Однотрубная или двухтрубная система отопления

Разводка может быть однотрубной и двухтрубной. При однотрубной разводке вода бежит по одному цельному контуру через все радиаторы. При двухтрубной системе идёт два стояка: из одного вода поступает в радиатор, в другой уходит.

В пятидесятые годы XX в. при проектировании отопительных систем практически всех советских городов и поселков был принят курс на минимизацию расходов. Как и на чем тут можно было сэкономить? Правильно, прежде всего, на трубах и работах по их прокладке. В результате этого курса и появились однотрубные системы отопления. К настоящему времени этими системами (в разных вариациях) оборудовано большинство зданий и сооружений. Ведь еще 20-30 лет тому назад индивидуального учета теплопотребления в СССР не велось в связи с невысокой стоимостью топлива.

У однотрубных систем есть ряд преимуществ.

  • Во-первых, они менее металлоемки.
  • Во-вторых, они гидравлически более устойчивы (особенно при низких значениях наружной температуры воздуха).
  • В-третьих, именно эти системы позволили максимально индустриализировать их изготовление. Их можно было производить (при определенных условиях) еще до возведения обслуживаемого ими здания. Даже теперь можно говорить о предпочтительности этих систем в зданиях и сооружениях, где не требуется индивидуального учета расходования теплоты.

Устраиваются такие системы по двум схемам:

  • В более простом варианте все радиаторы последовательно связываются друг с другом трубами (стояк, как таковой, отсутствует).  Но это общего положения не спасает., и текущая сверху вниз вода проходит через каждый из них, начиная с верхнего. В итоге в расположенные ниже радиаторы она поступает, уже охладившись в верхних. Кроме того, понятно, что самому первому потребителю в такой системе будет теплее всех, а самому последнему потребителю придётся кутаться в плед и пить горячий чай. Чтобы компенсировать перепад, на нижних этажах монтировали радиаторы с большим числом секций, чем на верхних, хотя помогало это мало. Так, если при однотрубной системе какой-нибудь Иван Петрович перекроет свою батарею или она у него засорится, то весь дом, соответственно, замерзнет. А если Иван Петрович ко времени бедствия будет в отъезде, то даже в квартиру к нему проникнуть не удастся. Понятно, что на однотрубной системе в принципе невозможно регулирование, если же установить регулятор на одном радиаторе, это сразу же скажется на всей цепочке. На имеющуюся проблему долгое время просто не обращали внимания, как на несущественную. Главное - удешевление строительства.
  • В более продвинутом варианте однотрубной системы стояк существует, и вода от него просто отводится в каждый из радиаторов, после чего вновь возвращается в стояк (выражаясь языком профессионалов, это проточная система с замыкающими участками). Вода в такой системе остывает чуть меньше, а значит, меньше и разница между температурами на верхних и нижних этажах. Количество воды, поступающей в каждый из нагревательных приборов, здесь уже можно хоть как-то регулировать с помощью вентиля, устанавливаемого на верхней подводящей трубе.

Всех этих недостатков лишена двухтрубная система отопления, при которой каждый радиатор подключается и к прямой, и к обратной трубам (прямая - труба, подающая воду в радиаторы, а обратная - возвращающая воду из радиаторов). Эта схема позволяет регулировать количество теплоносителя, поступающего в каждый отопительный прибор, не только вручную, но и с помощью автоматики - радиаторных терморегуляторов. Именно такой принцип подвода теплоносителя реализуется в современных многоэтажках и коттеджах. Причем каждый отопительный прибор оснащается индивидуальным регулятором (этого требуют все нормативные документы), который, в зависимости от температуры воздуха в помещении, автоматически регулирует количество поступающей в радиатор воды.

Далее, даже если система в нашем доме двухтрубная, то недостаточно поставить на трубу вентиль, чтобы решить вопрос регулирования. Потому что существует понятие гидравлического баланса. Система отопления дома рассчитана на определенные параметры и нагрузки. Если мы свой радиатор отключим, то изменятся и суммарные по дому нагрузки, что неблагоприятно скажется на состоянии трубопровода. А если вдобавок отключим радиатор не только мы, но и все соседи, это может даже грозить серьёзной аварией. Кроме того, это приведет к проблемам и спорам между поставщиком тепла и ЖЭКом (что не может не отозваться и на нас). Так что нормальное регулирование возможно только при условии оснащения дома специальными насосами и автоматами, которые будут производить балансировку системы.

А как же быть тем, кто всю жизнь прожил в доме или квартире с проточной однотрубной системой или приобрел такое жилье на вторичном рынке? Неужели для них современный комфорт так и останется несбыточной мечтой? Ничего подобного.

