Отопление в двухэтажном доме – без проблем своими руками

Отопление в двухэтажном доме – без проблем своими руками

Схемы отопления, помимо классификации по типу топлива, используемого котлом (газовые, твердотопливные, электрические), разделяют по следующим параметрам:

• по способу циркуляции теплоносителя – естественные/принудительные;
• по наличию избыточного давления – открытые/закрытые (безнапорные/напорные);
• по виду разводки контуров – горизонтальные/вертикальные, однотрубные/двухтрубные, верхние/нижние, последовательные/коллекторные (лучевые).

Рассмотрим подробней перечисленные компоновки отопительного оборудования применительно к двухэтажным жилым домам.

Естественная, принудительная, комбинированная циркуляция

Большинство современных схем отопления использует циркуляционные насосы для принудительной транспортировки теплоносителя в замкнутом контуре. Это позволяет:

• быстро и равномерно нагревать радиаторы на обоих этажах здания;
• поддерживать небольшой перепад температур между подачей и обраткой;
• создавать гидравлический напор 5-10 м и более (в зависимости от мощности циркуляционного насоса).

Недостаток напорной схемы – ее энергозависимость. При длительных отключениях электричества для поддержания работоспособности отопления требуется альтернативный источник электроснабжения.

Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома

Естественная (гравитационная) циркуляция теплоносителя до сих пор используется в схемах отопления двухэтажных домов с подвалами или цокольными этажами. Для неё характерна установка котла на самом нижнем уровне здания. Подача горячего теплоносителя осуществляется в разгонный коллектор – вертикальную трубу. Она оканчивается в своей наивысшей точке расширительным бачком. Теплоноситель перетекает по системе из-за разницы плотности холодной и горячей жидкости.

Если естественного гидравлического напора оказывается недостаточно, то циркуляцию теплоносителя обеспечивают за счет применения комбинированной схемы. В этом случае тепловой насос (достаточно маломощного агрегата) врезается не в разрыв магистрали подачи теплоносителя, а параллельно с ней. На участке подачи между двумя врезками (фактически – эта часть магистрали становится с байпасом) устанавливается кран или шаровый обратный клапан. При первичном запуске и/или интенсивном использовании отопления, теплоноситель по системе перегоняет циркуляционный насос. Если происходит сбой в электроснабжении (насос отключён) система самостоятельно (через обратный клапан) или принудительно (через байпасный кран) переводится на режим гравитационной циркуляции.

Расположение основных элементов системы отопления по гравитационной схеме движения теплоносителя в двухэтажном доме

Системы с естественной циркуляцией отопления

Благодаря естественной циркуляции такие системы не требуют дополнительного источника энергии, что является несомненным достоинством и преимуществом. Они более экономичны и бюджетны и широко применяются в частных домах. Вообще, если сравнивать двухтрубные и однотрубные системы, то в частных домах двухтрубные применяются сравнительно реже.

Преимущества систем с естественной циркуляцией:

• системы с естественной циркуляцией считаются более надежными, так как используются уже давно и хорошо себя зарекомендовали;
• могут работать при сбоях или отсутствии электричества;
• простота монтажа и эксплуатации;
• бесшумная, так как работает без использования насоса.

У них есть и свои недостатки:

• используются большие трубы с достаточно большими диаметрами, что создает материалоемкость, занимают много места;
• сложность монтажа, так как приходится использовать металлические трубы;
• длительность монтажа, занимает достаточно много времени;
• небольшая площадь обогрева, не более 150 квадратных метров;
• длительный прогрев всех радиаторов по времени, от запуска до полного прогрева( нужной температуры) может пройти даже несколько часов и только тогда система сможет выдавать нужную температуру;
• отрицательное действие на котел имеет разница температур между подачей на цикл и ее обраткой;
• использование только определенных характеристик радиаторов. Радиаторы должны быть изготовлены из прочного чугуна или из прочных металлических сплавов, так как в теплоносителе системы имеется много кислорода, что способствует возникновению как на трубах, так и на радиаторах, а следовательно, уменьшается время службы эксплуатации.

Теперь рассмотрим системы с принудительной циркуляцией.

Системы с принудительной циркуляцией

В данных схемах отопления присутствует само его сердце, то есть насос. Как и в первом случае здесь тоже имеются как свои преимущества, так и недостатки. Выявим главные из них.

Преимущества:

• можно отапливать большие площади, даже многоэтажки;
• небольшой диаметр труб, а значит, экономия места и пространства, удобство в строительстве;
• использование недорогих металлопластиковых и полимерных труб;
• есть возможность проводить регулировки отопления.

Недостатки принудительной циркуляции:

• потребление электроэнергии, при частых сбоях в поступлении электроэнергии можно поставить генератор;
• данная система работает с шумами, нужны правильные настройки и тогда шумы будут не слышны.

В заключение хочется еще пару слов сказать о достоинствах однотрубного отопления. При данном виде отопления можно использовать как естественную, так и принудительную циркуляцию, можно даже и две установить, а использовать по мере необходимости. Данный вид отопления довольно бюджетен, позволяет сократить затраты при покупке труб, так как расход их значительно меньше, чем у двухтрубных. Монтаж( стоимость) и потраченное время на сам монтаж также значительно меньше.

Приступая к выбору для своего частного дома, коттеджа или другого двухэтажного сооружения вам нужно тщательно подготовиться, чтобы не наделать ошибок, которые потом будет трудно исправить. Изучайте информацию, смотрите видео по данному вопросу, читайте отзывы и рекомендации. И только когда вы будете достаточно подготовлены, то можете смело приступать к работе.

Открытая и закрытая схемы

Её основное преимущество – простота обвязки котла. Открытая, зачастую гравитационная разводка, оборудуется атмосферным расширительным баком (он также выполняет функции воздухоотводчика и предохранительного клапана). Гидростатическое давление в открытом контуре равно расстоянию от зеркала воды в баке до самой нижней точки – обратки котла.

