Отопление в двухэтажном доме


Устройство эффективного обогрева комнат и вспомогательных помещений двухэтажного частного дома требует грамотного подхода. Перед владельцем объекта встанет задача выбора самого оптимального варианта. Исходить необходимо из собственных материальных возможностей и топлива, которое доступно в данной местности.

В большинстве случаев приоритет отдается водяной отопительной системе. Набирает популярность в последнее время и воздушное отопление. За основу необходимо брать типовую схему отопления двухэтажного дома, которую понадобится правильно адаптировать под потребности имеющегося объекта. Рекомендуется при этом воспользоваться услугами высококвалифицированных специалистов, потому как многие нюансы, которые вовремя будут внесены в проект отопления двухэтажного дома, позволят избежать проблем в процессе дальнейшей эксплуатации системы.

Список элементов, которые будут необходимы для того, чтобы сделать систему отопления двухэтажного дома:

  • несколько металлопластиковых труб с необходимым диаметром;
  • котел;
  • дроссели;
  • газовые конвекторы;
  • краны;
  • радиаторы отопления;
  • кронштейны.

Как выполняется классическая схема разводки для двухэтажного дома?

На изображении (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1) представлена схема водяного отопления двухэтажного дома, которая подразумевает ручное регулирование уровня температуры в помещениях, которые обогреваются. В этом варианте монтируется горизонтальная разводка из 2-х труб с боковым подключением радиаторов.

Подобная система отопления выполняется из металлопластиковых труб. Есть возможность использования труб из меди или полипропилена. Соединительные и фасонные детали трубопроводов могут подбираться с учетом взаимного расположения всех элементов отопительной системы. Понадобится приобрести и разнообразные краны: радиаторные прямоточные, шаровые, радиаторные угловые и прямые. По результатам расчетов нужно закупить радиаторы отопления с необходимым количеством секций. Отопительные приборы можно повесить на кронштейны, чье число будет зависеть от количества секций.

Типовая схема отопительной системы в двухэтажном доме показывает расположение главного оборудования для отопления: котла (твердотопливного, газового, электрического), мембранного расширительного бака и циркуляционного насоса. Для того чтобы защитить насос от перегрузки, выполняется монтаж байпаса с перепускным клапаном.


Настенная модель отопительных котлов может быть установлена непосредственно в самом доме. Для этого следует только лишь выделить уголок в подсобке или на кухне. При этом необходимо учитывать тот факт, что оборудование в рабочем состоянии может быть источником небольшого шума. Отопительные напольные котлы нуждаются в наличии отдельной площади в доме либо специально отведенных помещениях для их размещения.

Важно заметить, что для удобства управления температурным уровнем необходимо произвести разделение отопительной системы этажей на 2 контура, которые не будут зависеть друг от друга. При этом появится возможность отключить систему отопления на каком-нибудь из этажей.

Какую разводку выбрать правильно: верхнюю или нижнюю?

В двухэтажном доме, который имеет чердачное и подвальное помещение, может быть выполнена отопительная система с нижней и верхней разводкой труб.

Следует знать следующее:

  1. При нижней разводке труб горячая вода будет поступать из котла в стояки снизу, с подвала.
  2. При верхней разводке горячая вода будет подаваться в чердачном помещении в различные стояки, от которых будет направляться теплоноситель к радиаторам.

Важно отметить, что расширительный бак, независимо от того, какая разводка будет выбрана, всегда располагается на чердаке (в наивысшей точке системы).

Печное отопление двухэтажного дома может быть выполнено при помощи использования сложных конструкций печей, кладку которых следует доверять только квалифицированным специалистам.


Как выполняется воздушное отопление двухэтажного дома?

К данной категории относятся все существующие способы обогрева без использования труб и теплоносителя (масла, воды, антифриза и различных других), потому как нагрев в помещении воздуха осуществляется с помощью непосредственного контакта с нагревательными элементами.

Использование булерьяна

Данная печь представляет собой топливник, который состоит из толстых труб с открытыми вниз и вверх торцами. Трубы греются и тем самым обеспечивают конвективное перемешивание в комнате воздуха. Ускорят процесс их направленность в разные стороны. В случае необходимости обогреть несколько изолированных помещений понадобится от булерьяна сделать разводку воздуховодов с принудительной либо естественной циркуляцией.

Имеются некоторые достоинства подобной конструкции. Данные печи способны обеспечивать практически полное сгорание топлива при помощи того, что ими будет обеспечено длительное тление при ограниченном притоке кислорода. Следовательно, обеспечивается КПД, который не может быть достигнут традиционными печками-буржуйками.

Булерьян не будет занимать большое количество места в частном доме и не нуждается в собственном помещении. Для отопления 2-х этажей печь вполне может размещаться в столовой или гостиной. Запахов и копоти не будет.

Разводка воздуховодов может обойтись дешевле, чем разводка отопительной водяной системы.

Существуют и некоторые недостатки.


  1. Воздуховоды практически не возможно проложить по окончании чистового ремонта таким образом, чтобы не испортить эстетику помещения. План отопления 2-х этажного дома, источника тепла и проводки понадобится продумать заранее.
  2. Любое отопление печью двухэтажного дома подразумевает хранение запасов угля, дров, торфяных брикетов либо пеллет.

Использование кирпичной печи

Русская печь чаще всего имеет внушительные габаритные размеры. Она может занять до 1/3 площади дома и отапливать несколько комнат. При этом двухэтажные отопительные печки — это несколько другие, более сложные конструкции.

Каких-либо стандартов в области конструирования печей из кирпича не существует. Конкретная реализация будет зависеть от размеров помещения, фантазии печника, расположения печи и так далее.

Типичная отопительная печь на 2 этажа — топливник, который расположен внизу, а также колпак, делающий на 2 втором этаже несколько витков.

