Большинство загородных домов самостоятельной постройки отличаются наличием второго этажа или мансарды. Поэтому система отопления двухэтажного частного дома должна обогревать больший объем воздуха, компенсировать увеличившиеся теплопотери через стены и кровлю здания.
Исходя из этого, отопление 2-этажного дома отличается более сложной схемой, поэтому к проектированию и монтажу должен допускаться только квалифицированный опытный мастер.
Выбор отопления для двухэтажного дома
На самом деле этот вопрос решается довольно просто. В большинстве случаев отопление двухэтажного, да и любого другого дома проектируется так, чтобы использовать наиболее дешевое и доступное в районе топлива. Мало кто отказывается от установки газового котла, имея доступ к магистральному газопроводу. Также никто не будет устанавливать дорогой в эксплуатации электрокотел, если есть возможность недорого закупать альтернативное топливо.
Обращаем внимание! Проектирование системы отопления двухэтажного дома необходимо начинать с определения доступных видов топлива или альтернативных источников энергии с обязательным экономическим анализом. Только сравнив расходы на монтаж и дальнейшую эксплуатацию, можно выбрать наиболее выгодный вариант.
Газовое
Газовое отопление — наиболее эффективная система для двухэтажного дома. Этот вид топлива (природный и сжиженный газ) обладает лучшей теплотворностью (энергоемкостью). При подключении к магистрали не требует организации мест хранения, а газгольдер просто устанавливается в основном подземным способом, поэтому не мешает на участке.
Кроме того, котельное газовое оборудование отличается высокой степенью автоматизации, поэтому установить или изменить температуру в двухэтажном доме или отдельных комнатах, будет гораздо проще. Стоит учитывать и то, что большинство котлов сейчас выпускают в двухконтурном исполнении. Благодаря этому удается и обогреть здание, и организовать горячее водоснабжение.
Важно! Но существует и существенный минус такого варианта для отопления 2-этажного частного дома, находящихся далеко от газовых магистралей. Стоимость прокладки газопровода и подключения будет высока. Поэтому подобную систему используют в основном в домах, расположенных в газифицированных населенных пунктах.
Электрическое
Электрическое отопление коттеджа может использоваться в качестве основной или вспомогательной системы. Котлы этого типа не требует обустройства дымохода, к помещениям, в которых они монтируются, не предъявляются такие жесткие требования как для газового оборудования.
Но стоит учитывать тот факт, что для здания площадью около 200 квадратов потребуется установка котла мощностью не менее 20 кВт. В связи с этим возникают следующие проблемы:
- Необходимо увеличить лимит, установленный энергопоставщиком.
- Чаще всего потребуется прокладка новой выделенной проводки, в том числе и трехфазной.
- Расход электроэнергии будет довольно высоким при постоянной работе котлов.
Обращаем внимание! Эксплуатация электрического отопления обходится существенно дороже по сравнению с системами, укомплектованными газовыми котлами.
На альтернативном топливе
Применение энергии ветра, солнца еще не настолько развито, чтобы можно было учитывать эти источники альтернативным топливом для систем отопления. Единственный реально реализуемый вариант для 2-х этажного дома — геотермальное отопление с тепловым насосом. Но такой вариант требует существенных начальных затрат, которые будут окупаться не менее 10–20 лет в зависимости от типа оборудования и особенностей здания.
К условно альтернативным можно отнести твердое и жидкое топливо. В связи со значительным подорожанием нефтепродуктов второй вариант реализуется все реже. А вот привычные дрова и уголь все так же остаются лидером по применению, особенно в негазифицированных регионах.
Интересен опыт реализации систем отопления двухэтажного частного дома с применением пеллетных котлов. Такое котельное оборудование отличается повышенной степенью автоматизации, более современные модели оборудуются погрузчиками для пеллет. Поэтому постоянный надзор, как за другими твердотопливными котлами, не требуется.
Обращаем внимание! Отопление на пеллетных котлах будет выгодно только в тех регионах, где и производится этот тип топлива. При доставке пеллет из других областей эксплуатационные расходы существенно возрастают.
Водяной контур
Водяное отопление — одна из наиболее распространенных в частных домостроениях систем отопления. От грамотного расчета и монтажа водяного контура, комплектации котельным оборудованием и тепловыми приборами зависит эффективность отопления для двухэтажного коттеджа.
Для таких построек характерна увеличенная протяженность контуров, установка большего числа отопительных приборов. В связи с этим любая ошибка при проектировании или монтажных работах приводит к тому, что система будет работать нестабильно или в разных помещениях будут существенные перепады температуры.
Проектирование водяного контура лучше всего проводить параллельно с разработкой проекта на самого дома. В этом случае можно будет подкорректировать планировку, поменять материалы или улучшить утепление стен и перекрытий.
Обращаем внимание! Именно комплексный подход к проектированию позволит получить наиболее эффективную систему коммуникаций и сократить будущие расходы на обогрев дома.
Особенности проектирования
В простейшем случае расчет отопления в частном доме выполняют на основе табличных показателей для различных параметров. Основное значение имеют площадь и объем помещений, применяемые стеновые материалы (степень теплоизоляции здания), планировка комнат, от которой зависит схема разводки труб. Даже наличие окон и того, на какую сторону они выходят, может внести коррективы в расчетные показатели системы отопления.
Чаще всего при любительском проектировании используют следующие справочные данные:
- Мощность котельного оборудования и тепловых приборов принимают из расчета 1 кВт на квадрат площади при стандартной высоте перекрытий.
- В зависимости от степени утепления стен принимают следующие показатели: при хорошей теплоизоляции достаточно 20 Вт на м3 объема, при средней — 30 Вт/ м3, для слабой — 40 Вт/ м3, ну и в совсем плохих случаях — 50 Вт/ м3.
- Наличие более 2 северных окон требует применения коэффициента 1,3, если они выходят на юг или восток — 1,2, а для каждого северного или западного проема используют значение 1,1.
