схем. Соответственно с количеством материала снижается объем монтажных работ.

Но кольцевая схема актуальна для отопления помещений площадью не более 100 м2, в другом случае температура последних радиаторов будет иметь слишком низкое значение. При обогреве помещений площадью более 100 м2 однотрубная система чаще всего сооружается в несколько веток, подключаемых к коллекторам. В таком случае об экономии материала говорить не приходится, так как обратный трубопровод прокладывается обычно вдоль подающей трубы и имеет такую же длину.

Кроме возможной экономии материала часто говорится о простоте сооружения и проведения монтажных работ. Следует понимать, что монтажные работы по сборке однотрубной, двухтрубной, коллекторно-лучевой схем отопления зависят в основном от типа применяемого материала и не отличаются по содержанию.

Однотрубная система имеет следующие недостатки:

Разница температуры между отдельными радиаторами;
Трудность балансировки и регулирования, низкая маневренность;
Остановка системы при установке радиаторов без байпаса.

Главный недостаток системы вытекает из ее принципиального устройства – температура каждого последующего радиатора будет снижаться по отношению к предыдущему. Это накладывает ограничения на количество устанавливаемых приборов – при большом их количестве температура последних может быть слишком низкой.

Разница температур частично нивелируется установкой байпаса или увеличением площади теплоотдачи последних в ряду приборов. Эти меры позволяют частично устранить дисбаланс. Но стоит отметить, что увеличение числа секций повышает величину гидравлического сопротивления и может потребоваться более мощный насос.

Трудности регулировки обусловлены, прежде всего, взаимной зависимостью приборов. При изменении расхода теплоносителя через один радиатор или конвектор изменяются расходы всех других приборов. Сбалансировать расходы, настроить необходимую температуру для конкретного помещения порой довольно сложно.

Остановка системы возможна в одном случае – при отсутствии байпаса и отключающей запорной арматуры на радиаторе. При выходе из строя прибора отопления цепь прерывается, отопление придется отключить до устранения неполадки. Наличие байпаса и кранов позволяет снять радиатор, подача теплоносителя при этом будет производиться через перемычку (байпас).

Однотрубная система водяного отопления уступает по качеству и функциональности двум другим схемам – двухтрубной и коллекторной. Тем не менее, благодаря возможной экономии материала, она по-прежнему пользуется популярностью. Кроме того, централизованные системы отопления многоэтажных жилых домов старого фонда сооружены по однотрубного принципу и их переоборудование не планируется.