Как развести отопление в двухэтажном доме

Как развести отопление в двухэтажном доме

Схема отопления 2-х этажного частного дома: виды разводки и расчет оборудования

Централизованное теплоснабжение многократно увеличивает расходы на содержание жилья. Владельцы частных домов выбирают автономный способ отопления. Оптимальный вариант для индивидуального жилищного строительства — монтаж отопления двухэтажного частного дома своими руками. Схемы, расчеты и привязку типового проекта выполняют самостоятельно. Схема отопления 2-х этажного частного дома — одна из составляющих инженерной части проекта.

Эффективная схема отопления частного дома обеспечит комфортный микроклимат в холодную пору

Теплотехнический расчет системы отопления 2-х этажного частного дома

Теплотехнический расчет определяет рабочие параметры системы отопления — общую величину потерь тепла в здании, мощность оборудования, количество отопительных приборов и т.д.

Мощность теплогенератора рассчитывают по сумме теплопотерь дома, которая учитывает:

• площадь отапливаемых помещений;
• климатические условия местности;
• наличие и состояние, в котором находится термоизоляция помещений;
• материал и толщину наружных (несущих) стен, полов и перекрытий;
• конструкцию кровли, наличие технического этажа;
• герметичность и размер окон, уличных (балконных) дверей.

Теплопотери частного дома

Составляющие системы отопления частного дома

Котел — генератор тепла в системе отопления и горячего водоснабжения. Усредненный норматив мощности 100 Вт на 1 м 2 площади при условии, что высота утепленного помещения не более 3 метров. Предусматривают запас до 20% от производительности котла на неучтенные потери. Горячее водоснабжение требует увеличения резерва мощности от 50%.

Сводная таблица, с вариантами типовых теплотехнических расчетов мощности котла, позволяет сравнить ориентировочные результаты подбора и существующие модели теплогенераторов.

Варианты типовых теплотехнических расчетов мощности котла

Котлы могут работать на дизельном топливе, коксе, угле, дровах, торфе, пеллетах, природном газе или электричестве. Выбор вида топлива зависит от его доступности. Более 70% потребителей используют газовые котлы. Электрический котел (конвектор ) рассматривают как резервный или комбинированный вариант.

Напольный котел лучше устанавливать в отдельном специально оборудованном помещении

Чугунные или стальные генераторы тепловой энергии производят в напольном и настенном исполнении. Стационарные напольные котлы устанавливают в отдельном помещении, которое оборудуют бойлером, расширительным баком, дымоходом и системой принудительной вентиляции (согласно нормам и требованиям газовой службы).

Настенным газовым котлам дымоход и отдельное помещение не требуются. Кислород для сжигания газа поступает по гибкой гофрированной трубе. Одноконтурный агрегат предназначен для отопления. Использование схемы отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом обеспечивает обогрев и горячее водоснабжение.

Настенным газовым котлам дымоход и отдельное помещение не требуются

Способы передачи тепловой энергии котла в систему: принудительный оборот теплоносителя и естественная циркуляция (энергонезависимый способ отопления). Конструкция котла с двумя контурами содержит встроенный циркуляционный насос и закрытый расширительный бак.

Носители тепловой энергии в системе отопления. вода, антифриз или электролитный теплоноситель для электродных котлов проточного типа.

Вода имеет высокую теплоемкость и плотность, но требует соблюдения постоянного температурного режима помещения зимой. Собственники жилья, которые пользуются домом нерегулярно, предпочитают в качестве теплоносителя антифриз.

Схема обустройства системы отопления с расширительным баком открытого типа

Выбор типа разводки отопления и вида теплоносителя производят на стадии разработки проекта. Вязкость, коэффициент расширения и теплоемкость антифриза замедляют теплообменный процесс и снижают теплосъем радиаторов. Для теплоносителя «незамерзайка» требуется увеличить мощность насосов и проходное сечение системы.

Важно! Присутствие в антифризе этиленгликоля ограничивает его применение в котлах двухконтурного типа. Некоторые присадки разрушают детали из полипропилена, чугуна, цветных металлов, резины.