Важно! Это только простейшие данные для расчета, профессиональное проектирование отопления 2 х этажного частного дома требует учета и анализа гораздо большего числа параметров. Поэтому не стоит самостоятельно экспериментировать в этом направлении.
Система теплого пола
Водяной теплый пол может применяться в качестве основной или вспомогательной системы отопления. Для отдельных комнат и каждого этажа укладывается отдельными контурами, которые подключаются к котлу через коллектор. Это дает возможность регулировать температуру в отдельных помещениях независимо от других.
Обычно контуры укладываются на теплоизоляцию в слой стяжки, это снижает потери тепловой энергии. Отметим, что в качестве напольного покрытия для теплого водяного пола могут практически любые материалы — плитка, линолеум, ковролин, паркет, ламинат и другие. Это связано со сравнительно невысокой температурой теплоносителя.
Важно! Для укладки теплого пола применяют медные, металлопластиковые или полиэтиленовые (из сшитого полиэтилена) трубы. Следует помнить, что лучше не стыковать трубы в контуре, а укладывать целым сегментом, это повышает надежность и срок службы системы.
Радиаторное отопление
Этот тип отопления традиционен и не собирается сдавать свои позиции теплым полам, воздушным каналам. Это связано с высокой эффективностью работы системы, возможностью отапливать большие площади минимальным количеством радиаторов, так как есть значительный выбор по тепловой мощности.
Что касается дизайна, то с этим также нет проблем, какой радиатор нужен (с учетом интерьера комнаты), такой и можно приобрести. Высокие и низкие, с различными типами подводки, разнообразные по внешнему виду и материалам.
Отметим! В частных домах можно применять любые типы радиаторов. В этом главное преимущество автономных систем от отопления многоквартирных домов. Поэтому можно выбирать исходя исключительно из внешнего вида и теплотехнических характеристик.
Виды радиаторов
Наибольшее применение получили следующие типы радиаторов:
Чугунные
Стандартные батареи, отличающиеся высокой тепловой инерцией. Даже при отключенном котле такие радиаторы остывают дольше. Правда, на нагрев также требуется больше времени.
Обладают наибольшим сроком службы (до 50 лет), но отличаются значительным весом, поэтому к вопросу крепления на стены следует подходить с особым вниманием.
Если не нравится внешний вид, чугунных радиаторов, то сейчас можно выбрать такие батареи в новом, довольно приличном дизайне.
Стальные
Трубчатые или панельные отличаются высокой тепловой отдачей и низкой инерцией, то есть, греются гораздо быстрей чугунных.
Способны работать при давлении от 6 до 15 атмосфер в зависимости от модификации, что вполне подходит для отопления 2-этажных зданий. Рабочая температура может достигать 110–120 градусов.
Алюминиевые
Самые легкие радиаторы, которые можно крепить к любым стенам стандартными кронштейнами. Обладают максимальной теплоотдачей среди всех других типов водяных радиаторов. Рабочее давление не должно превышать 6–16 атмосфер, а температура 110 градусов.
Обращаем внимание! Средний срок службы обычно не превышает 15 лет и применение в системах отопления многоквартирных домов не рекомендуется.
Биметаллические
Комбинация стальных и алюминиевых радиаторов. Считаются наиболее надежными и производительными тепловыми приборами. Способны выдерживать повышенное давление (20–50, а отдельные модели до 100 атмосфер) и гидравлические удары. Допускается эксплуатация при температуре теплоносителя до 130 градусов. Единственный минус — высокая стоимость.
Важно! При выборе радиаторов следует учитывать особенности и характеристики самой системы. Поэтому будет лучше, если выбирать их будет специалист, разрабатывающий проект с учетом пожеланий владельца по дизайну.
Выбор материала труб разводки
Большое значение имеет и выбор труб для монтажа системы. Производители предлагают следующие варианты:
Стальные
Наиболее надежные трубы, способные выдерживать высокое давление и температуру, могут применяться в паровом отоплении. Монтируют обычно при помощи газосварки.
Основной недостаток — низкая устойчивость к коррозии. От него можно избавиться, применяя нержавеющие или оцинкованные трубы, которые соединяют при помощи резьбовых фитингов.
Обращаем внимание! Стальные трубы нельзя применять для подсоединения алюминиевых радиаторов.
Медные
Наиболее дорогой вариант, отличающийся долговечностью. Могут применяться в системах с различными типами радиаторов, соединяются пайкой (сваркой), применение обжимных фитингов в отоплении нежелательно.
Полимерные
Наиболее применяемый сейчас тип труб. Отличаются устойчивостью к коррозии, способны выдерживать давление, характерных для автономного отопления.
Соединяются при помощи пайки, монтаж довольно прост, но следует уделять внимание нормативному количеству точек крепления, в противном случае возможна деформация.
Обращаем внимание! Для системы подходят только армированные алюминиевой фольгой полипропиленовые трубы, способные выдерживать высокие температуры. При выборе труб следует учитывать особенности системы, то есть, на какое давление и температуру отопление рассчитано. Сначала стоит проанализировать эти значения, только потом выбирать исходя из цены.
Схема разводки
Как и для одноэтажных зданий традиционно применяют одно- или двухтрубную, коллекторную (лучевую) разводки, а сами системы условно делят на два типа:
- Одноконтурная — отвечает только за отопление, она позволяет поддерживать заданную температуру во всех помещениях.
- Двухконтурная — более совершенная система, обеспечивающая не только работу отопления, но и организацию горячего водоснабжения.
Важно! Как сделать лучше, решать только владельцу дома. Обращаем внимание — двухконтурная система более удобна, но в летний период такой котел будет потреблять не менее 25% топлива. Кроме того, такой вариант подходит только для газового и электрического котельного оборудования. Для твердотопливных котлов такая схема не подходит, для них лучше использовать одноконтурную систему.