"Замыкаем" участок

Для тех, у кого нормально функционирует классическая однотрубная система отопления и в квартире бывает слишком жарко, существует простое решение: устроить на отопительных радиаторах замыкающие участки. Проще говоря, установить обводную трубу (байпас), по которой теплоноситель мог бы перетекать из верхней подводящей трубы в нижнюю отводящую (должен же он как-то попадать к вашим соседям снизу, если вы перекрыли его поступление в радиатор). При выполнении этой операции следует помнить, что, если использовать байпас того же диаметра, что и подводящая труба, теплоноситель в ваш радиатор будет поступать в очень ограниченном объеме (гидравлическое сопротивление такого байпаса намного ниже, чем сопротивление радиатора, и большая часть воды пойдет именно по нему). Поэтому диаметр замыкающего участка должен быть на один размер меньше диаметра подводки (например, при диаметре подводящей трубы 3/4″ диаметр байпаса должен составлять 1/2″). Располагать байпас следует как можно дальше от вертикального участка трубы, то есть как можно ближе к радиатору. Обводную трубу или изготавливают на месте (из труб и тройников или с применением сварки), или покупают в готовом виде (например, байпас с межцентровым расстоянием 500 мм от DANFOSS (Россия), устанавливаемый на резьбовых соединениях, обойдется в € 15).

После этого между байпасом и входным отверстием радиатора, в зависимости от желаемой степени автоматизации управления радиатором, можно поместить либо ручной регулировочный вентиль, либо радиаторный терморегулятор того же присоединительного диаметра, что и подводка.

Стоит обратить внимание и еще на один важный момент. После устройства замыкающего участка (байпаса) объем затекающего в радиатор теплоносителя сократится по сравнению с проточной системой (до переделки) до 30-35%. Это приведет к снижению теплоотдачи отопительного прибора примерно на 10%. На практике такое явление не должно вызвать каких-либо проблем по двум причинам: во-первых, ваш радиатор и так выдает лишнее тепло (иначе не встал бы вопрос о модернизации системы), во-вторых, при подборе радиаторов их типоразмер округляют до ближайшего большего, что дает запас в 10-15%.

Если последнее по каким-то причинам при подборе не сделано, тогда, чтобы не приобретать новый радиатор, рекомендуется установить на стене за радиатором теплоизоляционную отражающую прокладку. Как правило, она представляет собой два тонких слоя металла с зажатым между ними теплоизолятором. Такой отражатель повысит КПД отопительного прибора как раз на требуемые 10-15% - радиатор будет греть воздух в квартире, а не бетонную стену.

С однотрубными системами, которые уже имеют замыкающие участки, соответствующие вышеописанным требованиям, все проще. В них надо просто установить вентиль ручной регулировки (а если он стоял ранее, но по каким-то причинам не работал, то сменить его) или, вместо вентиля, радиаторный терморегулятор (автоматический регулятор). Если же ранее установленный байпас требованиям не соответствует, его следует заменить.

Для тех, кто решил установить замыкающий участок (байпас) на однотрубную систему, то его отдача будет эффективной в том случае, когда она установлена на всех этажах многоэтажного дома , в особенности на верхних этажах, где теплоноситель очень горячий, а при установке байпаса он будет равномерно распределятся и даст дополнительное тепло на нижние этажи жилого дома.

Ручные регулировочные вентили

Ручные регулировочные вентили применяются для достижения экономичной работы систем отопления и охлаждения, а также для гидравлической увязки приборов. Отличаются точностью и простотой в использовании. Их выпускают как отечественные, так и зарубежные производители: БАЗ, "АДП-Групп", RBM, FIV, ICMA, Carlo Poletti, FAR (Италия), HERZ (Австрия) и др. Цены колеблются от € 4 до € 10.

Предлагаются модели прямой и угловой конструктивной формы. Отличительная особенность современных вентилей в том, что они не требуют обслуживания и высоконадежны. Особенно удобны ручные регулировочные вентили, имеющие со стороны отопительного прибора разъемный фитинг-"американку" (штуцер с накидной гайкой), позволяющий, во-первых, отказаться от применения привычной пакли и герметика, а во-вторых, легко снимать радиатор.

У фирмы HERZ есть вентили, которые можно переоборудовать для работы под управлением термостата - это вариант для тех, кто сразу не решился на установку автоматического регулятора, но допускает такую возможность в дальнейшем.