Напольный радиатор, установленный возле двери, может выполнять функцию тепловой завесы

Обогревательный прибор — стальной, алюминиевый, комбинированный, чугунный или анодированный радиатор (батарея ), который отдает свое тепло и обеспечивает в помещении благоприятный микроклимат.

Теплоотдача и инерционность зависят от материала и размеров прибора. Длину конструкций батарей изменяют, регулируя необходимое количество секций. Воздухоотводчик (кран Маевского) и вентиль-терморегулятор, установленный на входе теплоносителя в отопительный прибор, обеспечивают равномерный расчетный теплосъем. Запорный вентиль на отводящем патрубке необходим для технического обслуживания при эксплуатации.

С помощью крана Маевского можно отрегулировать распределение теплоносителя в радиаторе

Места установки отопительных приборов обозначены в нормативной технической документации: по периметру отапливаемого помещения, под оконными проемами, возле входной двери. Тепловая завеса, установленная при входной двери, не позволит проникнуть холодному воздуху с улицы в жилой дом.

Способы соединения радиаторов со стояками и трубопроводом: односторонний, диагональный и нижняя подводка.

Изменение мощности теплоотдачи радиаторов в зависимости от способа присоединения к ним труб

Количество радиаторов (I) вычисляют по формуле:

S — площадь помещения, (м 2 );

P — паспортное значение мощности одной секции, (Вт);

k₁ — повышающий коэффициент на стеклопакеты;

k₂ — понижающий коэффициент потерь, который зависит от площади наружных стен;

k₃ — зависимый коэффициент от конструкции и утепления кровли (с чердаком или без);

k₄ — зависимый коэффициент от высоты потолка (k₄ = 1, при h = 2,5 м), чем выше межэтажное пространство, тем большее значение поправки.

Ширину радиатора регулируют количеством наборных секций

Обратите внимание! Производитель указывает в паспорте изделия расчетные параметры: внутренний объем, и мощность радиатора. Расход теплоносителя в батарее мощностью 7 кВт — 7 литров в минуту.

Трубопровод передает, распределяет и возвращает теплоноситель в котел. Направленное движение потока тормозит шероховатая внутренняя поверхность труб, изменение диаметров проходного сечения, повороты. Величина гидравлического сопротивления определяет способ циркуляции (естественная или принудительная).

Трубная обвязка (замкнутый контур) обеспечивает герметичность системы. Мощность котла прямо пропорциональна расходу теплоносителя, который определяет внутренний радиаторный объем, емкость теплообменника котла и наполнение участков трубопровода.

Схема подключения радиаторов в двухтрубной системе отопления частного дома

В системах отопления частных домов применяют стальные бесшовные и полипропиленовые трубы с минимальным коэффициентом внутреннего сопротивления (шероховатости).

Расширительный бачок для отопления закрытого типа или открытого присутствует во всех схемах системы отопления двухэтажного частного дома. Давление, которое создает в напорном трубопроводе циркуляционный насос или силы гравитации, изменяет температуру кипения теплоносителя. Резкое вскипание воды может спровоцировать самопроизвольный скачок напора, выделение растворенных газов и многократное увеличение объема (температурное расширение), что приводит к разрушению составляющих системы отопления. Расширительный бачок помогает избежать подобных проблем.

Конструкция мембранного расширительного бака закрытого типа

Мембрана разделяет герметичный расширительный бак закрытого типа на водяную и воздушную камеры. В системах закрытого типа бак устанавливают на патрубок обратного трубопровода, перед всасывающим патрубком циркуляционного насоса. Зависимая компоновка подразумевает подъем бака на высоту не менее одного метра.

Открытый расширительный бачок устанавливают в верхней точке разгонного (главного) стояка на чердаке. В корпус врезают переливную трубу и питательный напорный трубопровод. Конструкция нуждается в тщательной термоизоляции, так как при низких температурах неутепленный бак и перелив могут «разморозиться». Расчетный объем емкости (10% от общего объема заполнения сети) обеспечивает экономию нагретого теплоносителя при переливе и удаление воздуха. Недостаток расширительного бака открытого типа — испарение теплоносителя.