Варианты исполнения могут быть разными. Например, достаточно будет положить чугунную плиту на топливник, проложив под нее асбестовый шнур для изоляции помещения от продуктов сгорания. В результате получится варочно-отопительная печь на 2 этажа.

Печь может располагаться в углу или посреди комнаты. Можно провести водяное отопление 2-х этажного дома с естественной циркуляцией при помощи обыкновенного помещения змеевика в топливник.


Полезно знать, что если планируется реализовывать данный план, рекомендуется заказать теплообменник из нержавеющей стали, потому как стальная конструкция может прогореть через несколько лет.

Достоинство:

Если нет газа, то печное отопление является самым дешевым способом обогрева. Печь из кирпича способна радовать владельцев большой тепловой инерционностью. В большинстве случаев она протапливается раз в сутки на протяжении 2-3 часов, а остальное время она сможет отдавать тепло, которое было накоплено.

Недостатки:

  1. Понадобится запас топлива, который может занять большое количество места во дворе.
  2. Достаточно сложно сложить печь так, чтобы она не дымила в помещение, не растрескивалась и чтобы через кладку не проступал конденсат.

Если владелец дома не боится экспериментов, он может попробовать сложить данную печь самостоятельно.

Использование газовых конвекторов

Другой способ, при помощи которого с минимальными затратами средств и времени может быть выполнено воздушное отопление двухэтажного частного дома, — установка газовых конвекторов.

Каждая конструкция представляет собой закрытую горелку с воздушным забором с улицы и отводом продуктов сгорания туда же по коаксиальной трубе. Теплообменник будет греть воздух в комнате. Устройства способны работать и от магистрального газа, и от баллонного. Однако сжиженный газ может сделать отопление менее выгодным.

Достоинства конструкции:

  1. Полностью автономное отопление каждого помещения дома.
  2. Низкая стоимость реализации проекта. Цена каждого конвектора составляет 5-8 тыс. рублей. Если учитывать, что не понадобится котел и разводка от него, это может существенно сэкономить некоторое количество денежных средств.

Недостатки:

  1. Магистральный газ есть не везде.
  2. Установка конвекторов возможна исключительно на внешней стенке дома.
  3. Довольно сложно сверлить отверстия под коаксиальную трубу в железобетоне.

Как выполняется водяное отопление в двухэтажном частном доме?

В данном случае принцип работы прост: котел будет греть теплоноситель (в большинстве случаев воду), а вода разносит тепловую энергию по приборам отопления, которые за счет конвекции нагревают воздух.

Использование двухтрубной разводки

Подобную разводку осмысленно делать в случае большой площади каждого этажа. При этом самым интересным вариантом будет двухтрубная разводка по подвалу с перемещением теплоносителям стояками к комнатам.

Отопительными приборами выступают конвекторы либо радиаторы. Каждый из них может врезаться между обратным и подающим трубопроводами.

Достоинство заключается в том, что схема дает возможность сделать температуру радиаторов по всему дому одинаковой.

Недостатки:

  1. Довольно большой расход труб.
  2. Системе понадобится балансировка. Ближние радиаторы к котлу необходимо прижать дросселями, при этом ограничив через них расход воды, потому как в противном случае греть будут только они. В связи с этим может произойти разморозка системы отопления.

Использование однотрубной разводки

Однотрубная разводка отопления в 2-х этажном доме является наиболее оптимальной. По периметру каждого из этажей будет проходить труба относительно большого диаметра, а параллельно ей врезаются приборы отопления.

Каждый прибор снабжается дросселем, воздушником и отсекающим вентилем на 2-ой стороне подводки, что дает возможность в случае необходимости снять радиатор, при этом не сбрасывая отопительную систему.

Достоинства подобной схемы:

  1. Значительно меньшие расходы на разводку.
  2. Отказоустойчивость. Отопительная система без всякой балансировки сможет функционировать в любые морозы. Нет необходимости в настройке температуры радиаторов, потому как это лишь опция, которая призвана обеспечить комфорт.

Недостаток заключается в том, что при очень большой площади этажей перепад температуры между первыми и последними отопительными устройствами будет весьма ощутимым. Однако данная проблема может легко решиться балансировкой при помощи дросселей.

Использование теплых полов в коттедже

Отопление 2-х этажного дома с теплыми полами прежде всего интересно рациональным распределением тепла в помещении, потому как температура будет самой большой в месте, где это наиболее полезно, — на уровне пола. Горячий воздух не будет бесполезно отдавать тепло крыше, скапливаясь под потолком.


Теплый водяной пол в большинстве случаев укладывается в цементно-песчаную стяжку в процессе строительства. Однако его можно монтировать и после этого, в сухую стяжку. В данном случае будут использоваться теплораспределительные алюминиевые пластины, которые делают равномерный нагрев пола.

Для теплых полов чаще всего на одном этаже в нескольких комнатах используется коллекторное подключение: трубы, которые уложены в пол, цепляются к общей гребенке с дросселями. Для каждого этажа рекомендуется использовать свой коллектор.

Достоинства подобной системы отопления:

  1. Тепло из труб распределяется наиболее рационально.
  2. Обеспечение комфорта в зимний период времени: довольно приятно ходить по теплому полу в холодное время года.
  3. Низкая температура теплоносителя, которая необходима для работы отопления.

Недостаток заключается в том, что монтаж теплых водяных полов связан с капитальным ремонтом помещения.

1poteply.ru

Виды отопительных систем

Практика показывает, что большинство домовладельцев выдвигает к водяному отоплению 3 основных требования:

  1. В доме всегда должно быть тепло.
  2. Минимальный расход энергоносителей – природного газа, дров, электричества и так далее.
  3. Красота. Трубы, арматуру и приборы обогрева желательно убрать с глаз, чтобы не портили интерьер.