Должны заметить, что некоторые из предлагаемых современным рынком устройств призваны не только выполнять свою основную функцию - регулировать тепловую мощность, но и служить предметами дизайна. При их использовании радиатор выглядит стильным и функционально завершенным. И подобрать их можно практически к любому интерьеру. В качестве примера приведем продукцию фирм Carlo Poletti, FAR. Конечно, цена на вентили улучшенного дизайна выше - € 20-50.

 

 

 

Радиаторные терморегуляторы

Радиаторные терморегуляторы, или, как их еще коротко называют, термостаты, - это простые и надежные приборы, позволяющие автоматически (причем без использования электрической или другой внешней энергии) поддерживать в помещении заданную температуру в пределах от 6 до 26°С с точностью ±1-2°C. Размещаются перед отопительным прибором, на трубе, подающей в него теплоноситель.

Обратите внимание, что требуемая температура в помещении устанавливается путем поворота шкалы настройки, показывающей температуру не в градусах (такой шкалы прибор иметь не может, поскольку на реальную температуру влияют несколько параметров: температура теплоносителя, его расход, условия размещения датчика), а в индексах, предназначенных только для ориентировочного руководства. Чтобы понять, какой именно температуре будет соответствовать каждое деление, вам придется поначалу ориентироваться на комнатный термометр.

Конструкция. Состоит радиаторный терморегулятор из двух частей: термостатической головки и исполнительного устройства - клапана.

В термостатической головке имеется цилиндр (сильфон), заполненный рабочим веществом, которое активно реагирует на изменения температуры воздуха в помещении: при повышении температуры увеличивается в объеме, при понижении - сжимается. Эти изменения преобразуются в поступательное движение нажимного штока, соединенного с цилиндром. Если головку поставить на исполнительное устройство (клапан), то ее шток будет надавливать (отпускать) на подпружиненный запирающий конус этого устройства, который, в свою очередь, будет прикрывать (открывать) проходное отверстие, регулируя тем самым подачу теплоносителя.

Рабочим веществом в термостате могут служить как специальная жидкость, так и газ. В соответствии с этим современный рынок предлагает два типа терморегуляторов: жидкостные - их выпускают такие фирмы, как OVENTROP (Германия), CALEFFI и FAR (Италия), DANFOSS и "Теплоконтроль" (Россия), HERZ, и др., и газонаполненные - производятся только фирмой DANFOSS. Какие из них лучше? На этот вопрос однозначного ответа не существует - это до сих пор является предметом дискуссии среди специалистов, конца которой пока не видно. Считается, что газонаполненные сильфоны отличаются большей скоростью реакции чувствительного элемента на изменение температуры в помещении, а жидкостные лучше и точнее передают изменения давления внутри сильфона на исполнительный механизм. Мы в этот спор вмешиваться не станем - на наш взгляд, лучше тот датчик, который надежнее. А надежность определяется качеством изготовления, а не только той средой, которая находится внутри сильфона. Иными словами, выбирая клапан, следует отдавать предпочтение продукции известной и "испытанной в боях" фирмы. Цена на термостатирующие головки колеблется от € 9,5 до € 18. Клапаны по исполнению бывают прямыми и угловыми - выбор определяется тем, каким образом выполнена подводка труб к радиатору. Размер клапана должен соответствовать диаметру отверстия в пробке отопительного прибора или диаметру подводящей воду трубы.

При покупке клапана следует обратить внимание и еще на один момент. Эти устройства выпускаются для однотрубных и для двухтрубных систем и различаются конструкцией. Не вдаваясь в подробности, скажем, что они имеют разное гидравлическое сопротивление: у клапанов для двухтрубных систем оно выше, для однотрубных - значительно ниже. Так что ни в коем случае нельзя использовать клапан для двухтрубной системы при модернизации системы однотрубной - это грозит значительным уменьшением поступления теплоносителя в радиатор, а значит, потерей его тепловой мощности. Чтобы потребителю было легче разобраться, некоторые производители снабжают свои изделия цветными колпачками: у клапанов для двухтрубных систем они белые, для однотрубных - цветные. Эти колпачки не только служат для распознавания клапанов, но и выполняют определенные функции. Например, в ходе строительства, когда термостат еще не установлен (велика вероятность его повреждения), подача теплоносителя в радиатор может регулироваться вручную - как раз с помощью защитного колпачка. Стоимость клапанов для однотрубных систем колеблется в пределах € 11,7-18. Монтироваться клапан должен так, чтобы выпуклая стрелка на его корпусе (она отлита вместе с ним) совпадала с направлением движения теплоносителя в подводящей трубе (если поставить наоборот - клапан будет "гудеть"). Желательно, чтобы со стороны радиатора клапан, так же как и ручной регулировочный вентиль, имел разъемный фитинг - "американку".