Фитинг — соединительная часть трубопровода, устанавливается в местах его разветвлений, поворотов, переходов на другой диаметр

Важно! В системах отопления с антифризом в качестве теплоносителя устанавливают расширительные баки закрытого типа, которые обеспечивают герметичность, сохранение первоначального объема и свойств теплоносителя.

Установка запорной арматуры в системе отопления предоставляет возможность отключить участок сети или оборудование для проведения профилактики, ремонта или замены. Шаровые вентили устанавливают на стояки, до и после приборов отопления, насосов, коллекторов, котла, бойлера.

Шаровые вентили устанавливают до и после приборов отопления

Предохранительная арматура — обратный и предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, балансировочный вентиль. Защищают трубопровод от дросселирующих потоков и гидравлических ударов систему отопления (насос, радиатор, котел). Клапан-отсекатель прекращает подачу топлива при срабатывании датчиков-газоанализаторов, отключении электричества и прекращении циркуляции через теплообменник.

Регулирующая арматура (электронный или электромеханический регулировочный вентиль, кран-терморегулятор) выравнивают показатели в системе отопления.

С помощью электронного крана-терморегулятора выравнивают показатели в системе отопления

Основное условие для арматуры и соединительных деталей в системе теплоснабжения — фитинг должен обеспечивать должную проходимость с меньшими потерями напора и герметичность разветвлений, поворотов, переходов диаметра в трубопроводе.

Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты.Способ оптимизации системы отопления в частном доме. Устройство, подключение гидрострелки и распределительной гребенки.

Гидрострелка и распределительный коллектор разделяют гидравлические контуры, снижают потери, увеличивают проходимость, распределяют тепловую нагрузку. Дополнительно служат местом установки измерительных приборов группы безопасности (тепловых датчиков, расходомеров, манометра, термометра). Термодинамическая стрелка обеспечивает удаление растворенных газов и взвешенных частиц из теплоносителя.

Гидрострелка и распределительный коллектор разделяют гидравлические контуры, снижают потери, увеличивают проходимость, распределяют тепловую нагрузку в многоконтурной системе отопления

Циркуляционный насос в системе отопления частного дома двигает поток нагретой воды по замкнутому контуру, поэтому высота дома не оказывает существенного влияния на мощность насоса. В «мокрых» циркуляционных насосах ротор с рабочим колесом находится в отопительном трубопроводе. Рабочая среда смазывает детали и охлаждает двигатель. Принцип работы и функциональные особенности насосов зависят от мощности, напора (м), подачи и КПД

Формула расчета производительности насоса:

Q=P/ ΔT* 1,16 (м/с, л/с, м 3 /час),

Формула расчета напора:

Как провести отопление в двухэтажном доме?

• Как выполняется классическая схема разводки для двухэтажного дома?
• Какую разводку выбрать правильно: верхнюю или нижнюю?
• Как выполняется воздушное отопление двухэтажного дома?
  • Использование булерьяна
  • Использование кирпичной печи
  • Использование газовых конвекторов
  • Использование двухтрубной разводки
  • Использование однотрубной разводки
  • Использование теплых полов в коттедже

  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.

  

  Изобрежение 1. Схема отопления двухэтажного дома с ручной регулировкой.

  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?

  Схема однотрубного водяного отопления в двухэтажном доме.

  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.

  Схема двутрубного водяного отопления в двухэтажном доме.

  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.

  Вернуться к оглавлению

  Какую разводку выбрать правильно: верхнюю или нижнюю?

  

  Схема водяного отопления с котлом.

  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.

  Вернуться к оглавлению

  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.

  Вернуться к оглавлению

  Использование булерьяна

  Схема установки 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.

  Вернуться к оглавлению

  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.

  

  Порядовка русской печи.

  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.

  

  Конструкция русской печи.

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

  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.

  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.