Закрытая компоновка характеризуется избыточным давлением, поэтому комплектуется мембранным расширительным бачком. При этом, если на стыках её элементов отсутствуют утечки, то обновление теплоносителя практически не требуется. Это служит хорошей профилактикой процесса формирования налетов накипи, которая снижает КПД теплопередачи и увеличивает гидросопротивление контуров.

Горизонтальная и вертикальная системы

Горизонтальная разводка используется не только в одноэтажных (одноуровневых) сооружениях. Она применяется как составная часть вертикальной, в схеме разводки отопления частного дома на 2 этажа. К примеру, стояк, проходящий от подвала или цокольного этажа к чердаку, является вертикальной разводкой, а подключённые к нему радиаторы отопления расположенные на этажах – горизонтальной.

Горизонтальная и вертикальная (двухтрубная) схема подключения

Схемы верхнего и нижнего подключения контуров

Они относятся к системам двухтрубного отопления. При верхней подаче, труба горячего теплоносителя выводится на чердак двухэтажного дома, затем оттуда разделяется на вертикальные и горизонтальные стояки. Обратка прокладывается в подвале. Для активации отопления достаточно открыть запорную арматуру на обеих магистралях и стравить воздух через единственный верхний воздухоотводчик.

В случае нижнего подвода теплоносителя подающая и обратная магистрали прокладываются в подвальном помещении, где к ним подсоединяются вертикальные стояки. При запуске отопления приходится стравить воздух уже с каждого из них.

Схемы двухтрубных систем отопления с нижней и верхней разводкой подающего трубопровода:

1. Котел
2. Циркуляционный насос
3. Расширитель закрытого или открытого типа.
4. Воздухосборник
5. Кран Маевского

Важно! С точки зрения эффективности обогрева особой разницы для двухэтажного дома между верхней и нижней разводкой нет. Однако первую проще активировать, вторую – настраивать.

Отопление с естественной циркуляцией

Особенностью системы отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома является отсутствие насоса, создающего давление в трубах. Движение воды обеспечивается законами гидравлики и термодинамики, для чего трубы устанавливают под определенным углом друг к другу на заданной высоте. Хоть эта система и обладает несколько меньшей тепловой эффективностью, она является полностью автономной, то есть не зависит от электропитания и не расходует дополнительную энергию.

Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома может выполняться как по однотрубной, так и по двухтрубной схеме. Достоинства и недостатки этих видов подробно рассмотрены ниже. Вот несколько особенностей, о которых нужно помнить при организации любого вида естественной циркуляции:

• потребуются трубы большого диаметра, в противном случае движение воды будет затруднено;
• недопустимо использование расширительных баков закрытого типа — это влечет создание избыточного давления и самотеком система уже работать не будет;
• в качестве места расположения расширительного бака выбирают наивысшую точку трубопровода, в то время как котел располагают внизу, чаще всего — несколько ниже обратной магистрали.

При монтаже системы с естественной циркуляцией в двухэтажном доме неизбежен значительный перерасход материалов и снижение теплоотдачи. Подобные сложности оправданы лишь в одном случае — когда слишком велик риск перебое с электроэнергией в холодное время года.

Однотрубные системы отопления

Под однотрубной системой отопления двухэтажного дома понимается комплекс радиаторов, использующих для приема горячего теплоносителя и сброса остывшего одну и ту же магистраль. Это позволяет существенно экономить на материалах, однако влечет ряд недостатков:

• требуется повышенная мощность котла;
• температура воды в магистралях последовательно снижается от радиатора к радиатору;
• каждый следующий радиатор должен иметь больше секций, чем предыдущий (что является следствием предыдущего пункта).

Таким образом, реализация однотрубных схем имеет смысл лишь в регионах с относительно мягким климатом для отопления небольших домов.

Отопление «Ленинградка»

Как несложно догадаться, эта схема отопления была разработана в Советском Союзе и повсеместно внедрялась в небольших зданиях северной столицы. Основой «ленинградки» является одна общая магистраль, идущая по периметру помещений ниже уровня установки радиаторов. Патрубки врезаются в нее сверху, а для перенаправления потока теплоносителя под каждым радиатором выполняют сужение трубы или устанавливают регулирующий вентиль.

Возможна как естественная, так и принудительная циркуляция. В первом случае рекомендуется устанавливать не более четырех радиаторов, во втором — не более шести. Подключение семи-восьми радиаторов возможно лишь после точных инженерных расчетов, при большем количестве потребителей тепла система считается неэффективной.

Альтернативные виды однотрубного отопления

Дальнейшей эволюцией «ленинградки» можно считать системы с разрывами магистрали и подрадиаторными перетяжками, которые играют роль «узких мест», перенаправляя поток жидкости. Это позволяет упростить основную магистраль, избавившись от сужений и вентилей, а также располагать радиаторы вдали от зоны прокладки основных труб. При достаточной мощности нагнетающего насоса в циклах принудительной циркуляции возможно некоторое увеличение отапливаемых площадей.

Двухтрубное отопление

Двухтрубная система отопления нашла применение в крупных двухэтажных домах, так как имеет значительно меньшие теплопотери от радиатора к радиатору. В структуру системы входят две основные магистрали: горячая и холодная. По первой нагретая жидкость подается к потребителям тепла, во вторую сбрасывается остывший теплоноситель. При этом магистрали не имеют никакой прямой связи друг с другом.

Расширительный бак устанавливается на отдельном первичном ответвлении горячей магистрали значительно выше трубопроводов. Обычно выбираются модели закрытого типа. Перед радиаторами могут врезаться вентили, позволяющие выборочно отключать от отопления отдельные комнаты, однако перекрытие слишком большого количества вентилей может привести к избыточному давлению и течам, особенно — в системах с принудительной циркуляцией и при неправильно проделанных тепловых расчетах.

Тупиковая схема и «петля Тихельмана»

Изначально все системы двухтрубного отопления работали по прямой тупиковой схеме. Это означало, что радиатор, первым получивший горячий теплоноситель, первым же и отдает остывший, что влечет последовательную потерю давления в радиаторах и снижение их эффективности. Пусть и не такое значительное, как при однотрубной компоновке. Тупиковая схема до сих пор применяется для отопления небольших зданий, так как требует значительно меньшего расхода материалов при монтаже и не так требовательна к мощности насоса.