Встроенные и выносные датчики

Датчики термостатов - это элементы, непосредственно воспринимающие температуру воздуха. Бывают встроенными и выносными.

Встроенный датчик, как понятно уже из определения, находится прямо в термостатирующей головке (именно о таких конструкциях мы рассказывали выше). При установке клапана под устройство со встроенным датчиком рекомендуется располагать его так, чтобы управляющая головка оказалась в горизонтальном положении - уменьшится влияние на датчик тепловых потоков от самого клапана и от трубы, подводящей теплоноситель. Кроме того, вокруг датчика необходимо обеспечить свободную циркуляцию воздуха.

 

Выносной (дистанционный) датчик. Встроенный датчик не может правильно реагировать на температуру в помещении в случаях:

  • если радиатор установлен в нише;
  • при ширине подоконника более 220 мм и расстоянии от него до радиатора менее 100 мм;
  • если поперечный размер теплового прибора превышает 160 мм;
  • когда ось термостатического элемента не может быть установлена в горизонтальном положении;
  • если радиаторный терморегулятор закрыт шторами или декоративным экраном (термостат изолирован от основного объема помещения).

Во всех перечисленных ситуациях следует применять термостатический элемент с дистанционным датчиком - он вынесен за пределы прибора и соединен с ним "капилляром", то есть тонкой металлической трубкой. Понятно, что отнесенный подальше от радиатора датчик точнее реагирует на изменения температуры воздуха в помещении. Установить его следует так, чтобы он не подвергался воздействию прямых солнечных лучей и электроприборов, выделяющих тепло (телевизор и т. п.). Надо продумать, как спрятать "капилляр", чтобы не повредить его при эксплуатации.

Цены на термостаты с дистанционным датчиком несколько выше, чем на приборы со встроенным, - от € 16.

"Прибамбасы"

Если в обвязке радиатора применяются металлопластиковые, пластиковые или медные трубы, наиболее экономично использовать на присоединении байпаса тройник фирмы FAR. Он имеет с одной стороны трубную резьбу и непосредственно вкручивается в регулирующий вентиль, а с двух других сторон снабжен адаптерами под требуемый тип трубы.

Очень неплохой альтернативой описанного выше способа модернизации однотрубной системы отопления (самодельный или покупной байпас плюс двухходовой клапан с термостатом) может стать применение трехходового клапана серии Calis-TS-E-3D фирмы Herz. Это устройство предназначено для регулирования и распределения потока теплоносителя между прибором и байпасом, и управляет его работой термостатирующая головка. Выпускаются приборы двух типоразмеров - под трубы 1/2″ и 3/4″. По заявлению производителя, основное преимущество этих устройств в том, что они не разбалансируют систему отопления, а это очень важно для многоквартирных жилых домов. К приобретенному клапану, чтобы собрать байпас, придется самостоятельно добавить необходимую арматуру, а также докупить термостатическую головку. Цена устройства - от € 17 до € 20.

Чтобы облегчить создание и монтаж байпасного узла на основе трехходового клапана, тот же производитель предлагает специальный "терморегулирующий узел подключения радиатора "Герц-УТК". В комплект входит трехходовой клапан Calis-TS-E-3D, оснащенный терморегулирующей головкой "Герц-дизайн" серии 9000, байпас, шаровой кран (на обратную трубу) и необходимые патрубки. То есть, на современном жаргоне, "все в одном флаконе". Выпускаются узлы всех ходовых типоразмеров, как по диаметру, так и по межцентровому расстоянию. Цены - от € 35 до € 50.

 

Что еще понадобится?

В некоторых случаях возникает необходимость полностью перекрыть поступление теплоносителя в радиатор (например, при аварии или его профилактической промывке). Следует иметь в виду, что сам по себе автоматический терморегулятор такой возможности не дает. С его помощью удается лишь прикрыть поток до минимума (что соответствует значению 6°С - температуре защиты от замерзания). Если же снять головку термостата, то сам клапан вручную закрыть можно совсем. Для этого нужно установить на клапан уже упоминавшийся защитный колпачок и использовать его в качестве "барашка". Правда, колпачок этот пластмассовый и потому слабенький. Более мощным и долговечным является латунный колпачок, продаваемый, как правило, отдельно. В таком случае запирание с помощью клапана происходит более надежно. Для того чтобы перекрыть поток теплоносителя в отводной трубе, на ней следует установить шаровой кран с упомянутой выше "американкой". Перекрыв оба устройства, можно снять радиатор.