  Разводка отопления двухэтажного дома

  Схема с естественной циркуляцией теплоносителя

  Выбор схемы отопления двухэтажного дома зависит от его площади и планировки. Наиболее привычной и широко распространенной схемой для дач и загородных домов по-прежнему остается система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, мало чем отличающаяся от схемы отопления одноэтажных домов.

  

  Единственной особенностью схемы разводки отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном доме является выбор места для установки расширительного бака. Нет необходимости выносить его на чердак и можно ограничиться расположением в любом месте на втором этаже (разумеется, в самой высокой точке комнаты), обеспечив возможность сброса теплоносителя.

  При таком способе подключения отопительных приборов теплоноситель поступает в них сверху (верхняя разводка), благодаря чему обеспечивается равномерный прогрев радиаторов и отапливаемых помещений. Для обеспечения направленного движения теплоносителя трубы необходимо прокладывать с уклоном 3-5 градусов, помня о том, что диаметр обратного трубопровода по мере приближения к котлу должен увеличиваться.

  Подающий трубопровод может быть проложен под потолком или под подоконниками. Примеры подключения радиаторов приведены на рисунке 1.

  Среди достоинств схемы отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией можно отметить:

  • Независимость от подачи электроэнергии
  • Надежность
  • Простоту эксплуатации
  • Бесшумность работы системы

  К сожалению, недостатков в системе отопления с естественной циркуляцией на много больше, чем достоинств:

  • Сложность монтажа и необходимость прокладки труб с обязательным уклоном
  • Малая обогреваемая площадь: у системы просто не хватит напора для обогрева двухэтажного дома площадью более 130 м2
  • Низкая эффективность
  • Большой перепад температур между подачей и обраткой, что негативно сказывается на работе котла
  • Присутствие в теплоносителе кислорода и как следствие, внутренняя коррозия системы
  • Необходимость следить за уровнем постоянно испаряющегося теплоносителя и подливать его. В итоге на трубах образуется накипь.
  • По этой же причине нельзя использовать антифриз
  • Высокая материалоемкость системы

  Намного эффективнее в двухэтажном доме использовать системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом проще всего реализовать следующие схемы:

  Их можно выполнить самостоятельно

  Однотрубная схема отопления двухэтажного дома

  

  При однотрубной схеме подключения отопительных приборов движение теплоносителя разделяется на две ветви, одна из которых идет на первый этаж, а вторая на второй этаж. На каждом этаже на входе трубы отопления ставится запорная арматура, что позволяет обогревать только половину помещений.

  После прохождения через приборы отопления трубы с теплоносителем вновь объединяются в одну, идущую к котлу. Подключение радиаторов на каждом этаже такое же, как и для одноэтажных построек.

  Для регулирования уровня нагрева радиаторов и проведения балансировки системы на входе каждого отопительного прибора устанавливается запорная арматура. На выходе из радиатора также устанавливается запорная арматура, предназначенная для его отключения в случае замены или ремонта. При таком подключении замену приборов отопления можно выполнять без остановки всей системы и слива воды. Также на каждый радиатор в верхней его части устанавливается вентиль для сброса воздуха.

  Установка радиаторов выполняется с байпасной линией, что в значительной мере повышает равномерность прогрева помещения. Монтировать отопительные приборы можно и без байпасной линии, но в этом случае необходимо устанавливать в доме отопительные приборы различной тепловой мощности с учетом потери остывания теплоносителя: чем дальше от котла, тем больше секций должно быть у радиатора. Если не следовать этому правилу, то в одних комнатах будет жарко, а в других, наоборот, холодно.

  Схема отопления двухэтажного дома может быть и без запорной арматуры, вернее, с меньшим ее количеством, но при этом в значительной степени снижается ее маневренность. В этом случае вести речь о раздельном отоплении первого и второго этажей уже не придется.

  

  Достоинства и недостатки однотрубной системы отопления

  • Однотрубная система отопления относительно проста в монтаже
  • Ее использование обеспечивает эффективную теплоотдачу
  • Однотрубная система отопления двухэтажного дома позволяет сэкономить на материалах.