Решение проблемы падения давления предложил инженер Альберт Тихельман. Он разработал реверсивную систему обратной подачи теплоносителя или, проще, обратную петлю. Таким образом, радиатор, первым получивший теплоноситель, сбрасывал его последним, а последний установленный радиатор сливал остывшую жидкость раньше, чем остальные. При этом, разумеется, вдвое увеличилась длина обратной магистрали. Тупиковая схема хорошо подходит для отопления двухэтажного дома.

Лучевая схема

Другой ветвью эволюции тупиковой системы отопления стала так называемая лучевая схема. Она предполагает наличие дополнительного узла — распределительного коллектора. Он необходим для разведения первичных и обратных магистралей к каждому радиатору в отдельности, что обеспечивает циркуляцию жидкости с равной температурой и равным давлением во всех элементах системы.

Дальнейшее усложнение отопительной системы по сравнению с тупиковыми и петличной схемами привело к еще большему расходу труб при прокладке магистралей. Тем не менее, это окупается высокой эффективностью. Требования к расширительному баку и нагнетающему насосу те же, что и в «петле Тихельмана».

Лучшие схемы для двухэтажного дома

В каждом конкретном случае необходима разработка индивидуального проекта отопления, который обеспечит эффективную и экономную работу.

Чтобы правильно сделать выбор, следует учесть такие факторы:

• климат и качество утепления здания;
• количество и назначение помещений. Везде ли необходим постоянный и равномерный нагрев;
• стабильность подачи электроэнергии и наличие генератора во многом определяют тип циркуляции;
• индивидуальные пожелания жильцов – тёплые полы или стены в отдельных помещениях или по всему дому и т.п;
• планировку помещений – реализуема ли разводка по периметру;
• дизайнерские требования и стадия ремонта. Во многих случаях все трубы, а порой и отопительные приборы можно скрыть в полу и стенах;
• бюджет – смета за обустройство отопления в одном здании может отличаться в разы и десятки раз.

Ответив на все эти вопросы, и зная особенности разных схем, вы получите представление о необходимом варианте.

Не гонитесь за чрезмерно сложными схемами: порой примитивные служат надёжнее и не менее эффективно, а в тонкой настройке нет необходимости

Далее предлагаем выбрать одну из проверенных эффективных схем подключения отопительных приборов к котлу и откорректировать её в соответствии с вашей планировкой.

Однотрубная Ленинградка – надёжно и дёшево

Такая однотрубная схема – одна из самых дешевых, простых и старых, но актуальная и популярная по сей день. Использование только радиаторов позволяет предусмотреть смешанный тип циркуляции на случай отключения света. Для этого газовый котёл должен быть энергонезависимым, все трубы идти с уклоном 5 – 10 мм на 1 м.пог.

Для облегчения настройки можно поставить терморегуляторы на подачу каждой батареи, регулировочные вентили на байпасы батарей. Дополнительный вентиль на стояке даст возможность отключения контура отопления отдельного этажа.

Тёплый пол может быть включен в систему как отдельный, третий контур, или заменить радиаторы на одном этаже. Однако, в таком случае деление потоков должно проходить через термосмеситель или гидравлическую стрелку, чтобы пол не нагревался в морозы до 70 – 80 °С, как батареи.

Также учтите, что при отключении электричества будут работать только батареи, а в строго горизонтальном контуре подогрева пола теплоноситель будет простаивать.

Для эффективной работы системы «Ленинградка» необходимо использовать трубы разных диаметров: подачу от котла до деления на отдельные контуры этажей – самая толстая, магистрали этажа средние, а подключение радиаторов – наименьшего диаметра

Главное ограничение при обустройстве такой системы касается отапливаемой площади: дом более 100 м2 не прогревается при естественной циркуляции теплоносителя. Такая система спасёт только от разморозки труб и разрыва теплообменника котла при длительном отключении, но не от холода.

Кроме того, даже с принудительной циркуляцией такой контур отопления практически невозможно настроить, если он включает больше 5 – 7 батарей. То есть для удобства пользования в большом доме необходимо разбить схему на большее количество контуров.

Петля Тихельмана с принудительной циркуляцией

Как мы уже упоминали, эта схема подключения обеспечивает наиболее эффективную работу и удобную регулировку каждого радиатора при сравнительно небольших затратах материалов.

Система может охватывать одной петлёй весь дом, делиться на 2 контура по этажам, как на схеме, либо использоваться только для одного этажа или его части.

Система удобна в настройке и обслуживании, при необходимости часть батарей можно отключить или даже демонтировать, не останавливая котел

Современные радиаторные системы отопления часто обустраиваются по такому плану, если есть возможность замаскировать трубопровод. Кроме того, в один контур можно включить приборы разного типа: радиаторы, конвекторы, тепловые завесы.

Коллекторное подключение и смешанные системы

Использование коллектора для разделения не только контуров отопления, но и для индивидуального подключения каждого прибора – самое современное и удобное в использовании решение.

Оно имеет ряд преимуществ:

• красиво – все трубы спрятаны в полу и стенах;
• удобно – регулировка любого прибора в коллекторном шкафу;
• эффективно – на все приборы подаётся одинаково горячий теплоноситель, но каждый из них греет ровно настолько, насколько вам необходимо;
• универсально – к одному коллектору можно подключать приборы разных типов независимость от планировки.

Главный недостаток такого решения – высокая стоимость и материалов, и монтажа. Труб понадобится гораздо больше, чем для любой другой схемы подключения, да и укладка коммуникаций в пол, особенно если уже залита бетонная стяжка, обойдется немало.

Также стоит учесть, что такое подключение полностью исключает возможность естественной циркуляции.

Для удобства подключения и обслуживания иногда используют трубы разного цвета, красного и синего для подачи и обратки

В двухэтажных домах, как правило, устанавливают по одному коллектору в центре каждого этажа, но при большом количестве отопительных приборов и коллекторов может быть больше. Для систем теплого пола используют отдельные коллекторы, с меньшей температурой теплоносителя.