Примечание. Требования перечислены в порядке важности с точки зрения пользователей. О стоимости монтажа мы поговорим в процессе рассмотрения систем.

Требования к отоплению жилого здания

Пожелания вполне понятны, но их следует увязать с техническими возможностями. Например, в отдаленных регионах случаются перебои с подачей электроэнергии либо отсутствует магистральный газ. Отсюда совет: сначала определите основное топливо и резервный энергоноситель, подберите котел и отопительные приборы. Отразите пожелания на бумаге – набросайте своими руками черновой проект.

Такой основательный подход позволит смонтировать схему отопления двухэтажного дома, которую не придется переделывать впоследствии. На выбор есть 5 вариантов систем:

  • самотечная (она же – гравитационная и конвекционная);
  • однотрубная;
  • двухтрубная;
  • лучевая (иначе – коллекторная);
  • водяные контуры напольного обогрева, называемые теплыми полами.

Примечание. Первая схема подразумевает естественную циркуляцию теплоносителя по трубам и сообщающийся с атмосферой расширительный бак. В остальных реализован принцип принудительной циркуляции с помощью насоса и работа под давлением (используется закрытый мембранный бачок).


Проект водяного отопления 2-этажного коттеджа
Пример чернового проекта отопления 2-этажного особняка

Указанные системы допускается комбинировать друг с другом. К примеру, на первом этаже сделать теплые полы, а на втором собрать лучевую схему. Теперь подробно рассмотрим каждый вариант по отдельности.

Схема с естественной циркуляцией

Чтобы понять принцип действия гравитационной системы, изучите типовую схему, применяющуюся в двухэтажных частных домах. Здесь реализована комбинированная разводка: подача и возврат теплоносителя происходит по двум горизонтальным магистралям, объединенным однотрубными вертикальными стояками с радиаторами.

Справка. Существуют и другие способы организовать самотек на двух этажах, например, разводить стояки прямо от расширительного бака трубами меньшего диаметра. Схема материалоемкая, с виду напоминает паука, а монтаж доставит немало хлопот.

Как работает самотечное отопление двухэтажного дома:

  1. Удельный вес нагреваемой котлом воды становится меньше. Более холодный и тяжелый теплоноситель начинает вытеснять горячую воду вверх и занимать ее место в теплообменнике.
  2. Нагретый теплоноситель движется по вертикальному коллектору и распределяется по горизонтальным магистралям, проложенным с уклоном в сторону радиаторов. Скорость течения невелика – порядка 0.1—0.2 м/с.
  3. Расходясь по стоякам, вода попадает в батареи, где успешно отдает теплоту и охлаждается. Под воздействием гравитации она возвращается в котел по обратному коллектору, собирающему теплоноситель из остальных стояков.
  4. Прирост объема воды компенсируется расширительным баком, установленным в самой высокой точке. Обычно утепленная емкость располагается на чердаке здания.
Как сделать самотечную систему циркуляции теплоносителя
Принципиальная схема самотечной разводки с циркуляционным насосом

В современном исполнении гравитационные системы оснащаются насосами, ускоряющими циркуляцию и прогрев помещений. Перекачивающий агрегат ставится на байпасе параллельно подающей магистрали и функционирует при наличии электроэнергии. Когда свет отключается, насос бездействует, а теплоноситель циркулирует за счет гравитации.

Сфера применения и недостатки самотека

Назначение гравитационной схемы – теплоснабжение жилищ без привязки к электричеству, что актуально в отдаленных регионах с частыми отключениями света. Сеть самотечных трубопроводов и батарей способна работать вместе с любым энергонезависимым котлом либо от печного (раньше говорили – парового) отопления.

Разберем отрицательные стороны использования самотека:

  • из-за малой скорости протока нужно повышать расход теплоносителя за счет применения труб большого диаметра, иначе радиаторы не прогреются;
  • чтобы «подстегнуть» естественную циркуляцию, горизонтальные участки прокладываются с уклоном 2—3 мм на 1 м магистрали;
  • здоровые трубы, идущие под потолком второго этажа и над полом первого, портят внешний вид комнат, что заметно на фото;

    Монтаж труб самотечной разводки
    Из-за слишком большого отступа от потолков спрятать трубу за облицовкой весьма затруднительно
  • затруднено автоматическое регулирование температуры воздуха – на батареи нужно покупать только полнопроходные термостатические клапаны, не препятствующие конвективной циркуляции теплоносителя;
  • схема неспособна работать с теплыми полами и в 3-этажном доме;
  • увеличенный объем воды в отопительной сети подразумевает длительный прогрев и большие затраты топлива.

Замечание. Последний отрицательный момент не играет особой роли – затраченная на производство тепла энергия никуда не денется. Она вернется в процессе остывания трубопроводов.

Чтобы выполнить требование №1 (смотри первый раздел) в условиях ненадежного электроснабжения, хозяину двухэтажного частного дома придется нести расходы на материалы – трубы повышенного диаметра и облицовку для изготовления декоративных коробов. Остальные минусы некритичны – медленный прогрев устраняется путем установки циркуляционного насоса, недостаток экономичности – монтажом специальных термоголовок на радиаторы и изоляцией труб.

Советы по проектированию

Если разработку самотечной схемы отопления вы взяли в свои руки, обязательно учтите следующие рекомендации:

  1. Минимальный диаметр вертикального участка, идущего от котла, — 50 мм (имеется в виду внутренний размер условного прохода трубы).
  2. Горизонтальный раздающий и собирающий коллектор допускается уменьшить до 40 мм, перед последними батареями – до 32 мм.
  3. Уклон 2—3 мм на 1 м. п. трубопровода делается в сторону радиаторов на подаче и котла – на обратке.