  К недостаткам отопительной системы этого вида следует отнести неравномерность распределения тепла по отопительным приборам, а также необходимость проведения балансировки системы.

  Всех этих недостатков лишена двухтрубная система отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя.

  Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома

  

  Двухтрубная система отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией обеспечивает равномерное распределение тепла и является более эффективной системой, не зря ее часто сравнивают с кровеносной системой человека. В ней к каждому отопительному прибору нагретый теплоноситель подается отдельно через ответвление из общей подающей трубы. К обратному трубопроводу от каждого радиатора также предусмотрен отвод.

  Радиаторы устанавливаются с воздухоотводчиками и запорной арматурой на трубе подачи, позволяющей менять степень нагрева отопительного прибора. В целях безопасности и во избежание избыточного давления в отопительном приборе, на отводе от радиатора обратной трубы запорная арматура не ставится. Подающая труба может быть проложена под потолком или под подоконником.

  Единственным недостатком двухтрубной системы отопления является ее высокая материалоемкость: трубы нужны в двойном количестве для подачи и обратки. К тому же трубы трудно декорировать, а спрятать их не всегда удается. Всех этих недостатков лишена коллекторная схема отопления.

  Коллекторная схема отопления двухэтажного дома

  Коллекторная схема с равным успехом может использоваться для обогрева как одноэтажного, так и двухэтажного дома. Работает она только с принудительным движением теплоносителя, который подается предварительно на коллектор. При этом каждый отопительный прибор отдельно подключается к коллектору через запорную арматуру.

  Преимущества коллекторной системы

  

  Подобный способ подключения позволяет монтировать и демонтировать отопительные приборы на работающей системе, без ее остановки и слива теплоносителя.

  • Системой легко управлять. Каждый ее контур является независимым и может быть подключен к отдельной системе автоматического регулирования с отдельным циркуляционным насосом.
  • Можно подключить теплый пол
  • Можно спрятать трубы в фальшпол, расположив коллектор в отдельном шкафу
  • Система отопления просто монтируется и может быть выполнена «собственными руками»

  Чему отдать предпочтение

  Любая из приведенных схем отопления двухэтажного дома проверена на практике и неоднократно доказывала свою эффективность. Принципиальной разницы между ними нет. Реализовать на практике намного проще коллекторную схему отопления.

  Схемы систем отопления для двухэтажного частного дома

  Самостоятельно выполнить монтаж системы отопления можно не только в одноэтажном частном доме, но и в двухэтажном с площадью планировки до 200 кв. м. Самостоятельный монтаж системы отопления двухэтажного частного дома позволит существенно сэкономить финансы, но перед проведением работ важно ознакомиться с некоторыми особенностями обустройства отопительной сети.

  Отопительная система и ее виды

  Большую популярность получила водяная система отопления, которая применяется активно не только в частных домах, но и в квартирах. Принцип такой системы заключается в том, что теплоносителем является вода, которая транспортируется от котла к радиаторам. Радиаторы отдают тепло в помещение, после чего охлажденная вода вновь поступает к котлу для нагревания.

  Различают 5 видов схем отопления, которые могут применять при монтаже отопительной системы двухэтажного частного дома. К таковым видам относятся:

  1. Самотечная или естественная циркуляция
  2. Однотрубная система
  3. Двухтрубная
  4. Коллекторная или лучевая
  5. Система напольного обогрева

  Все виды способов отопления могут комбинироваться друг с другом, что позволит соорудить максимально эффективную схему. Чтобы узнать об особенностях каждого вида, нужно их проанализировать.

  Схема самотечного типа

  Система отопления с естественной циркуляцией – это одна из самых первых схем, которые применялись при монтаже водяной отопительной сети в частных домах. Такая схема может применяться как для одноэтажных, так и для двухэтажных частных домов. Принцип самотечного типа реализован в особенностях разводки: подача и возврат теплоносителя выполняется по двум магистралям горизонтального типа, которые объединяются однотрубными вертикальными стояками и радиаторами.