Вертикальная гравитационная схема

Кроме описанных стандартных вариантов, встречаются и более экзотические, как вертикальная двухтрубная с естественной циркуляцией. Пожалуй, это лучшее решение для двухэтажного дома, в котором часто отключают свет.

Благодаря тому, что в вертикальной системе вода циркулирует легче, чем в горизонтальной, а большой расширительный бак под крышей играет роль коллектора, обеспечен максимально эффективный и равномерный обогрев даже без использования насоса.

Очень важно при обустройстве такой системы использовать трубы разного диаметра, в зависимости от того, сколько радиаторов они обслуживают

Труба подачи горячей воды в расширительный бак и магистраль обратки должны быть самыми толстыми; стояки подачи, питающие 2-й этаж – немного тоньше, нижняя их часть, на 1м этаже – ещё меньшего диаметра, а трубы подключения радиаторов – с наименьшим сечением.

Отопление теплыми полами

Главная «фишка» теплого пола — установка одного крупного, но маломощного «радиатора» в подпольное пространство, вместо использования системы стандартных навесных радиаторов. Это обеспечивает более равномерное распределение тепла, повышает комфорт в помещении и, при грамотной реализации системы, снижает энергозатраты. Однако и теплый пол не лишен своих недостатков. К ним можно отнести:

• длительное время прогрева полностью остывшего помещения;
• возможность возникновения конденсата ввиду почти полной изолированности от внешних факторов;
• сложности расчета и монтажа системы.

В ходе недавних исследований отмечено, что помещение с теплым полом при прочих равных факторов можно прогревать до температуры на 2ºC ниже, чем помещение с классическим отоплением, и это никак не скажется на комфорте человека. Один этот факт позволяет экономить до 10-15% энергии.

Сегодня довольно часто теплый пол применяют в отоплениидвухэтажного дома. Система может выступать в качестве основной, но для этого важно сделать все теплотехнические расчеты.

Отопление газовым котлом

Газовые котлы являются основным источником энергии в большинстве современных отопительных систем. Они гарантируют высокую производительность при относительно низких энергозатратах, отличаются высокой надежностью и безопасностью, конечно, при соблюдении всех норм и правил монтажа.

Тем не менее, в последние годы отмечается тенденция постоянного роста цен на природный газ, что вскоре приравняет удельные расходы на его приобретение с расходами на содержание электрической отопительной системы. А двухэтажные дома чаще всего строятся с большими площадями. До тех пор, пока сохраняется доступность газа, топить свой двухэтажный дом рекомендуем газовым котлом.

Одноконтурная система

При одноконтурной системе все отопительные компоненты устанавливаются в последовательном порядке, а котёл отопления находится внизу. У двухэтажного дома схема однотрубной системы отопления довольно проста, поэтому пользуется большой популярностью у владельцев коттеджей.

Проходя через котёл, вода нагревается и поступает в первый радиатор, где отдаёт немного тепла помещению, затем во второй, третий и т.д. После этого она возвращается обратно, и цикл начинается заново. Получается большое кольцо, охватывающее весь дом. Наименьшее количество тепла достаётся последнему радиатору в цепочке. Компенсировать этот недостаток можно, если последовательно увеличивать количество секций отопительных батарей — последняя и будет самой большой. В результате площадь теплоотдачи становится больше, соответственно, температура в помещении выравнивается.

В данном видео вы подробнее узнаете о ленинградке:

Принцип работы и преимущества

Система предполагает естественную циркуляцию воды, то есть без применения насоса. Принцип её действия заключается в разной плотности горячего и холодного теплоносителя и наличии расширительного бака, установленного в самой верхней точке стояка с горячей водой. Он принимает на себя излишки расширяющегося теплоносителя, предотвращая повышение давления в трубах и их разрыв.

Нагретая вода самоходом поступает на второй этаж, попадает в радиаторы и перемещается по стоякам. Отдавая тепло, она охлаждается и возвращается к котлу. Для удаления воздушных пробок на радиаторах устанавливаются специальные краны Маевского. Если сравнивать двухтрубное и однотрубное отопление, то у второго есть свои преимущества:

1. Независимость от электросети. При отключении электроэнергии система никак не пострадает, а в доме будет тепло.
2. Весь внутренний периметр дома — это одно замкнутое кольцо труб, которое не зависит от планировки помещений.
3. При необходимости можно легко подключить насос, дополнительные радиаторы и полотенцесушители, а также отвести трубы, например, для тёплого пола.
4. Основную трубу можно скрыть в стене или полу.
5. Температуру воды легко регулировать, уменьшив или увеличив нагрев.
6. Можно использовать котёл с любым видом топлива.
7. Лёгкий монтаж и большая экономия на трубах.

Эти преимущества позволяют устанавливать однотрубную систему отопления на 2 этажа без влияния на эффективность нагрева радиаторов. К её недостаткам относятся следующие факторы:

1. Невозможно регулировать температуру радиатора в отдельно взятой комнате. При уменьшении или увеличении обогрева изменения будут происходить по всей линии отопления.
2. Без принудительной циркуляции теплоносителя система работает менее эффективно, чем с ней.

Второй недостаток легко исправить, установив циркуляционный насос.

Принудительная циркуляция

Большинство современных отопительных систем работает с искусственной циркуляцией. Для этого используется закрытый расширительный бак мембранного типа. Он герметичен, поэтому теплоноситель не контактирует с воздухом, а при остывании возвращается в систему.

Постоянную циркуляцию обеспечивает насосный узел. Лучшее место для его установки находится перед отопительным котлом. Таким образом увеличивается напор в самых узких каналах теплообменника.

Можно использовать дополнительные источники энергии

Работа циркуляционного насоса позволяет устанавливать отопление в виде тёплых полов. Без принудительной циркуляции движение теплоносителя по длинным и узким трубам такого пола будет существенно затруднено.

При отключении энергоснабжения используют дополнительные источники — генераторы тока. Затраты на обслуживание немного возрастают, но они компенсируются более равномерным и комфортным распределением тепла.