Преимущества принудительной циркуляции теплоносителя
В таких системах движение теплоносителя по водяному контуру обеспечивается специальным циркулярным насосом. Это малогабаритное устройство, которое монтируется непосредственно у котла. Отмечают следующие преимущества такого решения для двухэтажных коттеджей:
- Возможность применять трубы меньшего диаметра, что снижает расходы на обустройство системы.
- Нет особой необходимости выдерживать уклоны труб, теплоноситель будет циркулировать за счет давления, создаваемого насосом.
- Не имеет значения высота здания, под любые значения подбирается насос определенной мощности.
- Не играет роли протяженность водяного контура, циркулярный насос все равно продавит весь объем воды или антифриза.
- Увеличенная скорость циркуляции теплоносителя позволяет сократить время прогрева дома.
Важно! Основной недостаток — энергозависимость подобных систем. При отключении электричества отопление не будет работать. Поэтому при монтаже все-таки стоит соблюдать нормативные уклоны труб, чтобы обеспечить минимальную циркуляцию теплоносителя по естественной схеме.
Особенности проектирования системы с гравитационной циркуляцией
Системы с гравитационной (естественной) циркуляцией не требует постоянного подключения к электросети. Теплоноситель, выдавливаемый в верхнюю точку за счет разницы температуры на подаче и обратке, поступает к радиаторам самотеком под действием собственного веса.
Чтобы добиться устойчивой циркуляции, при проектировании следует учитывать следующие моменты:
- Необходимо применять трубы большего диаметра, чтобы компенсировать низкую скорость движения теплоносителя.
- Важно соблюдать уклоны при монтаже труб. Нормативное значение — 5 мм на погонный метр. Контруклоны, значительные перепады приводят к образованию воздушных пробок, блокирующих циркуляцию. Избавится от них будет сложно.
Обращаем внимание! Для систем с естественной циркуляцией особую важность имеет грамотное проектирование и гидравлический расчет всех участков сети. Разработкой проекта должен заниматься только квалифицированный специалист.
Какие котлы приемлемы к отоплению с помощью водяного контура
Для работы в системах такого типа подходят одно- и двухконтурные котлы, работающие на различных типах топлива. Если классифицировать их по востребованности, то можно составить следующий рейтинг:
Твердотопливные
Не очень удобные в эксплуатации, но количество установок велико, так как нет возможности газификации населенных пунктов.
Газовые
Второй по популярности вариант. Практически все загородные дома в газифицированных поселениях отапливаются именно этими котлами. Доля твердотопливных и других типов в таких населенных пунктов крайне мала.
Электрические
В основном используются только в качестве вспомогательного источника тепла.
Жидкотопливные
Применяют все реже, что связано с повышением стоимости нефтепродуктов, использующихся в качестве топлива.
Доля тепловых насосов, использующихся в системах геотермального отопления еще крайне мала, но постепенно это процент увеличивается.
Дополнительное оборудование
Для нормального функционирования системы потребуется и установка дополнительного оборудования:
- Циркуляционный насос для систем с принудительной циркуляцией.
- Расширительный бак в верхней точке, имеющий непосредственную связь с атмосферой, для систем с естественной циркуляцией.
- Устройства для стравливания воздуха на радиаторах, запорная арматура, приборы для балансировки контура.
- Термодатчики, позволяющие организовать отопление в зависимости от температуры в помещении и на улице.
Важно! При использовании контроллеров и исполнительной запорной арматуры с электромеханическим приводом можно создать полностью автоматизированную систему отопления. Обычно она реализуется при установке газовых или электрических котлов. Такое решение практически исключает участие человека в управлении режимами работы отопления.
Электрическое отопление дома
Электрическое отопление можно организовать и без установки котла, в этом случае в качестве нагревающих элементов выступают отдельные тепловые устройства и приборы. Наибольшее применение получили:
Греющий кабель резистивного и саморегулирующегося типа
Первый стоит дешевле, но необходимо учитывать, что он отдает тепло равномерно по всей длине. Из-за этого может возникнуть перегрев на отдельных участках. Кроме того, такой кабель нельзя резать, уменьшая его длину.
Саморегулирующийся таких недостатков лишен — он сам меняет температуру в зависимости от внешних условий, имеется возможность менять длину линии. Но стоит такой материал существенно дороже.
Нагревающие маты
По сути, это греющий кабель, уложенный и закрепленный на специальной подложке. Применение этого материала существенно упрощает монтаж.
Потребуется приобрести мат соответствующей площади, раскатать и подключить.
ИК нагревательная пленка
Этот вариант подойдет под большинство напольных покрытий. Главный плюс — минимальная толщина. Представляет собой карбоновые элементы, запаянные в двухстороннюю пленку. Укладывается как простые греющие маты.
Обращаем внимание! Инфракрасную нагревательную пленку нельзя располагать под габаритной мебелью, обязательно перегорит.
Электрические конвекторы
Тепловые электроприборы для локального отопления в отдельных комнатах. Устанавливаются на пол или вешаются на стену. Отличаются высокой эффективностью, обеспечены системами защиты от перегрева, опрокидывания.
Обогрев обеспечивается за счет создания конвекционных воздушных потоков и прямого излучения тепла с наружной поверхности.
Обращаем внимание! Для устройств большой мощности потребуется провести отдельную проводку.
ИК-обогреватели
Мобильные устройства, не нагревающие воздух в помещении, а передающие тепло непосредственно на поверхность предметов, находящихся в зоне действия. Человек чувствует тепло под воздействием ИК-лучей, а предметы мебели, стены после нагревания сами становятся источниками теплового излучения.
Все электроприборы довольно эффективны, но следуют понимать, что их применение приводит к существенному повышению потребления электроэнергии. Поэтому они применяются в основном в качестве дополнительных отопительных устройств.
Хороший результат они показывают и в загородных домах, в которых не предусмотрено постоянное проживание. Например, на даче, которую посещают только по праздникам, вполне можно обойтись подобными устройствами.