  Схема системы отопления с естественной циркуляцией для двухэтажного дома функционирует следующим образом:

  1. При нагревании воды в котле снижается ее удельный вес. Нагретая вода начинает вытесняться из теплообменника холодной.
  2. Вертикальный коллектор – это путь, куда поступает горячая вода. Попадая в вертикальный коллектор, теплоноситель распределяется по горизонтальным магистралям, которые имеют уклон в сторону радиаторов. Самотечный способ отопления имеет невысокую скорость движения теплоносителя, которая не превышает 0,1-0,2 м/с.
  3. Из стояков горячая вода направляется к радиаторам, где происходит отдача тепла и охлаждение.
  4. Охлажденная вода под действием гравитации возвращается обратно в котел.
  5. При нагревании происходит увеличение объема воды, поэтому для компенсации ее объема применяется расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией установка расширительного бака осуществляется на самой верхней точке схемы отопления (зачастую для этого используется чердак).

  

  Расширительный бак, устанавливаемый на чердаке, требует утепления. Если вода в баке замерзнет, то при включении отопления увеличенному объему воды некуда будет деваться, что может привести к разрыву трубы отопления.

  Недостатком такой системы отопления является низкая скорость подачи теплоносителя к радиаторам, поэтому обогрев помещений происходит медленно. Очень часто такие варианты модернизируют путем установки циркуляционных насосов. Главным достоинством самотечной системы отопления является возможность обогрева помещения даже при отсутствии электроэнергии.

  Отопление в двухэтажном доме с самотечной системой имеет смысл выполнять только тогда, когда в проживаемой местности часто происходят перебои с энергоснабжением. Такая схема хотя и имеет существенное преимущество, но в современных постройках применяется крайне редко.

  Однотрубный тип отопления

  Схема с однотрубной системой отопления двухэтажного дома способна нормально функционировать только с применением циркуляционных насосов.

  

  Схема подключения нагревательных элементов для однотрубного типа имеет следующий вид:

  1. По периметру дома проходит одна магистраль.
  2. К этой магистрали подключены все радиаторы.
  3. Такая магистраль одновременно играет роль и подачи и обратки.

  Схематически разводка трубопроводов однотрубного типа отопления выглядит следующим образом:

  

  Такие системы еще называют «ленинградками», так как их монтаж впервые был применен в бывшем городе Ленинград (нынче Санкт-Петербург). Главное достоинство такого варианта заключается в значительной экономии на монтаже трубопроводов. Несмотря на простоту конструкции, монтаж такой схемы имеет некоторые сложности:

  1. Только при правильном расчете схемы будет осуществляться подача воды в каждый радиатор в одинаковом количестве.
  2. После прохождения радиатора, теплоноситель будет возвращаться в коллектор, снижая температуру потока на несколько градусов.
  3. Охлажденная вода на несколько градусов поступает к следующему радиатору. Принцип теплообмена повторяется. Чем больше радиаторов будет подключено к системе, тем быстрее вода охладится.
  4. После прохождения последнего радиатора, который располагается на нижнем этаже, происходит возврат теплоносителя обратно в котел.

  Одним из главных условий функционирования однотрубной системы отопления является выбор правильного диаметра трубы в зависимости от количества радиаторов. Диаметра главной магистрали должно хватать для того, чтобы теплоноситель подавался во все радиаторы. Обычно для этого используются трубы диаметром от 25 до 32 мм.

  Отопление с применением двухтрубной схемы

  Схема двухтрубной системы отопления для двухэтажного дома очень проста. Ее принцип заключается в использовании двух магистралей: подающей и обратки. По подающей магистрали теплоноситель поступает от котла к радиаторам, а в обратку поступает охлажденная вода, возвращаемая в
  котел. Первоначально монтируются обе магистрали, после чего осуществляется подключение к ним радиаторов в любом количестве.

  

  Двухтрубный вариант является максимально эффективным, так как на каждый радиатор будет поступать теплоноситель с одинаковой температурой.