    Подводки к отопительным приборам
    Даже большие трубы можно прокладывать скрыто (на фото справа). Слева — типичный монтаж с открытыми коммуникациями
  4. Входной патрубок теплогенератора должен располагаться ниже батарей первого этажа с учетом уклона обратной магистрали. Возможно, в котельной придется сделать небольшой приямок под установку источника тепла.
  5. На подводках к отопительным приборам второго этажа лучше поставить прямой байпас малого диаметра (15 мм).
  6. Верхний раздающий коллектор постарайтесь уложить на чердаке, чтобы не вести под потолками комнат.
  7. Используйте расширительный бак открытого типа с патрубком перелива, выведенным на улицу, а не в канализацию. Так удобнее следить за переполнением емкости. С мембранным бачком система работать не будет.

Важный момент. Все элементы гравитационной схемы, расположенные на чердаке двухэтажного дома, не забудьте тщательно утеплить, дабы не греть холодную крышу.

Расчет и проектирование самотечного отопления в коттедже сложной планировки стоит доверить специалистам. И последнее: магистрали Ø50 мм и более придется исполнять стальными трубами, медью либо сшитым полиэтиленом. Максимальный размер металлопластика составляет 40 мм, а диаметр полипропилена выйдет просто угрожающим из-за толщины стенок.

Плюсы и минусы однотрубной схемы

Однотрубная система отопления двухэтажного частного дома способна нормально функционировать только с принудительной циркуляцией от насоса. Конструкция следующая: по периметру этажа проходит одна магистраль, куда подключены все батареи. То есть, коллектор одновременно играет роль подачи и обратки.

Чертеж однотрубной нижней разводки
Система «ленинградка» компактна и отлично работает с небольшим числом отопительных приборов

Работа однотрубной схемы, получившей название «ленинградка», довольно сложна:

  1. Если трубопроводы рассчитаны верно, то в каждый радиатор затекает приблизительно 1/3 горячей воды. Оставшиеся 2/3 объема двигаются по магистрали дальше.
  2. Теплоноситель, прошедший батарею, избавляется от тепла и возвращается обратно в коллектор, понижая температуру потока на 1—2 °С.
  3. Охлажденная вода течет к следующему радиатору, где процесс разделения и слияния потоков повторяется. Температура теплоносителя в коллекторе снова падает. Сколько батарей подключено к кольцевой магистрали, столько раз вода охладится.
  4. Пройдя последний отопительный прибор, холодный теплоноситель возвращается в котел.

Важное условие нормальной работы системы: диаметра главной магистрали должно хватать на подачу тепла всем батареям. По факту применяются трубы размером 25—32 мм (DN 20—25) при подводящих патрубках радиаторов Ø15 мм (внутренний диаметр DN10).

Сторонники «ленинградки» называют ее главным плюсом низкую стоимость материалов и монтажа. Мы согласимся с утверждением, но с оговоркой: если производить сборку дешевым полипропиленом.

Подключение радиаторов к магистрали
Однотрубную разводку проще заложить в строительные конструкции

Однотрубная схема отопления, сделанная в двухэтажном доме из металлопластика, сшитого полиэтилена или металла, обойдется дороже двухтрубной из-за цены фитингов. Точный расчет предоставит наш эксперт Владимир Сухоруков ниже на видео.

Минусы «ленинградки» выглядят так:

  • поскольку каждый последующий радиатор получает более остывший теплоноситель, нужно наращивать число секций для нагрева дальних комнат;
  • чтобы не подбирать количество секций наобум, нужно произвести расчет остывания воды;
  • максимальное число эффективно работающих батарей на одной ветви – 5—6 шт., иначе придется нарастить диаметр раздающей трубы до 40—50 мм;
  • закольцованную магистраль сложнее провести по дому – мешают дверные проемы, особенно на втором этаже;
  • отопительные приборы влияют друг на друга, что затрудняет организацию автоматического регулирования.

Пример. Представьте, что на всех радиаторах установлены термоголовки. Если в первой комнате воздух прогрелся до установленной температуры, термостат закроет проход теплоносителя в батарею. Тогда к остальным приборам пойдет более горячая вода, что заставит сработать остальные радиаторные клапаны.

Маленький плюс однотрубной разводки: одну ветку проще упрятать в стену либо под полы, нежели две. Отопительная сеть легко комбинируется с другими типами систем, работающих с принудительной циркуляцией.

Двухтрубная разводка – просто и надежно

Расписывать алгоритм работы двухтрубной схемы нет нужды, поскольку он прост до безобразия. Мимо всех отопительных приборов проложены 2 трубопровода – подающий и обратный. По первому горячий теплоноситель поступает в батареи, где охлаждается и возвращается в котел через второй. Подключение соответствующее – одна подводка врезана в подачу, вторая – в обратку.

Эскиз плечевой системы водяного отопления
Классическая тупиковая разводка. Здесь показано 1 плечо на каждом этаже, при необходимости их количество можно увеличить до 2—3

В двухэтажных загородных домах применяется 2 типа двухтрубных систем:

  1. Тупиковая или плечевая. Подающая и обратная магистраль заканчивается на последнем радиаторе, по факту теплоноситель меняет направления движения и течет обратно к котлу.
  2. Попутная (кольцевая, петля Тихельмана). Трубопровод подачи заканчивается на последней батарее, а обратки – начинается от самого первого радиатора, проходит остальные обогреватели и возвращается к источнику тепла. Направление движения воды не меняется, отсюда и название.

Примечание. Обе системы функционируют принудительно от насоса и в подавляющем большинстве случаев работают под давлением 1—2,5 Бар. Делать их открытыми бессмысленно, проще и удобнее поставить мембранный расширительный бак рядом с котлом.

