Схемы систем отопления для двухэтажного частного дома. Отопление с естественной циркуляцией

Схемы систем отопления для двухэтажного частного дома. 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.

Какую систему отопления выбрать для двухэтажного дома. Особенности отопления двухэтажного дома

Многие владельцы загородных двухэтажных домов ещё до окончания постройки начинают колебаться в выборе отопительной системы и основного нагревательного элемента. Газовой обогрев достаточно дорогой, но сам котел стоит несколько дешевле электрических аналогов. Кроме того, необходимость доставлять теплоноситель на второй этаж обусловливает потребность использования циркуляционного оборудования. Система с принудительной циркуляцией является обязательно в случае многоэтажных домов.

При этом не обязательно использовать воду как основной теплоноситель. Поскольку обычная проточная вода имеет множество минусов, которые мешают его использовать. К основным из них относят возможность разрыва труб в случае сильных морозов при отсутствии нагрева. Также, эта жидкость может привести к коррозии и забиванию радиаторов. Поэтому, в современном оборудовании гораздо чаще используют специальные незамерзающие составы — антифризы, которые не замерзают.

На текущий момент существует три основных вида разводки, каждая из которых имеет свои достоинства. Если их объединять с циркуляционной помпой, у них будет множество достоинств.

К таковым системам относят:

• Однотрубную.
• Коллекторную или лучевую.
• Двухтрубную.

Важным элементом в системе отопления двухэтажного дома является насос. Его обычно монтируют на ветви с подающий, либо обратный трубопровод, рядом с котлом. Это обеспечивает повышенную скорость циркуляции теплоносителя по трубам при нормальном давлении. Это позволяет увеличить скорость циркуляции в 2.5-5 раз. Это важно для домов с большой площадью, поскольку при использовании однотрубной разводки отопления теплоноситель будет слишком быстро остывать, и в помещениях, удаленных от котельной температура будет несколько ниже, чем в расположенных рядом.

Схема отопления двухэтажного дома с теплым полом. Как делается разводка для двух этажей с помощью тупиковой схемы

Наиболее часто применяется и просто реализуется тупиковая двухтрубная схема для двух этажей.  Для небольшого частного дома – два плеча на первом этаже и одно плечо на мансардном этаже. Если второй этаж полноценный — там, соответственно, тоже 2 плеча… В каждом простом (не ветвящемся) тупике рекомендуется до 5 шт. радиаторов. Таким образом для 2х тупиков на этаж — до 10 шт радиаторов, обычно это полностью устраивает по отапливаемой площади до 250 м кв.

Схема легко совмещается с теплым полом на первом этаже. Не требует глубоких балансировок, обеспечивает расход теплоносителя через все радиаторы с разницей не более 20%, что приемлемо, при этом наиболее дешева, может применяться и для прокладки труб по стенам с перебуриванием перегородок, и для прокладки под полом. Важно, что нет необходимости обходить дверные проемы — тупики располагают так, чтобы они заканчивались возле дверей…

На практике зачастую тупиковую разводку дробят для удобства подключения  и укорачивания разводки под полом – один тупик делят еще на 2 — 3 ответвления, если их длина и тепловая нагрузка приблизительно одинаковые, по 2 – 3 радиатора в каждом ответвлении. Таким образом, в одном тупике может быть установлено без глубокой балансировки более 5 радиаторов.

Схема отопление двухэтажного здания, тупиковая с разветвлением тупиков на несколько ветвей. Здесь используются несколько стояков для подключения радиаторов второго этажа. Но по дизайнерским соображениям подобные схемы часто бракуются, их несложно заменить разводкой гибких труб над отшивкой потолка.

Отопление двухэтажного дома двухконтурным котлом. 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.

Как развести отопление на два контура. Одно- и двухтрубные схемы подключения

Петля Тихельмана – самое удачное и популярное решение по соотношению стоимости и эффективности. Её отличие в том, что направление потока в подаче и обратке параллельное, следовательно, через какую батарею бы ни шел теплоноситель, длина круга циркуляции будет одинаковой, пути наименьшего сопротивления не существует. В результате, все батареи греют равномерно, но каждую из них можно отдельно отрегулировать или полностью отключить без ущерба для работы системы.

Коллекторная схема подразумевает наличие двух коллекторов, для подачи и обратки, от которых лучами разведены пары труб к каждому отопительному прибору. Для наилучшей эффективности коллектор располагают так, чтобы расстояние от него до каждого прибора отопления было примерно одинаковым. Обычно на каждый этаж устанавливается отдельный коллектор.

Только в такой системе на каждую батарею будет подаваться теплоноситель одинаковой температуры, и именно ей проще всего управлять, менять мощность обогрева отдельных точек.

Основной недостаток лучевой схемы подключения – необходимость большого количества труб, что не только повышает стоимость, но и усложняет монтаж. С другой стороны, подводка таких систем полностью скрыта, а это выглядит эстетично.

Ещё один важный момент – коллекторная система, в отличие от всех предыдущих, не может быть гравитационной. Это значит, что даже при энергонезависимом котле, отопление отключится, как только отключат свет и остановится насос.