  Такая система отопления подразделяется на два вида:

  1. Тупиковая. Принцип тупиковой системы заключается в том, что подающая и обратная магистраль заканчивается на последнем радиаторе. При этом происходит изменение направления движения теплоносителя, так как он начинает протекать обратно к котлу. Выше на схеме представлена схема тупикового типа отопления.
  2. Попутная. Подающая магистраль заканчивается на последнем радиаторе, а обратка начинается от первой батареи. При попутной схеме отопления направление движения воды не изменяется.

  Обе системы отопления двухэтажного дома функционируют с применением принудительной циркуляции. В качестве материала для монтажа магистралей можно использовать трубы из полипропилена.

  Отопление в частном доме можно сооружать из полипропиленовых труб, за исключением системы самотечного типа. Использование полипропилена упрощает процесс монтажа, а также удешевляет его.

  Коллекторный тип распределения теплоносителя

  Коллекторную систему распределения теплоносителя еще называют лучевой, так как она имеет вид лучей и представляет собой разновидность двухтрубной разводки. Это модернизированная схема, удовлетворяющая требования эффективности, экономичности, а также индивидуальности дизайна. Особенности способа отопления обусловлены следующими факторами:

  1. От котла теплоноситель подается не в магистраль, а к главному распределительному узлу, который и называется коллектором.
  2. Каждый радиатор представляет собой отдельный луч, к которому подведена подающая труба и обратка.
  3. Подводящие трубы и обратка обычно скрываются в стенах, за напольным покрытием или за натяжным потолком. Чтобы снизить тепловые потери, подводящие трубы рекомендуется утеплять.
  4. Коллекторы еще называют ротаметрами, посредством которых выполняется ручная регулировка подачи теплоносителя. Ротаметры можно оснастить сервоприводами, подключаемые к терморегулятору, что позволит выполнять управление теплоносителем в автоматическом режиме.

  

  Системы отопления напольного типа

  Монтаж системы напольного отопления монтируется непосредственно в процессе проведения ремонтных или строительных работ. Для монтажа напольной системы используют два варианта:

  1. Скрытие змеевиков из труб в цементной стяжке.
  2. Укладка труб в теплораспределительных металлических пластинах. Стяжка пола при этом не выполняется.

  Концы труб напольного типа соединяются с коллектором. В контур осуществляется подача теплоносителя с максимальной температурой нагрева 50 градусов. Это становится возможным благодаря монтажу на коллекторе термоголовок RTL.

  

  Теплый пол пользуется огромной популярностью, так как при использовании такой системы отопления происходит равномерный прогрев всего помещения. Как показывает практика, при монтаже такой системы не требуется дополнительно устанавливать радиаторы в комнате.

  Преимущества и недостатки каждой системы

  Зная виды системы отопления, которые можно применить для обогрева двухэтажного дома, нужно уделить внимание рассмотрению вопроса об их преимуществах и недостатках.

  Система с естественной циркуляцией

  Для данной системы присущи следующие преимущества:

  1. Возможность использовать отопление даже тогда, когда отсутствует электричество.
  2. Отсутствие необходимости установки циркуляционного насоса, который потребляет электроэнергию.

  К недостаткам данной схемы относят:

  1. Невысокая скорость подачи теплоносителя, что замедляет обогрев помещений;
  2. Необходимость расчета уклонов при монтаже такой схемы;
  3. Порча внешнего вида помещений, так как трубы монтируются под уклоном;
  4. Невозможность использования полипропиленовых труб;
  5. Невозможность монтажа теплого пола, так как для этого понадобится установка циркуляционного насоса;
  6. Увеличенные затраты топлива на медленный прогрев помещения;
  7. Высокая стоимость работ, так как для монтажа стальных труб понадобится помощь сварщика;
  8. Высокая стоимость стальных трубопроводов. Стальные трубы дороже, чем полипропиленовые.

  Несмотря на то, что многие специалисты ценят такую систему, монтаж ее в частных домах, где осуществляется бесперебойное электроснабжение, является неактуальным.