Источник: zen.yandex.ru
Двухэтажные дома и дома с мансардой популярны. Схемы отопления таких домов разработаны специалистами давно, проверены многократно, их главные моменты перекочевывают из проекта в проект.
Руководствуясь проектом, отопление в двухэтажном доме создать не сложно. Но что делать если проекта нет?
Отопление двухэтажного дома настолько несложное, что «мастеровые» делают его, проектируя буквально «на ходу». Применяя типовые схемы, приемы, методы, которые позволяют создать правильное отопление.
Нет особых препятствий, чтобы сделать отопление в двухэтажном доме своими руками. Или руководить работой «чужих рук» самостоятельно. Вся выполняемая работа по монтажу отопления не сложная.
В первую очередь важно не допустить кардинальных «промахов и ляпсусов». Тогда система в двухэтажном доме будет работать правильно и стабильно. Что же в первую очередь необходимо учитывать…
Что не следует делать при монтаже отопления в двухэтажном доме
В первую очередь стоит руководствоваться современными представлениями.
- Схемы отопления должны быть обычными двухтрубными.
Последовательная, Однотрубная, Самотечная, «всякая там Ленинградка», — летят в мусорную корзину. Весь этот архаизм имеет недостатки весьма существенные, в первую очередь, потребует больше денег на создание, и при этом не будет работать нормально. - Нужно не доверять «дельцам от радиаторов», которые пытаются усложнить, говорят о проблемах и рисуют замысловатые схемы-узоры. В отоплении все весьма просто. Как правило, не нужна гидрострелка.
Разводка будет простейшей, если имеется обычный набор для двухэтажного дома, — один котел (в т.ч. один резервный), и 3 потребителя — бойлер косвенного нагрева, теплый пол, радиаторная система.
Размещение котла и оборудование котельной
Газовый котел устанавливается в соответствии с проектом газификации. Твердотопливный — чтобы удобно вывести высокий дымоход. В любом случае оборудование шумит. Его размещают в отдельном помещении – топочной.
Газовый котел автоматизированный, может управлять и бойлером косвенного нагрева.
Обычная схема подключений к автоматизированному газовому котлу на 4 отвода (могут быть 3 отвода или 2 отвода, — необходимо пользоваться схемами производителя).
Схема подключений к напольному газовому котлу с выносным насосом
Твердотопливный котел требует установки насоса, группы безопасности, смесительного узла. Все это образует обвязку твердотопливного котла — как сделать правильную обвязку твердотопливного котла
Какой нужен насос и диаметры труб
Обычный вопрос при самостоятельном создании отопления в доме (в т.ч. и двухэтажном), какой понадобится циркуляционный насос для радиаторной системы. Выбор прост — либо насос 25-40 (0,4 атм.), либо 25-60 (0,6 атм.).
Для отапливаемой радиаторами площади до 170 м кв. годится 25-40. Если площадь в пределах 170 — 260 м кв. — 25-60. Если больше 260 м — 25-80. Не стоит брать насос с запасом, это только лишь ведет к неоправданному перерасходу денег и может привести к шуму в системе отопления.
О современных насосах для системы отопления
Автоматизированные котлы снабжаются встроенным насосом
Диаметры трубопровода (внутренние) для частного дома указаны на схеме.
От котла до первого разветвления — 25 мм. В ветвях на этаже — 20 мм, отдельные подключения, радиаторы (до 2 шт.) — 16 мм.
Пенопропилен характеризуют наружным диаметром, с учетом толщины стенки, — 32, 25, 20 (мм).
Обобщенная схема отопления двухэтажного дома
В пределах одного этажа схема разводки отопительного трубопровода может быть выбрана какой угодно:
- тупиковой, два плеча до 5 радиаторов в каждом,
- попутной, обычно при количестве радиаторов больше 10 шт.,
- лучевой, по прихоти создателя (заказчика), при невозможности прокладки труб вдоль стен, но возможности прокладки под полом…
На схеме для примера указаны 3 этажа и двухтрубные схемы отопления:
— 1 этаж — тупиковая,
— 2 этаж — попутная;
— 3 этаж — лучевая.
Балансировка системы
Важно установить балансировочные краны:
- на обратке второго этажа, чтобы настроить его относительно первого (второй этаж, как правило, требует энергии меньше);
- на каждом плече тупиковой схемы;
- на каждой ветви лучевой (коллекторной) схемы;
- на каждом радиаторе на обратке (на подаче – термоголовка при автоматизированном котле или запорный кран).
Также все оборудование подключается через шаровые краны (или балансировочные), для возможности демонтажа.
Отведение воздуха, слив, уклоны
При создании отопления в двухэтажном доме важно сделать требуемые уклоны труб.
Воздухоотводчик устанавливается в высшей точке каждого стояка (стояк также является отличным сепаратором — собирателем воздушных пузырьков).
Также воздухоотводчиками (кранами Маевского) снабжаются все радиаторы, которые устанавливаются горизонтально или с небольшим возвышением к крану Маевского (обратный уклон не допустим).
В нижней точке всей системы труб, на обратке у котла делается сливной кран и возможность выпуска воды в канализацию или емкость в подвале…
Уклоны всех труб делаются к стояку и могут быт минимальными.
Последний радиатор в тупиковой схеме — выше других. В кольцевой попутной схеме высшая точка в кольце выбирается произвольно, — понижение (слив) к стояку.
Недопустимы обратные уклоны, П-образные обходы, например, для двери и т.п. Если возникают проблемы с обеспечением одного уклона из-за препятствий, конфигураций помещения, то как правило, выбирают другую схему подключения радиаторов.
Тип трубопровода и радиаторов
Известно, что давление в индивидуальном отоплении дома или квартиры не превышает 4 атм. (работает предохранительный клапан при 3,5 атм.).
Жидкость, в основном вода, в объеме 50 -150 литров заливается в систему отопления один раз, что минимизирует наличие образива, солей. Как правило, для двухэтажного частного дома оптимальным выбором по цене-качеству являются алюминиевые секционные радиаторы.