Разводка труб

От способа разведения труб зависит работа всей системы. В двухэтажном доме при одноконтурном отоплении можно использовать две схемы разводки: вертикальную или горизонтальную.

В вертикальной схеме присутствует верхняя разводка. При этом горячий теплоноситель поднимается на второй этаж или чердак, откуда расходится по вертикальным стоякам, которые соединяют между собой радиаторы отопления на этажах. Выходящую на чердак часть системы необходимо утеплять.

Во втором варианте схема разводки нижняя. Она направлена снизу вверх, то есть от отопительного котла к этажам. Теплоноситель поднимается по одной трубе, разветвляясь на две ветки. Тепло получает сначала первый, а затем второй этаж.

Существует 2 типа разводки труб

Оборудование для монтажа

Для сборки отопительной системы в двухэтажном доме необходимо заранее позаботиться обо всех её составляющих. При одноконтурном отоплении понадобится стандартный набор оборудования:

• циркуляционный насос, если без него нельзя обойтись;
• отопительный котёл (газовый или электрический);
• расширительный бак открытого или закрытого типа;
• трубы;
• переходники;
• радиаторы;
• заглушки и прокладки;
• краны Маевского.

Мощность котла рассчитывают с учётом площади дома и характеристик теплоносителя. При постоянном проживании людей в качестве теплоносителя используют обычную воду. Если речь идёт о даче, где хозяева бывают редко, тогда больше подойдёт антифриз, который не позволит системе промёрзнуть и разрушиться зимой.

Как сделать однотрубную систему отопления: устройство и элементы

В состав системы входят следующие элементы: котел, магистральный трубопровод, радиаторы, расширительный бачок, помпы или насосы, обеспечивающие перемещение теплоносителя. Кроме того, замкнутый контур подразумевает возможность естественной циркуляции. В этом случае вода двигается за счет разницы плотности при изменении температуры: нагретая в системе вода вытесняется тяжелой холодной водой, из-за чего попадает в стояк.

Из стояка горячая вода разносится по всей системе, попадая в радиаторы и тем самым обеспечивая обогрев помещений. Для функционирования естественной системы циркуляции трубопроводы должны быть расположены с постоянным уклоном, составляющим не менее 3-5 градусов.

Такое правило далеко не всегда выполнимо, поскольку при таком уклоне перепад высоты на один метр трубопровода будет доходить до нескольких сантиметров.
Для осуществления принудительной циркуляции используется насос, расположенный на обратной стороне контура непосредственно перед входом в котел. Такой насос создает давление, необходимое для перемещения жидкости с заданной скоростью. Использование циркуляционного насоса тоже подразумевает создание уклона трубопровода, но его в таком случае можно снизить до 0,5-1 градуса.

Чтобы вода не застаивалась в системе при отсутствии электричества, в комбинированных системах или системах с принудительной циркуляцией устанавливается разгонный коллектор, который поднимает жидкость на определенную высоту. Как правило, верхняя точка коллектора является местом присоединения расширительного бачка, который позволяет регулировать давление в системе и может предотвратить разрыв труб при слишком большом расширении жидкости.
Схема однотрубного отопления частного дома предусматривает наличие закрытых расширительных бачков, которые не дают возможности теплоносителю контактировать с воздухом. Такой бачок оборудован встроенной мембраной, которая с одной стороны прижимается воздухом, а с другой стороны – теплоносителем. Установка подобных устройств возможна на любом участке системы.

Расширительные бачки открытого типа гораздо удобнее в использовании, но очень требовательны к месту установки. Так, установка такого приспособления возможна исключительно в высшей точке отопительной системы, а доступ воздуха к теплоносителю может привести к появлению преждевременных неполадок, поскольку в таком случае система будет подвержена коррозийному влиянию. Перед установкой необходимо провести расчет однотрубной системы отопления.

Детали системы устанавливаются по следующему алгоритму:

1. Отопительный котел.
2. Разгонный коллектор, оборудованный ответвлением для расширительного бачка.
3. Трубопровод, установленный с уклоном. Обязательно проведение контура в жилые помещения.
4. Отопительные элементы.
5. Циркуляционный насос.

Конструкционные особенности

Данный тип обогрева не использует в своей конструкции традиционного деления веток на подающие (отводящие теплоноситель от теплогенератора) и обратные (возвращающие остывшую жидкость в котел). Деление по этой схеме является лишь условным, как правило, половина магистрали после котла принимается «подачей», а дальше – «обратка».

Традиционная схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома включает в себя следующие элементы:

• Телогенератор (котел) обеспечивающий передачу энергии теплоносителю (жидкость в системе). В роли первого могут выступать газовые, электрические или даже твердотопливные котлы. Жидкость – подготовленная мягкая вода или антифриз.
• Отопительные потребители – секции радиаторов. Материалом для разных моделей служит чугун, сталь, алюминий.
• Расширительный бак, компенсирующий перепады давления внутри системы. Для открытых систем подбирается открытая конструкция бачка, а для закрытых систем – мембранные емкости.
• Составные элементы разводной магистрали. В комплект входит достаточное количество труб, вентилей, фильтров, кранов и другой запорной арматуры.

Принцип работы данной система отопления для 2х этажного дома (схемы имеются на сайте) не зависит от используемого типа котла.

Отличительные характеристики

Главной чертой, которая отличает однотрубную разводку от многообразия двухтрубных схем системы отопления двухэтажного дома, является отсутствие обратки. Фактически все потребители монтируются на единой магистральной петле.

Деление однотрубных схем также предусмотрено по конструкционному признаку на вертикальные и горизонтальные схемы. В традиционной схеме отопление 2 этажного дома с одной трубой применяются кроме прочих элементов радиаторные регуляторы, шаровые краны, термостатические клапаны и т.д. Одним из бонусов является возможность монтажа магистральных труб под полом. В этом случае обеспечивается лучшая эстетическая составляющая.