  Однотрубный вариант

  К преимуществам однотрубной схемы относятся:

  1. Низкая стоимость материалов, так как для ее сооружения можно использовать полипропиленовые трубы.
  2. Невысокая стоимость монтажных работ. Монтаж одной магистрали обойдется намного дешевле, чем обустройство двух труб.
  3. Гораздо проще спрятать в стену одну ветвь, нежели две.

  Из недостатков следует отметить:

  1. Высокая стоимость материалов, если для сооружения конструкции будут использоваться фитинги. Понадобится много фитингов, цена которых будет превышать стоимость сооружения двухтрубной системы.
  2. Необходимость наращивания числа секций, чтобы теплоноситель достигал дальних комнат.
  3. Необходимость проведения расчета остывания воды.
  4. Трудности сооружения закольцованной магистрали, так как ее проведению мешают дверные проемы и т.п.
  5. Негативное влияние отопительных приборов друг на друга, что значительно затрудняет процесс автоматического регулирования.

  Двухтрубная схема

  Для двухтрубной схемы характерны следующие преимущества:

  1. Надежность.
  2. Стабильность.
  3. Возможность автоматического регулирования температуры в доме.
  4. Возможность комплексного функционирования с теплым полом.

  Однако имеются у такой системы и недостатки:

  1. Потребность в глубокой балансировке при протяжении ветвей с большим количеством радиаторов.
  2. Необходимость выполнения изгибов трубопроводов для обхода дверных проемов.
  3. Стоимость сооружения такой схемы обойдется дороже, чем для однотрубной системы.

  Коллекторная система

  Главным недостатком такого типа системы является дороговизна ее сооружения. Однако эта дороговизна оправдана функционированием устройства. Кроме того, еще одним недостатком является трудность сооружения системы в обжитых домах, так как для этого понадобится делать капитальный ремонт.

  В остальном система имеет одни преимущества, собственно, поэтому и пользуется большой популярностью. Ее можно сооружать как с индивидуальными отопительными радиаторами, так и в комплексе с теплыми полами.

  Напольный вид обогрева

  К преимуществам такого типа отопления относятся:

  1. Экономия энергоносителей.
  2. Равномерный обогрев помещений.
  3. Скрытость системы.

  Немаловажно отметить и негативные моменты данной системы, к которым относятся:

  1. Высокая стоимость сооружения такого типа, особенно, если учитывать необходимость обогрева двухэтажного дома.
  2. Быстрота остывания теплоносителя при отсутствии его обогрева.
  3. Необходимость демонтажа бетонной стяжки при возникновении утечки воды.

  Выбор подходящего варианта

  Когда известны все преимущества и недостатки каждого вида системы отопления для двухэтажного дома, можно сделать соответствующий вывод.

  1. Если происходят частые перебои электроснабжения, то оптимальный вариант – это самотечный вариант отопления. Если имеется возможность, то можно соорудить камин, который бы поддерживал температуру в доме. Можно также сочетать отопление с циркуляционным насосом и камина, который бы использовался при отсутствии электроэнергии.
  2. Если затрудняетесь принять правильное решение, то оптимальный вариант – это двухтрубная тупиковая система. Такой вариант легко адаптируется под различные условия и оборудование.
  3. Если не желаете портить интерьер помещений, то оптимальный вариант – это сооружение коллекторной системы отопления.
  4. Для обеспечения максимального комфорта в доме, можно отдать предпочтение сооружению напольного отопления или же комплексному варианту: теплый пол и радиаторы.

  При выборе подходящей системы отопления немаловажно уделить внимание источнику тепла. Ведь не все системы способны работать с газовыми настенными котлами, как например, естественная циркуляция. В целях экономии многие устанавливают в частных домах несколько источников тепла. Ночью включается электрический котел, который функционирует по сниженному тарифу электроэнергии, а днем используется твердотопливный или газовый в зависимости от наличия газовой магистрали.

  Источник http://teplosten24.ru/kak-razvesti-otoplenie-v-dvuhetazhnom-dome.html

  Источник https://gidpotrubam.ru/otoplenie/sistema-dlya-dvuhetazhnogo-doma

  Источник

  Источник