Чертеж классической попутки
В петле Тихельмана вода после выхода из батареи не разворачивается, а течет в прежнем направлении (классическая попутка)

Двухтрубные схемы практически безупречны, поэтому начнем с перечисления недостатков:

  • протяженные ветви с большим числом отопительных приборов требуют глубокой балансировки, но при количестве батарей 5—6 шт. проблем не возникнет;
  • трубопроводы петли Тихельмана неизбежно натыкаются на дверные проемы, которые приходится огибать разными способами;
  • отопительная сеть, собранная из полипропилена, обойдется дороже аналогичной однотрубной системы;
  • всё.

Минусов у двухтрубных схем действительно мало: они надежны, стабильны в работе, легко поддаются автоматической регулировке и одинаково хорошо функционируют с теплым полом, радиаторами и другими видами обогревателей. Плечи тупиковой разводки могут делаться разной длины и загруженности по числу батарей, а петля Тихельмана – образец гидравлического равновесия, не нуждающийся в балансировке.

Для справки. В дачном коттедже площадью до 200 м² удастся обойтись диаметрами труб 10—20 мм (внутренний), не более.

Принцип коллекторного распределения теплоносителя

Лучевая схема – это современная разновидность двухтрубной разводки, удовлетворяющая всем новым и старым требованиям: эффективность, экономичность за счет автоматизированного управления, полностью скрытая прокладка труб и так далее. В чем особенности системы:

  1. Теплоноситель от котла направляется в главный распределительный узел – коллектор.
  2. Радиаторы подключены подводками DN10—15 к гребенке по двухтрубной схеме, каждый к своей паре штуцеров на подающем и обратном коллекторе. Магистрали отсутствуют.
  3. Подводящие трубы утеплены и проложены скрыто по любому удобному маршруту – под напольным покрытием, за натяжными потолками либо в стенах.
  4. С помощью расходомеров коллектора (ротаметров) доступна ручная регулировка количества воды, направляемой к батарее. Если гребенку оснастить сервоприводами, подключенными к комнатному терморегулятору, управление потоком теплоносителя будет производиться автоматически.

Проект коллекторной схемы

Совершенство коллекторных схем отопления двухэтажных домов несколько омрачает высокая цена материалов. Гребенки с ротаметрами, трубный утеплитель, сервоприводы, — все указанные элементы стоят приличных денег. Недостаток второй: подобную систему сложно собрать в обжитых помещениях, не делая ремонта. Чтобы упрятать пучок трубопроводов, придется разобрать полы либо снять обшивку потолков.

Контуры напольного обогрева

Как и коллекторная схема, водяной теплый пол монтируется в процессе строительства или ремонта двухэтажного дома. Есть 2 способа устройства напольного обогрева:

  • замоноличивание змеевиков из труб в цементно-песчаной стяжке;
  • раскладка труб греющих контуров в теплораспределительных металлических пластинах без заливки стяжки.

Для справки. Бетонирование трубопроводов принято делать на первых этажах жилых зданий. Второй способ применяется для прокладки внутри деревянных перекрытий.

способ подключения с недостающими элементами

Концы труб Ø16 х 2 мм, уложенных змейкой либо улиткой, подсоединяются к гребенке, о которой говорилось выше и подробно рассказано в отдельной публикации. Коллектор со смесительным узлом или термоголовками RTL обеспечивает подачу в контуры теплоносителя с температурой не выше 50 °С.

Преимущества теплого пола очевидны – реальная экономия энергоносителей 15—20% за счет нагрева поверхности до температуры 20—25 °С и комфорт для проживающих в доме. Теперь о негативных моментах:

  1. Устройство теплого пола в двухэтажном жилище – затея не из дешевых. По стоимости материалов и монтажа это самый дорогой вариант отопления помещений.
  2. Греющие контуры, особенно в цементной стяжке, очень инертны в плане регулировки. Представьте, холодный монолит выходит на рабочий режим в течение суток. Чтобы комната не перегревалась, треть от потребной тепловой мощности должны поставлять батареи, быстро реагирующие на изменение температуры воздуха.
  3. В случае неисправности либо утечки воды в контуре бетонную стяжку придется ломать.
Пирог деревянного пола в разрезе
Способ устройства теплых полов без цементной стяжки

Невзирая на перечисленные проблемы, теплые полы используются домовладельцами все чаще – слишком уж комфортный обогрев и ощутима экономия топлива. В отличие от других систем отопления, греющие контуры абсолютно не портят интерьер помещений.

Выбираем подходящую схему

После ознакомления с применяемыми в двухэтажных домах системами отопления пришло время вернуться к вашему черновому проекту, где подобраны типы радиаторов и котла, определена расстановка данного оборудования и перечислены пожелания. Дальше выбираем схему в соответствии с рекомендациями:

  1. При частых перебоях электроснабжения выбор невелик – нужна самотечная система. Если дом топится кирпичной печкой, стоит использовать ее в качестве источника тепла и не покупать котел.
  2. Если вы так и не поняли, чего хотите, смело собирайте двухтрубную тупиковую схему закрытого типа. Ее легко адаптировать к различным условиям и оборудованию. Впоследствии установите твердотопливный, газовый или электрокотел – разницы нет, отопление будет работать.
  3. При повышенных требованиях к дизайну интерьера принимайтесь за коллекторную разводку. Чтобы не ошибиться с размерами труб, тяните до гребенки диаметр 32 мм, а подводки к батареям делайте Ø16 х 2 мм (наружный).

    Интеграция в отопительную сеть дома
    Совместное подключение радиаторной сети и греющих напольных контуров, управляемых от комнатных терморегуляторов
  4. Теплые полы устраиваются при наличии средств и желания. Их лучше совместить с любой системой, кроме гравитационной.

Совет. Напольное отопление без радиаторной сети подходит далеко не всем. Чтобы прогреть помещение теплым полом, его поверхность придется довести до 30 °С и более. Длительное пребывание в такой комнате у многих вызывает ощущение духоты и дискомфорта.