На фото — подключение алюминиевого радиатора полипропиленовым трубопроводом с установкой дроссельных кранов в тупиковой схеме разводки.
Их характеристик достаточно для длительной беспроблемной работы в данных условиях. Но также возможна установка и панельных стальных.
Как выбрать и закрепить радиаторы
Так называемые программы расчета теплопотерь дома, калькуляторы, не могут быть точнее, чем примерные расчеты теплопотерь по площади дома.
Дело в том, что потребитель не может точно задать данные — сколько энергии уходит с вентиляцией (главные теплопотери) и сколько приходит с солнечным светом через окна (весьма существенный приток) и др. Не может точно указать и характеристики слоев в конструкциях. Поэтому все «тепло-калькуляторы» непригодны для точных объективных расчетов.
Но особая точности при подборе мощности радиаторов и не требуется. Так для низкотемпературного обогрева (рекомендуется) нужно брать количество секций с большим запасом в плюс.
Трубы для отопления
Многие умельцы рекомендуют полипропиленовые трубы для отопления, в том числе и для двухэтажного дома. Но монтажные конторы, которые дорожат своей репутацией не будут браться за полипропилен. Причина — отсутствие возможности контролировать качество стыков, а также сделать этот стык по стандарту. Какое будет сечение в конце трубы, сколько будет наплывов внутри, когда место сварки потечет… — на все воля дрожащей руки монтажника…
Трубопровод из металлопластика, например, сдается с гарантией. Сами трубы тоньше, соединения, конфигурации ровные, эстетичные.
Стоит ли браться за металлопластик, отложив в сторону дешевый полипропилен — решают заказчики, сообразуясь с видением перспектив и измерив толщину мешка с деньгами.
Как правильно выполнить монтаж металлопластикового трубопровода
Монтаж своими руками
Если действительно не умеете «держать молоток в руках», то за создание отопления двухэтажного дома своими руками браться не стоит. Придется выполнять процессы:
- задавать уровень расположение радиаторов, трубопроводов, находить точки крепления;
- бурить множество отверстий, в т.ч. и большого диаметра под трубы;
- соединять резьбовые соединения с подмоткой льняной паклей со смазкой,
- размечать положение фитингов, резать, трубы по длине, стыковать (сваривать) трубопроводы
- вести бетонные, штукатурные работы.
- проектировать, чертить схему соединений, высчитывать…
Как решить другие вопросы при создании отопления в двухэтажном доме, читайте на страницах ресурса.
Важно: — создание теплого пола — основные схемы
Источник: teplodom1.ru
Для обеспечения тепла и комфорта в двухэтажном доме нужно правильно определить схему отопления двухэтажного дома. Система отопления является важнейшей инженерной системой жизнеобеспечения любого дома. Ее предназначением является возмещение теплопотерь и создание определенного температурного режима, который нужен прежде всего для проживающих в доме людей, но не стоит недооценивать и того фактора, что эффективная система отопления призвана обеспечить, в том числе, стойкость и долговечность строительных конструкций.
Расчет и проектирование лучше доверить инженерам-теплотехникам, которые оценят теплопотери, дадут рекомендации по утеплению дома, а также сделают детальный расчет, что позволит избежать излишних расходов на дорогостоящее оборудование. Но выбор схемы отопления двухэтажного дома может сделать сам заказчик, исходя из многолетнего опыта функционирования различных систем.
Классификация отопления
Виды источников тепловой энергии — теплогенераторов
Прежде чем выбирать ту или иную схему отопления, полезно узнать уже существующие виды и какой из них подойдет для конкретно решаемой задачи. Известно, что основным источником тепла являются различные виды теплогенераторов, в качестве которых могут выступать:
- Печи и камины. Этот вид отопления когда-то был основным, но сейчас используется все реже из-за высокой стоимости топлива (дров и угля) и невозможности эффективно управлять температурой в доме. В некоторых регионах, где отсутствует газоснабжение, этот вид отопления является безальтернативным выбором.
- Различные виды отопительных котлов, которыми могут быть: газовые, твердотопливные, жидкотопливные, электрические, — в зависимости от наличия доступа к различным энергоносителям и их стоимости.
- Альтернативные источники энергии. В эту категорию относятся: геотермальная энергия, получаемая тепловыми насосами, а также солнечная, которую преобразуют в тепловую солнечные коллекторы. Такой вид отопления находится в стадии бурного развития и пока применяется в нашей стране достаточно редко из-за высоких цен на оборудование.
- Инфракрасное отопление. Источниками тепла являются специальные инфракрасные излучатели, которые используют в большинстве случаев электрическую энергию. Тепловая энергия при таком отоплении доставляется непосредственно «адресату» путем излучения. Для обогрева больших помещений или помещений с малой периодичностью появления в них людей инфракрасное отопление будет прекрасным выбором.
Виды теплоносителей
Любая система отопления должна перенести тепло, сконцентрированное в теплогенераторе до того теплового прибора, который обогревает конкретное помещение. Это делается при помощи теплоносителя, которыми могут быть:
- Воздух, который используется при отоплении печами, каминами, а также различными электрическими нагревателями. Ввиду того что воздух имеет низкую плотность, теплоемкость и коэффициент теплоотдачи, он сильно уступает жидкостным теплоносителям.
- Вода является практически идеальным теплоносителем в силу того, что обладает высокой теплоемкостью, плотностью, коэффициентом теплопередачи, и химической инертностью. Воду, подогретую котлом отопления, транспортируют к тепловым приборам при помощи системы трубопроводов.
В большинстве современных систем отопления в качестве теплоносителя применяют воду или различные антифризы, являющимися водными растворами этиленгликоля, пропиленгликоля или их комбинаций. Такое свойство как стойкость к незамерзанию при низких температурах может быть полезно в системах отопления таких домов, где не планируется проживание людей постоянно в зимнее время. В тех домах, где отопление будет работать всю зиму, применение антифризов экономически нецелесообразно.