Также монтаж однотрубной разводки в отличие от двухтрубной системы отопления двухэтажного дома провести немного легче. При этом в случае укрытия под полом труб, удастся снизить тепловые потери.

Минусы однотрубных систем водяного отопления

Принципиальное отличие однотрубной схемы от двухтрубной заключается в способе соединения радиаторов в системе – оно последовательное. Это исключает возможность контролировать интенсивность теплоотдачи каждого из них по отдельности, не снижая температуру в последующих в цепи. То есть если в одной комнате (не последней) очень жарко, то убавив температуру на батарее именно в этой комнате, тем самым снижается температура во всех остальных.

Второй более чем существенный недостаток – повышенное давление теплоносителя для того, чтобы система могла работать эффективно. Если речь идет об одном доме, такой недостаток при наличии хорошего циркуляционного насоса даже не заметен, но в централизованных котельных увеличение мощности насоса влечет за собой увеличение эксплуатационных расходов, интенсивное воздействие на магистраль, риск повреждения и протечек и т.д. Все это требует постоянного контроля воды в системе и ее подкачки. Это, в свою очередь, приводит к концентрации воздуха и увеличению воздушных пробок.

Третий минус – вертикальная разводка, при которой расширительный бак всегда устанавливается в самой верхней точке. Если это частное домовладение, для его размещения вполне может быть задействован чердак, но при этом бак желательно утеплить во избежание его промерзания. В многоквартирных домах нужно выполнить целый ряд мер не только по утеплению, но и поддержанию температуры на приблизительно одинаковом уровне с верхнего по нижний этажи, что очень проблематично. На верхнем этаже жильцы всю зиму открывают форточки, а нижним приходится использовать камины, радиаторы и прочие ухищрения, чтобы согреться.

Поскольку потеря тепловой энергии к нижним этажам превышает 50%, рекомендуется устанавливать на каждом этаже специальные «вилки» и увеличивать количество секций радиаторов на нижних этажах.

Вертикальная разводка

Перед тем, как правильно сделать отопление в двухэтажном доме, необходимо выбрать наиболее удобный тип разводки. Часто для таких строений предпочитают подбирать вертикальный тип. В этом случае разогретая вода поднимается по стояку, а дальше происходит ее распределение к отопительным радиаторам.

• В большинстве случаев перемещение осуществляется естественным способом притом, что нагретая масса воды перемещается вверх за счет своих физических свойств.
• С верхней точки осуществляется перемещение теплоносителя по трубам за счет сформированного во время монтажа уклона в несколько градусов.
• Возврат происходит при достижении нижней точки системы, в которой обычно расположен котел.

Данная схема отопления 2-х этажного частного дома является абсолютно независимой от наличия электричества. Хотя теплоноситель перемещается недостаточно быстро по трубам, но происходит экономия на использовании электроэнергии.

В качестве недостата отмечается то, что трубы, расположенные под уклоном вряд ли удастся спрятать под пол.

Горизонтальная разводка

Данный тип не нуждается в вертикальном стояке. Основная магистраль может быть скрыта под полом либо находиться над его уровнем. Если осуществляется монтаж магистрали для отопления 2х этажного частного дома своими руками с возможностью укрытия под пол, то необходимо позаботиться о снижении тепловых потерь.

Для этого проводится укрытие труб в термоизоляционные кожухи. Если в магистрали не предусмотрен циркуляционный насос, то прокладка трубопровода также должна осуществляться под небольшим уклоном.

Оптимальный монтаж секций радиаторов

Для подключения отопительных радиаторов специалисты предлагают использовать один из популярных способов:

Проточное подключение

Теплоноситель, перемещаясь по магистрали, поступает внутрь радиатора через верхнее отверстие, а затем, отдав часть тепловой энергии, удаляется через нижний патрубок в радиаторе. Проводить какие-либо регулировки, связанные с температурой или скоростью подачи, в таких системах нет никакой технической возможности. Данный вариант подключения является актуальным для относительно небольших отапливаемых площадей.

С замковыми участками

Эта схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома подразумевает наличие замковых участков трубопровода. Запорная арматура устанавливается обычно перед входным патрубком радиатора, а также на вмонтированном участке магистрали, соединяющем точку входа и выхода из радиатора. Данный элемент разводки называется байпасом. Подобное решение позволяет разделить теплоноситель на два потока. Одна его часть проходит по радиатору, а вторая – отправляется через байпас. Таким образом удается проводить регулировку температуры в каждом из блоке радиаторов.

ВИДЕО: Подключение радиатора

Алгоритм монтажа системы

Для правильной и эффективной работы необходимо по имеющемуся проекту системы отопления выполнить грамотный монтаж всех ее элементов. В таком случае необходимо соблюдать последовательность:

• установка котла на постоянное место;
• отделка стен под радиаторами;
• монтаж секций с радиаторами под углом;
• монтаж магистральной разводки с обозначением врезки радиаторов;
• врезка радиаторов по меткам.

Для подключения радиаторов рекомендуется использовать байпас и запорную арматуру – так намного проще ухаживать за всей системой.

Работа по монтажу должна проводиться последовательно от первых секций, расположенных ближе к выходу трубы из котла до последних – монтируемых на условной части «обратки».

Нельзя допускать обратного уклона, так как это приводит к завоздушиванию системы.

ВИДЕО: Однотрубная система отопления

Простейшая схема

Основная сложность монтажа отопительной системы заключается в необходимости подачи теплоносителя на второй этаж здания. А главное преимущество однотрубных сетей — в их простоте и дешевизне монтажа. Независимо от способа разводки — верхнего или нижнего — они позволяют существенно сэкономить на материалах и комплектующих, сократив общую протяженность трубопровода. При необходимости разные типы систем отопления можно комбинировать между собой, увеличивая тем самым эффективность их работы.

Схема однотрубной системы очень проста. От котла отходит одна труба, к которой подключаются радиаторы. Пройдя через все элементы отопительной сети, труба возвращается в нагревательный агрегат. В результате теплоноситель проходит по замкнутому кругу, повторяя этот цикл раз за разом.