В маленьком дачном домике на 2 этажа стоит сделать однотрубную систему из труб ППР. При 3—4 батареях на каждой ветви она будет работать безукоризненно. Использовать «ленинградку» в большом коттедже мы не рекомендуем. Подробнее о выборе разводки смотрите на видео от эксперта:

О совместимости с различными котлами

При выборе схемы отопления нужно учесть тип источника тепла. Например, с настенным газовым котлом способны работать все системы, кроме гравитационной. При отключении электричества теплогенератор попросту остановится. Лучший вариант для самотека – энергонезависимый напольный агрегат либо кирпичная печь с водяным контуром (баком – котлом, но не змеевиком!).

Прямая стыковка самотечной разводки с твердотопливным котлом крайне нежелательна, хотя домовладельцы все равно это делают.

Из-за малой скорости движения и медленного отбора теплоты отопительный агрегат станет перегреваться и закипать, рано или поздно случится авария. Обязательно нужна буферная емкость, отбирающая лишнюю энергию, причем подключенная по всем правилам самотека – большими диаметрами и с уклонами. Сооружение выйдет громоздким и некрасивым.

Остальные системы, действующие с принудительной циркуляцией, совместимы с любыми котлами, в том числе двухконтурными. Единственная рекомендация: при подключении к твердотопливным агрегатам лучше использовать теплоаккумулятор, который не даст теплоносителю закипеть и предотвратит аварию.

otivent.com

Какая лучше схема отопления двухэтажного дома

Если для отопления небольшого одноэтажного частного жилого дома можно использовать обычную каменную или кирпичную печь, то для обогрева больших домов и коттеджей, более эффективными являются всевозможные схемы водяного отопления двухэтажного дома, рассчитанные на использование газовых или твердотопливных нагревательных котлов.

Для того чтобы более детально изучить этот вопрос, в настоящей статье будет представлена краткая обзорная инструкция, в которой я планирую рассмотреть три наиболее распространенные схемы отопления двухэтажного дома с использованием водяных радиаторов и системы теплых полов.

 

Вариант 1. Однотрубная схема подключения

Наиболее постой, но в то же время наименее эффективной является однотрубная схема системы отопления двухэтажного дома, представляющая собой цепочку радиаторов отопления, установленных в разных комнатах, которые последовательно соединены между собой при помощи металлических или пластиковых водопроводных труб.

Варианты подключения ражиаторов в двухэтажном доме
Варианты подключения радиаторов в двухэтажном доме по двухтрубной и однотрубной схеме

Такой вид подключения позволяет минимизировать количество используемых материалов и выполняемых работ, однако при этом он обладает некоторыми существенными недостатками.

  1. Разогретая вода, проходя по трубам и радиаторам, отдает свое тепло неравномерно, и по мере продвижения к удаленным комнатам дома, постепенно остывает.
  2. Для компенсации этого явления, чтобы увеличить площадь теплоотдачи, в удаленных помещениях требуется устанавливать большее количество водяных радиаторов.
  3. При таком варианте подключения, становится невозможным своими руками отрегулировать оптимальную температуру для каждого отдельно взятого помещения в жилом доме.
Однотрубная схема отопления
Однотрубная схема отопления

Вариант 2. Подключение по двухтрубной схеме

Более эффективной, но в то же время более дорогостоящей является двухтрубная схема водяного отопления двухэтажного дома, монтаж которой требует расхода большего количества материалов и трудовых затрат.

При таком подключении каждый водяной радиатор по отдельности, входным патрубком соединяется с прямым контуром отопления, а выходным патрубком – с обратным контуром отопительной системы.

Подключение первого и второго этажа по двухтрубной схеме
Подключение первого и второго этажа по двухтрубной схеме

Для двухэтажных домов такой вариант подключения считается наиболее оптимальным, так как обладает следующими преимуществами:

  1. Благодаря равномерной теплоотдаче, обеспечивается одинаковый прогрев всех помещений жилого дома, независимо от их взаимного расположения относительно отопительного котла.
  2. Отдельное подключение каждой секции дает возможность самостоятельно регулировать необходимую температуру для каждой конкретной комнаты или помещения жилого дома.
  3. Более эффективное распределение тепла приводит к повышению энергоэффективности всей системы, а соответственно к существенной экономии топлива.
Двухтрубная схема отопления в двухэтажном доме
Двухтрубная схема отопления в двухэтажном доме

 

Вариант 3. Комбинированная схема подключения

При проектировании и строительстве жилого дома с системой теплых полов, наиболее рациональной будет комбинированная схема отопления частного двухэтажного дома, сочетающая в себе одновременно однотрубное и двухтрубное подключение.

Проект системы отопления с комбинированной схемой
Проект системы отопления с комбинированной схемой

 В этом случае, параллельно прямому и обратному трубопроводу, через трехходовой кран подключается отдельный коллектор для теплоносителя. К нему, в свою очередь,  последовательно присоединяется система теплого водяного пола.

Такое подключение обладает всеми преимуществами двухтрубной схемы. Кроме того, зтот вариант позволяет по отдельности включать радиаторы отопления и систему теплого пола, что дает возможность более гибко регулировать необходимую температуру в помещении.

Принципиальная схема комбинированного подключения теплого пола и водяных радиаторов
Принципиальная схема комбинированного подключения теплого пола и водяных радиаторов

 

Заключение

Независимо от того, какая была выбрана схема отопление двухэтажного дома является важным объектом внутренней инфраструктуры, и к выполнению подобных работ нужно подходить со знанием дела, поскольку грубые ошибки проектирования или монтажа можно будет устранить только в теплое время года.

Всю необходимую информацию также можно получить, посмотрев видео в конце этой статьи, или прочитав похожие материалы на нашем сайте. Все дополнительные вопросы и пожелания можно обсудить ниже, в форме для комментариев.

stroimsamydom.ru

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.