Естественно, способ запирания только с помощью клапана достаточно неудобен, да и не совсем надежен. Неудобен, потому что, во-первых, необходимо снимать головку термостата, во-вторых, твердо помнить, где спрятан латунный колпачок. Ненадежен же он потому, что давление в системе отопления все-таки способно открыть клапан (с "входной" стороны на него действует давление в подводящей трубе, с "выходной", после снятия радиатора, давление вообще отсутствует). Именно поэтому специалисты рекомендуют установить перед клапаном шаровой кран (цена - € 3,5-4). Уж его-то давление точно не откроет.

В некоторых монтажных организациях клиенту, вместо установки на выходе радиатора шарового крана, могут предложить установить запорный клапан (например, у фирмы DANFOSS он называется RLV, у фирмы Herz - RL-5). Такие клапаны действительно предназначены для отключения отдельного радиатора с целью его демонтажа или технического обслуживания без опорожнения всей системы отопления. Удобны они еще и тем, что на клапан можно установить специальный спускной кран и с его помощью слить воду из снятого радиатора (кран имеет насадку для присоединения шланга, которая может поворачиваться в любом направлении). Так вот, от монтажа этого, пусть даже очень удобного устройства следует отказаться. Дело в том, что клапан предназначен только для двухтрубных систем, а значит, имеет довольно высокое гидравлическое сопротивление. Использовать его в системе однотрубной производители категорически не рекомендуют.

И последнее, на что хочется обратить внимание читателей. Если вы при ремонте квартиры убрали подводящие теплоноситель трубы в стены и пол (чтобы не портили дизайн), то и для этого случая практически все крупные производители предлагают широкий ассортимент гарнитур для подключения радиаторов. В такую гарнитуру уже встроены байпасы, терморегуляторы - в общем, все, что необходимо. Но это, пожалуй, уже тема для отдельного разговора.

Если в помещении жарко

Как известно, нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое им тепло непрерывно отводится в окружающую среду тремя основными способами (путями): конвекцией, излучением и испарением. Если хотя бы одним из этих способов тепло отводится недостаточно (например, из-за повышенной температуры воздуха, повышенной влажности и т. д.), наступает перегрев организма. По утверждению медиков, наиболее типичным следствием пусть даже небольшого (2-5°С), но постоянного перегрева, вызванного повышенной температурой в жилых помещениях, является возникновение головных болей, которыми чаще страдают люди наиболее чувствительные.

 

 

 

 

Нужны ли фильтры в системе отопления?

В инструкциях по применению радиаторных терморегуляторов рекомендуется использовать в системе отопления небольшие сетчатые фильтры - они защитят проходное отверстие клапана от забивания "мусором", нередко содержащимся в теплоносителе. В каком случае стоит выполнять эти рекомендации?

Если говорить о системе отопления собственного дома, то, как бы хорошо ни был подготовлен теплоноситель, циркулирующий в системе, все равно есть вероятность, что в трубах после монтажа осталась окалина и прочие загрязнения. И фильтры здесь, безусловно, нужны. Цена сетчатого фильтра невелика - от € 1,5 до € 15.

Таким образом фильтр — принадлежность системы теплоснабжения в целом. Тепловые узлы нужно обслуживать, а не бросать их на произвол судьбы.

 

Переделка неуправляемой однотрубной системы отопления в управляемую, как правило, сопровождается заменой радиаторов, что вызывает у потребителя почти панический ужас: "Все испортят - придется делать новый ремонт!" Мы покажем как  происходит такая замена.

 

 

 

Предлагаем вниманию читателя серию сделанных снимков во время выполнения работы

 

Далее, даже если бы какой-нибудь "холодный" жилец махнул бы рукой на регулирование и решил бы просто измерять тепло (точнее, его отсутствие) и хотя бы сократить размеры платежей, чтобы на сэкономленные деньги, например, обогреться с помощью электроприборов - не всё так просто. Однотрубная система или двухтрубная - чаще всего она вертикальная, если это не новый "энергосберегающий" дом "повышенной комфортности". А это значит, что через каждую комнату проходит свой контур, а то и не один. Разумеется, если затевать индивидуальный учет, то теплосчетчик придётся ставить на каждый контур. А стоит один такой прибор недешево. И пожинать плоды нашей бережливости смогут только наши дети-внуки. Потому теоретически возможная установка приборов учета тепла становится практически неосуществимой и бессмысленной. Тупик?