Особенность однотрубных схем заключается в разнице температуры теплоносителя в разных частях сети. Выходя из котла, вода имеет максимальную температуру. По мере прохождения по замкнутому контуру она постепенно остывает, отдавая свое тепло каждому из установленных радиаторов. Они в свою очередь отдают его воздушному пространству помещений.

Принцип работы такой системы определяет ее технические особенности:

• В сети может быть строго определенное количество радиаторов.
• Система не может масштабироваться и изменяться в процессе эксплуатации.
• Радиаторы, расположенные в удалении от котла, меньше нагреваются и, как следствие, хуже обогревают помещение.
• Схема не подходит для домов большой площади с большим количеством отапливаемых помещений.

Эти особенности определяют и недостатки однотрубных систем, а также ограничения на их использование. С другой стороны, если правильно смонтировать сеть отопления в двухэтажном частном доме и подобрать эффективное нагревательное оборудование, можно обеспечить комфорт, уют, оптимальный микроклимат и благоприятный для человека температурный режим.

Теплотехнический расчет системы отопления: зачем он нужен и как его выполнить

Для начала попробуем понять, для чего он нужен и что в итоге мы сможем узнать.

Мощность котла	Действительно, проведя полные расчеты этот параметр мы определим с точностью. Это необходимо для того, чтобы не приобрести котел меньшей мощности, чем необходимо (не будет хватать тепла для отопления всех комнат) или большей (зачем переплачивать за ненужный перерасход топлива или электроэнергии)
Мощность радиаторов	Это необходимо для определения того, хватит ли выделяемого ими тепла для помещения, в котором они находятся и не придется ли их держать в прикрытом состоянии, что опять же ударит по карману при приобретении
Ежемесячные расходы на отопление	Планирование бюджета – довольно важная составляющая. Зная то, сколько нужно будет тратить в месяц этот процесс будет намного проще
Как уменьшить теплопотери	Это тоже очень важно. Ведь при отсутствии утечек тепла и экономия на отоплении дома возрастает. Об этом мы сегодня еще обязательно поговорим
Будет ли скапливаться влага	Этот фактор важен не только с точки зрения сырости как составляющей теплопотери, а так же и как фактора, определяющего срок службы самого дома.

Конечно лучше для этой цели нанять профессиональных проектировщиков, но в этом случае оплата их услуг составит довольно внушительную сумму. Если подобное неприемлемо, лучше произвести расчет отопления частного дома своими руками. Но нужно быть готовым к тому, что сделать это будет достаточно сложно. Рассмотрим основное, что необходимо знать для этого.

Утечку тепла может помочь найти тепловизор

Расчет мощности котла отопления по площади дома – самый простой этап

По общепринятым правилам на каждые 10 м2 необходим 1 кВт мощности. Таким образом при условии, что общая площадь всех отапливаемых помещений дома равна 170 м2 требуется котел в 17 кВт. Но не стоит забывать и про добавочные коэффициенты.

Коэффициент, %

20

25

5

20

35

Таким образом, сложив все полученные коэффициенты можно сделать вывод, что к рассчитанной мощности нам необходимо добавить еще 105%. Итого получаем почти 35 кВт. Это достаточно много, но это лишь примерные расчеты. Для более точных вычислений предлагаем воспользоваться онлайн калькулятором.

Расчет расширительного бака для отопления двухэтажного дома

Для многих это малозначимый вопрос. На самом же деле, давайте порассуждаем, что будет если:

1. Воды в расширителе недостаточно. В этом случае, независимо от того, открытое отопление или закрытое смонтировано, при остывании, естественно, теплоноситель уменьшается в объёмах, что приводит к аэрации, иными словами к завоздушиванию системы. Что при этом происходит описывалось выше;
2. Слишком много воды (маленький расширительный бачок) – вода при нагревании расширяется и либо переливается через верх (открытая система), либо выдавливается через аварийный клапан (закрытая). Далее, система остывает, воды становится меньше и… см. предыдущее.

Таким образом эти расчеты так же очень важны. Обычно за объем расширительного бачка берут 10% от общего количества жидкости в системе. Мы же предлагаем вам, опять же, воспользоваться онлайн калькулятором. Ведь это намного проще и быстрее.

Расширительный бак необходимо выбирать с умом, после всех расчетов

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления – насколько важны эти вычисления

Представим ситуацию, что приобретен и установлен рециркуляционный насос с малой производительностью, которой не хватает для продавливания воды по всем контурам. В этом случае владелец столкнется с такой проблемой, как резкие перепады температур между радиаторами – ближайший к бойлеру будет слишком горячим, дальний же наоборот – чуть теплым. К тому же это чревато закипанием воды на ТЭНах. Получается, что автоматика будет периодически, причем довольно часто, отключать бойлер. В результате получится очень низкая температура во всех помещениях дома.

Теперь что касается насоса со слишком большой производительностью. В этом случае вода слишком быстро циркулирует, что не дает нагревателю поднять температуру до необходимой. Вернее, это произойдет, но через очень долгий промежуток времени. При этом, нагнав необходимое тепло, ТЭНы отключатся, вода немного остынет и все повторится вновь. Результат – очень большой расход электроэнергии бойлером при низкой производительности. А значит точные расчеты просто необходимы.

При монтаже отопления все штуцера должны быть тщательно протянуты

Монтаж отопления в частном доме своими руками: практические советы

Многие сейчас задались вопросом, как правильно проводится отопление в частных домах. На самом деле основная задача – это составление подробного проекта. И если домовладелец решил не тратить деньги на оплату труда проектировщиков, подобную план-схему можно выполнить самому на листе бумаги.

Примерно такая схема должна быть составлена перед началом работ

На схеме нужно отобразить каждую комнату, обозначить количество и места расположения радиаторов и проставить маркировку линии отопления, которая будет приходить в помещение и уходить из нее. После этого можно приступать к расчетам длины трубы, которая будет необходима для производства монтажа, количества фасонных элементов, радиаторов, мощности котла и насоса.