В некоторых ситуациях будет разумно сочетать различные виды теплогенераторов для отопления. Например, если имеется дачный дом, куда семья приезжает только на выходные. В этом случае будет разумно иметь газовый котел для основного отопления и электрический – для предотвращения замерзания зимой воды в системе и поддержания минимальной допустимой температуры в доме.

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.

Различные антифризы плохо «уживаются» с алюминиевыми радиаторами, некоторыми уплотнениями и трубами. Помимо этого теплоносители с содержанием этиленгликоля ядовиты. Поэтому использовать такие составы нужно только в тех случаях, когда без них просто не обойтись..

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.

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.

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 — . 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 утомляъть читателя формулами, предлагаем воспользоваться встроенными калькуляторами.

Калькулятор расчета производительности насоса
Калькулятор расчета создаваемого напора теплоносителя

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.

Недостатками двухтрубной системы являются большая материалоемкость, что сказывается на стоимости и сложности, а это может при неграмотном расчете и монтаже сказаться на надежности.

Варианты двухтрубных систем

Двухтрубные системы отопления имеют множество вариантов реализации. На аксонометрической схеме представлены три наиболее используемых случая разводки двухтрубных систем отопления.

Радиаторная система 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.

stroyday.ru

Однотрубные и двухтрубные системы

Схема отопления 2-х этажного частного дома по виду разводки труб разделяется на два типа:

  • однотрубная;
  • двухтрубная.

Однотрубная

Из названия видно, что однотрубная система отопления двухэтажного дома представляет собой одну трубу, к которой подключены все радиаторы отопления. Теплоноситель, выйдя из отопительного котла, проходит все приборы отопления один за другим, постепенно отдавая в каждом свою энергию. Это означает, что самый ближний к котлу по ходу теплоносителя радиатор будет нагреваться сильнее, а самый последний – слабее.

В двухэтажном доме может использоваться разводка в двух схемах исполнения:

  • горизонтальная;
  • вертикальная.

При горизонтальной схеме радиаторы закольцовываются на каждом этаже отдельно. От отопительного котла теплоноситель поднимается по одному стояку, расходясь от него на две поэтажных ветки. Каждая из них работает по принципу, указанному выше.

В вертикальной схеме с верхней разводкой теплоноситель поднимается наверх под потолок или на чердак частного двухэтажного дома и оттуда разводится по вертикальным стоякам. Эти стояки соединяют между собой по два радиатора: на втором этаже и на первом. В результате получается, что теплоноситель проходит по меньшему числу радиаторов, чем в горизонтальной схеме, и меньше остывает. Но такая разводка вынуждает хозяев утеплять часть системы, находящейся на чердаке двухэтажного дома.

Этого можно избежать, применив вертикальную схему с нижней разводкой. В этом случае теплоноситель движется «наоборот», проходя по радиаторам снизу вверх, собираясь наверху в общую трубу и возвращаясь в отопительный котел.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома при таких схемах может работать только благодаря наличию в системе циркуляционного насоса. Система с естественной циркуляцией на такие «трюки» не способна.

Двухтрубные

В соответствии со своим названием двухтрубная система отопления двухэтажного дома имеет в своем составе две трубы – подающую, называемую кратко «подача», и обратную, называемую «обратка». Каждый радиатор непосредственно подключен к обеим трубам. При этом теплоноситель попадает в каждый радиатор горячим и выходит из него в трубу обратки, не смешиваясь между собой – по прямой трубе идет только горячий теплоноситель, а по обратке – только остывший. Нагрев радиаторов становится намного равномернее.

Двухтрубная схема разводки отопления двухэтажного дома так же, как и однотрубная, может исполняться по вертикальному или горизонтальному типу с той лишь особенностью, что из радиаторов теплоноситель сразу уходит в трубу обратной подачи.

При своем движении по трубам и радиаторам теплоноситель выбирает наиболее «легкий» путь. Если его поток встречает разветвление, в одном участке которого гидродинамическое сопротивление больше, чем в соседнем, то теплоноситель будет поступать во второй, где сопротивление его движению меньше. Поэтому в сложной разветвленной системе трудно сразу спрогнозировать, какие участки будут нагреваться сильнее, а какие слабее.

Для регулировки прохождения теплоносителя через радиаторы отопления необходимо на каждый из них поставить балансировочный дроссель. Благодаря этому устройству хозяева получают возможность регулировать поток тепла через радиаторы и выравнивать отопление на каждом из них.

Кроме того, на все батареи необходимо устанавливать специальные краны Маевского, которые предназначены для стравливания возникающих воздушных пробок.

Преимущества и недостатки систем с принудительной циркуляцией

Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией получила широкое распространение благодаря значительным преимуществам:

  • Использование циркуляционного насоса дает возможность интенсивно прокачивать теплоноситель по системе большого размера, включая и двухэтажный дом.
  • Такая схема отопления двухэтажного частного дома может работать с трубами меньшего диаметра, чем в самотечной системе, что удешевляет ее изготовление.
  • Температуру теплоносителя в системах с принудительной циркуляцией можно поддерживать ниже, чем в системах с естественным потоком теплоносителя, работа которых основана на большой разности температур на входе и выходе из котла. Такая особенность позволяет применять пластиковые и металлопластиковые трубы, которые не выдерживают больших температур.
  • Принудительная циркуляция позволяет легко регулировать отопление в каждой комнате отдельно.


К недостаткам систем с принудительной циркуляцией можно отнести только ее неспособность работать без электроэнергии. Нагнетательный насос работает на электричестве, и при его пропадании поток теплоносителя останавливается. Избежать разморозки в этой ситуации возможно только при использовании дополнительных источников электроэнергии – аккумуляторов бесперебойного питания или генератора.