Для настройки лучевой системы не нужно подходить к каждому прибору: все краны собраны в коллекторном шкафу, необходимо их лишь точно промаркировать при подключении

Часто в двухэтажных домах используют разные схемы разводки отопления для разных помещений, в зависимости от их планировки, площади и используемых отопительных приборов.

В двухэтажном доме однотрубные проекты, с единой трубой подачи, практически не используются, потому как последние радиаторы в контуре работают крайне неэффективно. В зависимости от площади дома, отдельные контуры соответствуют каждому этажу, нескольким или даже каждой комнате.

Также принято отделять контур радиаторов от тёплого пола, в силу необходимости разного рабочего давления и температуры.

Деление подачи из котла на разные контуры может осуществляться через гидрострелку, коллектор, либо их сочетание. Первая обеспечивает потоки разного давления и температуры для разных систем, второй же эффективен для контуров с однотипными приборами, например, лучевого подключения радиаторов.

Источник: https://alyuminievye-batarei.aystroika.info/stati/dvuhtrubnaya-sistema-otopleniya-dlya-2-etazhnogo-doma-optimalnoe-reshenie-2-magistrali

Схема отопления двухэтажного дома с настенным газовым котлом. Виды отопительных систем

Практика показывает, что большинство домовладельцев выдвигает к системе отопления двухэтажного дома 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.

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

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.

Далеко не всегда хозяин дома может сам обустраивать инженерные сети – разрабатывать схемы, монтировать оборудование и трубы. В таком случае есть смысл обратиться к специалистам инженерной фирмы, которая занимается перечисленными работами. Например, в центральном регионе РФ услуги по установке котлов и монтажу систем отопления оказывает компания «ТеплоМосква».

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).

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.

Как правильно развести отопление в частном доме. Однотрубный способ разводки

Однотрубная разводка водяного отопления представляет собой следующую систему разводки магистрали: приборы водяного отопления устанавливаются последовательно друг за другом и образуют, таким образом, длинную трубу – как это выглядит, вам поможет понять схема.

Теплоносителем в такой системе является антифриз или вода – жидкость поочередно попадает в радиаторы, которые являются замыкающим звеном цепочки, и отдает свое тепло, которое затем используется для водяного отопления дома.

Таким образом, схема системы заключается в подаче воды из котла в радиатор с использованием труб.

Минус такого устройства в том, что в замыкающий радиатор вода доходит уже холодной.

При таком устройстве однотрубный вариант является вполне эффективным.

Однотрубная схема водяного отопления лучше всего подойдет для двухэтажного дома, т.к. в доме с одним этажом могут возникнуть проблемы с размещением разгонного коллектора, который нужен для качественной работы конструкции.

Разгонный коллектор необходим, чтобы ускорить подачу тепла из труб в радиаторы, а также для того, чтобы поддерживать нужную температуру и снизить шум во время работы системы.

При этом эффективность работы зависит от того, насколько высоко будет располагаться коллекторная – именно поэтому ее установка для двухэтажного дома будет гораздо эффективнее.

Для двухэтажного дома все эти проблемы отпадают: коллектор будет работать тихо и эффективно поддерживать тепло в помещениях.

Коллектор однотрубной отопительной системы выглядит как продолжение труб, но в самом верху отопительной системы к нему подключает расширительный бак.

Однотрубная разводка недорогая, и это один из главных плюсов в ее пользу. Низкая цена сохраняется за счет того, что однотрубная разводка не требует большого количества труб.

Другой плюс данной конструкции в том, что ее можно прокладывать даже в сложных местах, например, под дверными проемами.

Однако однотрубная разводка водяного отопления имеет и минусы: для того, чтобы заменить вышедшие из строя элементы, вам придется полностью отключить ее, и неравномерность обогрева – от расстояния батареи до котла зависит качество нагревания.

Однако, как уже было написано, если несколько модернизировать конструкцию, а также правильно установить ее, то она будет лишена подобных недостатков.

Монтаж системы можно сделать в несколько этапов, они отличаются в зависимости от схемы.

Самый выгодный вариант – установка всех элементов системы (котла, разводки, тепломагистрали) полностью внутри дома, когда она берет начало у точки подачи и заканчивается у котла.

Подключение труб при однотрубной системе может быть двух видов: диагональным и нижним проходным.

Первый тип подключения выбирают чаще всего, т.к. он максимально эффективный.

Кроме того, в доме требуется установить расширительный бак (чаще всего его размещают на чердаке двухэтажного дома), который нужно подключить к разводке, водопроводной и канализационной системе.

Схема поможет вам сделать все правильно.

Для двухэтажного строения есть свои особенности монтажа.

Однотрубная схема в этом случае должна включать радиаторы на каждом этаже, причем количество секций в них и их общее количество должно быть примерно одинаковым, чтобы температура была комфортной во всех помещениях двухэтажного дома.

Такой вариант не слишком красивый, зато легко реализуется и вполне эффективен.

Изучите схемы, как устанавливается однотрубная разводка для двухэтажного дома, тогда вам легче будет определиться, какой вариант подходит именно для вашего строения.