Виды отопительных приборов
Отопительные приборы можно разделить на два основных класса:
- Радиаторы – в переводе с латинского они переводятся как «излучатель», то есть такой прибор, который тепло передает в виде инфракрасного теплового излучения. Однако современные радиаторы не являются чисто излучателями, а еще передают часть тепла в виде конвекции, но свое название они сохранили.
- Конвекторы – передача тепловой энергии в помещение происходит за счет нагрева воздуха, а он уже отдает ее всем окружающим объектам. Такие отопительные приборы имеют медные (реже стальные) трубки, окруженные ребристыми теплообменниками. Воздух, попадая в теплообменник, нагревается его пластинами и поднимается, уступая место более холодному. Для того, чтобы воздухообмен был эффективным, вся конструкция конвектора помещена в специальный кожух.
В современных системах широко применяют еще такой способ отопления как «теплый пол» или «теплые стены», которые по своей сути представляют собой большой радиатор, передающий «львиную долю» тепла в виде излучения, а это повышает комфорт и позволяет снизить температуру воздуха в помещении примерно на 2 градуса, что ведет к экономии топлива примерно на 12%.
Типы радиаторов отопления
В системе отопления двухэтажного дома могут быть использованы совершенно разные типы радиаторов, в зависимости от решаемых задач, площади помещения, проектных данных, предпочтений. Радиаторы можно разделить на несколько типов:
- Чугунные секционные радиаторы – те, которые мы привыкли видеть в квартирах и домах старой постройки. Они имеют большую массу и высокую тепловую инерционность, но зато нетребовательны к качеству теплоносителя, не подвержены коррозии, имеют высокую теплоотдачу. Такие радиаторы отлично вписываются в любой интерьер, особенно классический.
- Алюминиевые секционные радиаторы – прекрасный выбор для автономных систем отопления, но они более чувствительны к качеству теплоносителя, не терпят прямого контакта с медными трубами. Такие радиаторы прекрасно вписываются в любые интерьеры.
- Биметаллические секционные радиаторы представляют собой сочетание стальных или медных трубок, по которым циркулирует теплоноситель и алюминиевую поверхность, отдающая тепло в помещение. Такие радиаторы нетребовательны к теплоносителю, выдерживают высокое рабочее давление, внешне практически неотличимы от алюминиевых.
- Стальные панельные радиаторы – это цельная конструкция из проштампованной и сваренной листовой стали. Такие радиаторы имеют только два резьбовых подключения к системе отопления, что повышает их надежность. Высокая теплоотдача, малый вес, низкая инерционность, эстетичный внешний вид, — все это сделало их самыми популярными в автономных закрытых системах отопления домов.
Помимо перечисленных моделей производители еще выпускают различные дизайнерские модели, к которым можно отнести цельнолитые чугунные, стальные трубчатые и даже керамические. Высокая цена на эти приборы объясняется тем, что дизайнерские амбиции в них преобладают над инженерной рациональностью.
Цены на популярные модели радиаторов отопления
Схемы отопления двухэтажного дома
Количество реализаций системы отопления двухэтажного дома бесконечно, так как зависит от многих факторов: размеров дома, наличия бесперебойного электроснабжения, постоянства проживания в доме людей и т. д. Поэтому будет разумно рассмотреть несколько типовых схем, которые доказали свою эффективность.
Схема отопления дома с естественной циркуляцией
Название такой системы само говорит за себя – циркуляция теплоносителя в системе отопления происходит за счет естественных природных процессов. Работу такой системы можно рассмотреть на рисунке.
Вода, подогретая в теплообменнике котла, уменьшается в плотности и вытесняется более холодной и плотной водой их обратной линии. Именно эта разница весов горячей и охлажденной воды обеспечивает циркуляцию в системе отопления. В самой верхней точке стояка горячей воды оборудуется расширительный бак, который дает воде расширяться при нагревании, позволяет контролировать уровень воды в системе и при необходимости производить подпитку. Кроме этого, весь воздух, который неизбежно будет присутствовать в системе, будет выходить в расширительный бак.
Узнайте, инструкции по промывке системы отопления, из нашей новой статьи.
Разводящие трубопроводы и обратные линии, называемые еще лежаками, для облегчения циркуляции воды всегда делают под уклонами: верхний лежак к радиаторам, а нижний – к котлу. В такой системе котел должен находиться в самой нижней точке. Подачу теплоносителя на радиаторы делают через стояки горячей воды, а слив охлажденной через обратные стояки.
Один из вариантов реализации двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией представлен на следующей схеме.
Следует обратить внимание в этой схеме на большое количество трубопроводов и их высокий условный проход — dу. Это объясняется тем, что в гравитационных системах для обеспечения циркуляции теплоносителя нужно минимизировать сопротивление, а это возможно только в трубах больших диаметров.
Системы с естественной циркуляцией, естественно, имеют преимущества:
- Независимость от электроснабжения – система отопления будет работать как при полном отсутствии электроэнергии, так и при перебоях в ее подаче.
- Доказанная долгими годами эксплуатации надежность и простота.
- Отсутствие насосов и малая скорость циркуляции теплоносителя делают такую систему бесшумной.
Несмотря на все преимущества, такие системы постепенно уходят в прошлое, так как уже не отвечают современным требованиям к системам отопления.
- Гравитационные системы чрезвычайно материалоемкие – для их монтажа применяются стальные трубы больших диаметров.
- Монтаж систем отопления со стальными трубами сложен технологически и занимает много времени.
- Системы с естественной циркуляцией имеют ограничения по площади обогреваемых помещений. По утверждениям специалистов суммарная длина горизонтальных участков (лежаков) не должна превышать 40 метров, а суммарная площадь 150 м2.
- Высокая инерционность — от момента запуска системы до прогрева всех радиаторов до расчетной температуры может пройти несколько часов.
- Большая разница температур подачи и обратки может плохо сказаться на теплообменнике котла.