Элементы отопительной схемы

Для монтажа системы отопления с принудительной циркуляцией потребуются следующее оборудование и материалы:

  • котел отопления;
  • расширительный бак;
  • напорный насос;
  • приборы отопления;
  • трубы;
  • запорная и регулировочная аппаратура.

Отопительный котел

Котел отопления для системы с принудительной циркуляцией может работать на любом доступном виде топлива и быть любой конструкции. Выбор типа котла и вида топлива, на котором он будет работать, заслуживает отдельного рассмотрения. Важно, только чтобы его мощность соответствовала отапливаемой площади дома. Грубо эту мощность можно оценить так: каждый киловатт мощности котла должен отапливать 10 квадратных метров площади дома. Эту величину можно увеличить на 20-30% для обеспечения надежности работы при пиковых нагрузках в особенно холодные периоды, чтобы отопление было надежным, котел не работал на пределе своей мощности, а имел небольшой запас.

Такой запас значительно увеличит его срок эксплуатации.

Расширительный бак

Расширительный бак необходим в системе для того, чтобы принимать в себя излишки нагретого и увеличенного в объеме теплоносителя. Это предотвращает возникновение в сети теплоснабжения повышенного давления и разрыва труб или радиаторов.

Если попытаться использовать в системе открытый расширительный бак, то циркуляционный насос при своей работе выгонит в него и далее на чердак дома весь теплоноситель из системы. Поэтому схема отопления 2-х этажного частного дома с принудительной циркуляцией может иметь бак только закрытого мембранного типа, который герметичен, не допускает контакта теплоносителя с атмосферой и автоматически возвращает теплоноситель в систему при его остывании. (Подробнее про расширительный бак можно прочитать здесь).

Минимальный объем бака, который следует монтировать в сеть теплоснабжения, – 10% от всего объема теплоносителя, циркулирующего в ней.

Насос

Насосный узел необходим, чтобы в сети существовала постоянная циркуляция теплоносителя. Его лучше устанавливать в самом холодном месте системы отопления – перед отопительным котлом. Так он прослужит дольше, одновременно создавая лучший напор теплоносителя для прохождения узких каналов теплообменника. (О том, как правильно установить циркуляционный насос в систему отопления своими руками можно узнать из этой статьи).

Рассчитать производительность насоса для работы в системе можно, разделив мощность котла на разницу температуры теплоносителя в начале и конце системы и на его теплоемкость. Разницу температур можно принять равной 20 градусам, если в системе есть обычные радиаторы, и 5 градусам, если котел работает только на теплые полы.

Практика показывает, что:

  • Двухэтажный дом площадью до 250 кв.м. требует насос мощностью 3,5 куб.м./час и напором 0,5 атмосфер,
  • Двухэтажный дом площадью 250-350 кв.м. – мощностью 4,5 куб.м./час и напором 0,6 атмосфер,
  • Двухэтажный дом площадью до 800 кв.м. требует насос мощностью 11 куб.м./час и напором 0,8 атмосфер.

Для защиты насоса от повреждения необходимо врезать перед ним в сеть отопления фильтр-отстойник, который будет отсекать различный мусор, оказавшийся в трубах.

Приборы отопления

Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией работает только благодаря постоянной работе циркуляционного насоса. Поэтому отопление комнат можно осуществлять различными типами приборов: радиаторами из различных материалов и системой теплых полов.

Система теплых полов идеально подходит для принудительной циркуляции:

  • для ее работы не требуется высокая температура теплоносителя, что уменьшает требования к отопительному котлу;
  • по теплым полам в силу их большой длины и малого диаметра циркуляция теплоносителя затрудняется, что становится несущественным при использовании напорного насоса.

Трубы

Поскольку система эксплуатируется в частном доме, то необходимо учесть, что ее состояние будет контролироваться самим хозяином. Поэтому на этапе проектирования необходимо предусмотреть, чтобы работ по обслуживанию и поддержанию системы в рабочем состоянии было как можно меньше.

Материал труб

Для изготовления системы с принудительной циркуляцией можно использовать различные типы труб:

  • металлические;
  • пластиковые;
  • металлопластиковые.

Металлические трубы в последнее время используются довольно редко. Они тяжелы, дороги и сильно ржавеют при эксплуатации. А коррозия означает, поначалу, что циркуляция теплоносителя затрудняется из-за увеличения сопротивления потоку. По мере ее развития – уменьшение проходного диаметра, что еще больше затрудняет работу системы, и, в конце концов, возможно полное перекрытие внутреннего сечения трубы. Кроме того, частички ржавчины отрываются, движутся по трубам и могут повредить циркуляционный насос или забить теплообменник котла.

Поэтому лучше обратить внимание на современные материалы: армированный полипропилен и металлопластик, которые лишены этих недостатков.

При их приобретении необходимо учесть, что соединения при помощи компрессионных фитингов могут начать протекать через несколько лет.

Такие соединения используются, в основном, для небольших температур, и их лучше не применять в системах отопления, хотя прямого запрета на это нет.

Диаметр труб

Приобретая пластиковые и металлопластиковые трубы, следует помнить, что они имеют более толстые стенки, по сравнению с металлическими. Например, полипропиленовая труба с наружным диаметром 32 миллиметра имеет внутренний диаметр 20 миллиметров. Для сравнения – металлические трубы такого же внешнего диаметра имеют внутренний диаметр 28-30 миллиметров.

Выбор требуемого диаметра, в основном, зависит от отапливаемой площади, чтобы обеспечить надежную циркуляцию теплоносителя. Так, для двухэтажного дома площадью около 200 кв.м. необходимо применять трубы следующего внутреннего диаметра:

  • поэтажная разводка – 32 миллиметра;
  • межэтажный стояк для горизонтальной разводки – 40 миллиметров;
  • врезка радиаторов в систему – 20 миллиметров.

domiotoplenie.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.