Закупив необходимые материалы следует произвести монтаж каждой комнаты отдельно и только после этого тянуть магистрали от помещений к коллектору, маркируя каждую трубу. Маркировка очень важна – она не позволит ошибиться при сборке магистралей на коллекторы и облегчит ремонт в будущем при возникновении внезапной поломки или течи. И лишь на последней стадии следует монтаж коллекторов и выведение труб к бойлеру.

Если же от руки, то выглядеть она должна хотя бы так

Важно! Только поняв до мелочей как правильно делается отопление в частных домах можно приступать к подобной работе. Если же есть сомнения в своих силах, то лучше обратиться за помощью к специалистам.

Стоимость работ по разводке отопления, полному монтажу, а также на отдельные услуги

Если решено доверить всю работу профессионалам, нелишним будет ознакомиться с расценками на монтаж отопления в частном доме под ключ(стоимость материала входит в общую цену). Если говорить о том же доме в 170 м2, то в среднем (без котла) все обойдется в 180 000-200 000 руб.

При монтаже нужно быть предельно внимательным и перепроверять все по нескольку раз

Так же можно рассмотреть и все работы по монтажу систем отопления в частном доме (их цену) по отдельности.

Выполняемая работаЕд. изм.Стоимость, руб.

Установка, обвязка батареи	точка	3500
Установка, обвязка батареи (квартира)	точка	4000
Монтаж коллекторного шкафа С.О. (встроенного)	шт.	5000
Монтаж коллекторного шкафа С.О.(открытая установка)	шт.	3000
Монтаж стояков системы отопления до Ø 40 мм	м/п	150
Монтаж теплотрассы системы отопления до Ø 40 мм с утеплителем, 2 трубы (без земляных работ)	м/п	700
Установка насоса системы отопления	шт.	3000
Монтаж группы безопасности котла	шт.	3000
Установка РБ системы отопления	шт.	3000
Установка кранов, задвижек, балансировочных вентилей	шт.	600
Установка и обвязка настенного котла	шт.	12000
Установка и обвязка напольного котла (до 60 КВт)	шт.	15000
Монтаж котельной частного дома	шт.	25000
Монтаж котельной с погодозависимой автоматикой	шт.	45000
Опрессовка системы отопления частного дома	шт.	3000
Диагностика системы отопления, с выездом (до 50 км)	выезд	2000
Ремонт, модернизация системы отопления	шт.	по договору

Это работа не специалиста а обычного домашнего мастера без опыта – делайте выводы

Примерно таков прайс по ценам за работы по отоплению в частном доме. Именно поэтому стоит попытаться разобраться во всех нюансах монтажа и постараться выполнить его своими руками. Это поможет сэкономить кругленькую сумму.

Какой нужен насос и диаметры труб

Обычный вопрос при самостоятельном создании отопления в доме (в т.ч. и двухэтажном), какой понадобится циркуляционный насос для радиаторной системы. Выбор прост — либо насос 25-40 (0,4 атм.), либо 25-60 (0,6 атм.).

Для отапливаемой радиаторами площади до 170 м кв. годится 25-40. Если площадь в пределах 170 — 260 м кв. — 25-60. Если больше 260 м — 25-80. Не стоит брать насос с запасом, это только лишь ведет к неоправданному перерасходу денег и может привести к шуму в системе отопления.
О современных насосах для системы отопления
Автоматизированные котлы снабжаются встроенным насосом

Диаметры трубопровода (внутренние) для частного дома указаны на схеме.

От котла до первого разветвления — 25 мм. В ветвях на этаже — 20 мм, отдельные подключения, радиаторы (до 2 шт.) — 16 мм.
Пенопропилен характеризуют наружным диаметром, с учетом толщины стенки, — 32, 25, 20 (мм).

Обобщенная схема отопления двухэтажного дома

В пределах одного этажа схема разводки отопительного трубопровода может быть выбрана какой угодно:

• тупиковой, два плеча до 5 радиаторов в каждом,
• попутной, обычно при количестве радиаторов больше 10 шт.,
• лучевой, по прихоти создателя (заказчика), при невозможности прокладки труб вдоль стен, но возможности прокладки под полом…

На схеме для примера указаны 3 этажа и двухтрубные схемы отопления:
— 1 этаж — тупиковая,
— 2 этаж — попутная;
— 3 этаж — лучевая.

Балансировка системы

Важно установить балансировочные краны:

• на обратке второго этажа, чтобы настроить его относительно первого (второй этаж, как правило, требует энергии меньше);
• на каждом плече тупиковой схемы;
• на каждой ветви лучевой (коллекторной) схемы;
• на каждом радиаторе на обратке (на подаче – термоголовка при автоматизированном котле или запорный кран).

Также все оборудование подключается через шаровые краны (или балансировочные), для возможности демонтажа.

Монтаж своими руками

Если действительно не умеете «держать молоток в руках», то за создание отопления двухэтажного дома своими руками браться не стоит. Придется выполнять процессы:

• задавать уровень расположение радиаторов, трубопроводов, находить точки крепления;
• бурить множество отверстий, в т.ч. и большого диаметра под трубы;
• соединять резьбовые соединения с подмоткой льняной паклей со смазкой,
• размечать положение фитингов, резать, трубы по длине, стыковать (сваривать) трубопроводы
• вести бетонные, штукатурные работы.
• проектировать, чертить схему соединений, высчитывать…

Видео: полезная информация по схемам радиаторного отопления

Выводы и полезное видео по теме

Увидеть, как на практике реализуется двухтрубная схема в 2-этажном доме, можно на этом видео:

Об обустройстве комбинированной системы с радиаторами и теплым полом можно узнать тут:

А это видео пригодится тем, кто собирается обустроить отопление с гравитационным или смешанным типом циркуляции:

Подводя итог можно сказать, что идеальной и универсальной схемы отопления не существует: в каждом конкретном случае нужно учитывать множество факторов и расставлять приоритеты. Мы вам постарались описать все доступные варианты, чтобы сделать выбор проще и правильнее.

Источник https://livelyday.ru/otoplenie-v-dvuhetazhnom-dome-bez-problem-svoimi-rukami/

Источник

Источник

Источник