- В теплоносителе гравитационных систем большое количество растворенного кислорода, что сказывается на коррозии труб и радиаторов, поэтому в таких системах можно использовать только чугунные или биметаллические радиаторы.
Системы отопления с принудительной циркуляцией
Практически все современные системы отопления используют только принудительную (искусственную) циркуляцию теплоносителя, что дает весомые преимущества:
- Использование циркуляционных насосов помогает отопить любую площадь при любой этажности здания.
- Диаметр труб может быть гораздо меньше, так как насос позволяет прокачивать теплоноситель с более высокой скоростью.
- Применение циркуляционных насосов позволяет снизить температуру в системах отопления при тех же параметрах теплоотдачи радиаторов, а это, в свою очередь, позволяет использовать более дешевые полимерные и металлопластиковые трубы.
- Возможность как общей, так и зональной регулировки в системах отопления.
Недостатками систем с принудительной циркуляцией являются:
- Зависимость от электроэнергии, что легко решается наличием источников бесперебойного питания или генераторов.
- Более высокий шум работы системы отопления, но при правильном расчете он не слышим человеческим ухом в отапливаемых помещениях.
Циркуляционный насос обычно врезают в систему отопления на обратной линии перед котлом, так как в этом месте самая низкая температура теплоносителя.
Чтобы принудительная циркуляция работала корректно, выбранная модель насоса должна отвечать параметрам системы. Существует специальная методика расчета ключевых характеристик — производительности и создаваемого напора. Чтобы не утомлять читателя формулами, предлагаем воспользоваться встроенными калькуляторами.
Калькулятор расчета производительности насоса
Перейти к расчётам
Калькулятор расчета создаваемого напора теплоносителя
Перейти к расчётам
Цены на циркуляционные насосы
Однотрубная система отопления двухэтажного дома
В однотрубных системах автономного отопления может применяться как естественная циркуляция теплоносителя, так и принудительная. Теплоноситель от котла идет в стояк подачи, а затем разделяется на два этажа в лежаки, к которым последовательно подключаются радиаторы отопления.
Очевидно, что после каждого из радиаторов температура в трубопроводе будет снижаться, и это обязательно учитывают при расчетах. Достоинствами такой системы являются:
- Расход труб при монтаже такой системы минимален.
- Возможность реализации системы с естественной циркуляцией. Например, при отключении электроэнергии можно замкнуть насос при помощи байпасной перемычки, и система продолжит функционировать, хоть и с меньшей эффективностью.
- Время и стоимость монтажа ниже, чем других систем.
Недостатками однотрубной разводки являются:
- Сложность регулировки и настройки системы.
- Для снятия одного отдельного радиатора нужно останавливать всю систему.
Видео: Однотрубная система отопления, ее достоинства и недостатки
Двухтрубная автономная система отопления
Требования к современным системам отопления предполагают тонкую регулировку как всей системы в целом, так и каждой части в отдельности, что позволяет управлять микроклиматом в помещениях, а также экономить энергоресурсы. И такую возможность дает именно двухтрубная система отопления.
В таких системах имеются два отдельных трубопровода: подающий и обратный, а радиаторы отопления подключаются к ним параллельно. Рассмотрим работу такой системы на примере. Теплоноситель, подогретый в котле обезвоздушивается автоматическим клапаном (2) и поступает в вертикальный стояк, который разделяется на горизонтальные участки первого и второго этажа. Обратный трубопровод подключается к соответствующему входу котла и аналогично подающему разделяется на два этажа.
На обратной линии перед котлом расположены:
- Предохранительный клапан (11), сбрасывающий избыточное давление в системе. Рабочее давление в закрытых системах отопления составляет 1—3 бар.
- Циркуляционный насос (9), поддерживающий ток теплоносителя с заданной скоростью, с арматурой его обвязки (7, 8).
- Мембранный расширительный бак, который компенсирует расширение теплоносителя и поддерживает постоянство давления в системе.
Радиаторы (4) подключены параллельно к подающему и обратному трубопроводу, причем лучше всего делать подключение именно так, как изображено на рисунке: подачу делать в верхней точке, а обратку в нижней диагональной, — при такой схеме идет наиболее равномерный прогрев и соответственно лучше теплоотдача.
Возможность самостоятельной регулировки каждого радиатора в отдельности дает специальный термостатический клапан (3), который, в зависимости от температуры воздуха в помещении, может ограничивать или вовсе перекрывать ток теплоносителя через радиатор. При этом это не будет влиять на работу систему в целом. Для того чтобы радиаторы не мешали работе друг друга, оказывали примерно равное сопротивление протеканию теплоносителя через них, на их выходе ставятся балансировочные клапаны (5) при помощи которых происходит настройка всей системы отопления.
Двухтрубная автономная система отопления имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- Теплоноситель в каждый радиатор поступает с одинаковой температурой.
- Меньшие потери давления в системе позволяют использовать менее мощные циркуляционные насосы.
- К подающему и обратному трубопроводу двухтрубной системы могут быть подключены совершенно разные тепловые приборы: радиаторы, конвекторы, фанкойлы, система «теплый пол» со своим коллектором и насосной группой.
- Ремонт или настройка каждого отдельно взятого узла не влияет на работу в целом.
Варианты двухтрубных систем
Двухтрубные системы отопления имеют множество вариантов реализации. На аксонометрической схеме представлены три наиболее используемых случая разводки двухтрубных систем отопления.
- Двухтрубная тупиковая разводка труб, представленная на условном первом этаже схемы. В такой системе прямой и обратный трубопроводы монтируются рядом, параллельно друг другу вплоть до последнего радиатора ветки. Диаметры подающей и обратной трубы по мере приближения к тупиковому радиатору снижаются. При таком способе подключения требуется настройка системы при помощи балансировочных клапанов, чтобы радиаторы, расположенные ближе к котлу, не замыкали проток теплоносителя через себя.
- Двухтрубная встречная разводка трубопроводов представлена на условном втором этаже схемы. В таком способе подключения прямой трубопровод подходит с одной стороны к радиатору, а обратной с другой. Это позволяет стабилизировать проток теплоносителя и избежать балансировки радиаторов. Такой способ еще называют «петля Тихельмана». Подающий и обратный трубопроводы должны при этом иметь одинаковые сечения.
- Коллекторная разводка представлена на третьем этаже схемы. Магистральный прямой и обратный трубопровод подключен к коллектору, от которого уже идет разводка трубами одинакового диаметра на все радиаторы. Такая система требует большего расхода труб, зато балансировка ее очень простая. Для того, чтобы система работала лучше, коллектор должен располагаться близко к геометрическому центру этажа, при этом длины трубопроводов будут примерно равными.
Итоги
- Разработку схемы системы отопления двухэтажного дома лучше доверить инженерам-теплотехникам.
- Наиболее перспективными и современными являются двухтрубные системы отопления.
- Грамотное сочетание радиаторного отопление с теплым водяным полом дает наилучшие результаты.
Видео: Варианты радиаторных систем отопления
Wilo TOP-S 30/10 EM PN6/10
Циркуляционный насос Wilo-TOP-S 30/10 можно применять в различных системах отопления. Основание выполнено из чугуна с катафорезным покрытием. Два типа подсоединения: резьбовое и фланцевое, 3 частоты вращения. За 1 час работы насос прокачивает до 12 м3 теплоносителя, подъем максимум до 10 м. Двигатель мощностью 410 Вт. Максимальная температура теплоносителя до 140 С, но при функционировании не более 2-х часов.
BELAMOS BRS 25/8G (180 мм)
Назначение перекачивать теплоноситель в трубопроводной системе. Используется в системах отопления, кондиционирования и теплого пола. Производительность максимум 5,28 куб.м/час, максимальный напор — 8 м. Работа насоса практически бесшумна (40дБ(А)), энергопотребление низкое, небольшой вес.
Grundfos UPS 25-40 180
Оборудование от компании Grundfos имеет высокую производительность, длительной срок службы и качество. Данная модель подойдет для системы теплоснабжения в «среднестатистическом» загородном доме. Производительность в 1 час не более 3 куб.м., самый большой напор 4 м. В качестве теплоносителя подойдет как обычная вода, так и пропиленгликолевый антифриз. Насос имеет экономичный двигатель (не более 45Вт) и 3 положения регулятора. Ротор отделен от статора гильзой из нержавеющей стали, что очень важно во избежание протечек и использовании воды в качестве теплоносителя. Производители позаботились и о мелочах, чтобы получить доступ к клеммам не нужна отвертка, на крышке есть флажок, который достаточно повернуть.
Grundfos UPS 32-80
Циркуляционный насос с бронзовым корпусом оснащен однофазным двигателем с мокрым ротором и надежно защищенным статором. Пропускная способность жидкости 11 куб.м в час, создает сопротивление до 7,5 м, мощность двигателя — 135 Вт, поэтому данная модель подойдет для самой длинной системы отопления в загородном доме. Установка насоса может производиться как в вертикальное, так и в горизонтальное положение. Основное преимущество оборудования — это регулировка скорости вращения его рабочего вала. Насос имеет довольно простое управление, чтобы изменить его скорость, достаточно нажать одну кнопку.
Wilo Yonos PICO 25/1-6
Модель циркуляционного насоса Wilo-Yonos PICO 25/1-6 оснащена электронной системой регулирования. Уровень подъема теплоносителя до 6 м. Допустимо использовать этот насос для теплоснабжения дома с 2-мя этажами, но стоит учесть его небольшую производительность — 3,7 куб. м за 1 час. Наличие в электродвигателе технологии ЕСМ дает устойчивость к токам блокировки, электросистема регулирования частоты вращения плавно регулирует перепады давления. Есть возможность выбрать режим, соответствующий системе теплоснабжения: радиаторный, напольный или классический.
Wilo Star-RS 25/4
Насос с чугунным корпусом (может быть и бронзовый) и мокрым ротором, нержавеющий вал. Оснащен тремя режимами вращения. Установка производится только горизонтально, за час может перекачать до 3 м3 жидкости. Устойчив к разной температуре жидкости, но не подходит слишком жесткая вода. Практически бесшумен при работе.
DAB VS 65/150 M
Подходит для систем горячего водоснабжения как закрытого типа с повышенным давление, так и открытого. Можно применить даже для солнечных систем подогрева воды. Итальянский насос с хорошей производительностью: в 1 час 5,4 куб.м, напор до 6 м. Снаружи и внутри выполнен из качественных и прочных материалов: корпус из бронзы, для внутренних деталей использовалась керамика и нержавейка. Можно использовать подготовленную воду и антифризы, которые содержат до 30% гликоля. Допустимая температура: для воды от -10 градусов С до + 85; до +110 для других применений.
Wilo Star-RS 30/6-180
Циркуляционный насос, который можно установить даже не в самой хорошей системе теплоснабжения дома с двумя этажами. Подъем жидкости до 5,5 м, прокачивает до 3,5 куб.м/час. Не совсем экономичен, в 1 час потребляет до 84 Вт. Чугунный корпус. Неустойчив к коррозии, чтобы избежать этого необходимо применять теплоноситель с ингибиторами.
Grundfos COMFORT 15-14 BA PM
Ультрасовременная модель рециркуляционного насоса. Идеальное решение для теплоснабжения с двухконтурным котлом. Основным достоинством этой модели является наличие цифровой схемы управления, подстраивающей автоматически обороты под определенный режим работы. С комплектом идет термодатчик, которой крепится на трубе: скорость зависит от температуры теплоносителя и обеспечивает быстрый нагрев контура водоснабжения. Насос энергоэкономичен, в 1 час потребляет всего 7 Вт. Объем подачи жидкости в минуту — 8,3 литра.
Источник: stroyday.ru
