Отопление в двухэтажном частном доме. Проектирование отопительной системы
- Отопление в двухэтажном частном доме. Проектирование отопительной системы
- Схема отопления двухэтажного дома твердотопливным котлом. Составляющие системы отопления частного дома
- Отопление двухэтажного дома двухконтурным котлом. Почему стоит выбрать двухконтурный котёл
- Как правильно развести отопление в двухэтажном доме. Как выполняется классическая схема разводки для двухэтажного дома?
- Двухтрубная система отопления двухэтажного дома. Виды двухтрубных систем двухэтажного дома
- Однотрубная система отопления двухэтажного дома. Общие сведения об однотрубных схемах отопления
- Отопление 2 этажного дома с теплыми полами. Варианты популярных отопительных систем для частных домов
- Самотечная система отопления в двухэтажном доме. Какие виды схем отопления бывают
- Схема отопления двухэтажного дома с настенным газовым котлом. Схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом
Отопление в двухэтажном частном доме. Проектирование отопительной системы
Правильно устроенное отопление двухэтажного дома позволяет сделать любое жилье комфортным и удобным для проживания.
Изображение 1. Схема отопления “ленинградка”.
Устройство системы отопления двухэтажного коттеджа своими руками требует специального образования, знаний по монтажу, подбору оборудования.
До начала работ создается проект в полном соответствии с профильной документацией, который заверяется в соответствующих инстанциях.
Проект отопления включает рабочие чертежи и общие данные к ним. К проекту прилагают пояснительную записку, спецификацию необходимого оборудования, изделий и материалов.
Комплект чертежей включает поэтажные планы сетей трубопроводов, схемы теплопунктов и установок, нестандартных конструкций. Если планируется теплый пол, то делают его поэтажные планы.
При составлении общих данных, прежде всего, создают план-схему расположения отопительных установок. Указывают показатели рабочих характеристик систем, описывают их спецификации.
Изображение 2. Схема устройства коллекторов.
Основные показатели проекта касаются, прежде всего, расчетных температур внутреннего и наружного воздуха. В жилых помещений предусматривается температура + 22°С, в ванных комнатах и санузлах – +24°С.
Параметры радиаторных теплоносителей предусматриваются в пределах +80 °- +60°С. В системе теплых полов оптимальной считается температура от + 30 °до + 35°С.
Проектом раскрываются также основные характеристики котельной и теплового пункта, описываются особенности их создания.
Схема отопления двухэтажного дома твердотопливным 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.
Отопление двухэтажного дома двухконтурным котлом. Почему стоит выбрать двухконтурный котёл
Отопление двухэтажного дома двухконтурным котлом может стать вполне выгодным вариантом, если правильно подобрать оборудование по мощности и прочим техническим параметрам. От одноконтурного котла такой вариант отличается наличием дополнительного теплообменника, который работает на нагрев воды, а не на отопление. Двухконтурный котёл имеет несколько важных преимуществ:
- Максимальная комплектность. По сути, такой котёл представляет собой мини-котельную, и к нему ничего не придётся докупать: современные аппараты уже снабжены расширительным баком нужного объёма, клапанами, арматурой и т. д. Такое устройство только нужно подключить к системе подачи газа и водоснабжения, а также к смонтированному дымоходу.
- Экономическая выгода. Не придётся постоянно поддерживать высокую температуру воды в бойлере и тратить на это топливо: горячей вода становится именно тогда, когда это нужно.
- Компактные удобные размеры. Двухконтурный котёл может стать идеальным решением для небольших домиков, ему намного проще найти подходящее место и возможность для подключения. Одноконтурной системе с бойлером желательно выделять особое помещение, оборудованное по всем требованиям пожарной безопасности.
Двухконтурный котёл – возможность оборудовать в своём доме независимый надёжный обогрев и при этом обеспечить всей семье необходимый уровень удобств. При этом по стоимости он обойдётся дешевле, чем покупка всего необходимого оборудования по отдельности и профессиональная установка. Это сделает покупку не только надёжной, но и выгодной.
Как правильно развести отопление в двухэтажном доме. 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.
Двухтрубная система отопления двухэтажного дома. Виды двухтрубных систем двухэтажного дома
Прежде чем выбрать тот или иной вариант двухтрубной системы отопления двухэтажного дома, схему разводки труб и вид циркуляции, необходимо выяснить, какими же они могут быть.
Во-первых, в зависимости от пространственного расположения подводящей и отводящей магистрали двухтрубная система, также как и однотрубная , может быть выполнена по двум схемам:
- С горизонтальной разводкой — когда магистральные трубы на каждом этаже образуют отдельные условно горизонтальные (с соблюдением необходимых уклонов) контуры или петли;
- С вертикальной — когда подача нагретого теплоносителя к радиаторам в разных уровнях и отвод охлажденного, из них, осуществляется при помощи вертикальных стояков.
Схемы с горизонтальной разводкой можно также разделить на:
- Простые — с последовательным подсоединением радиаторов к подающей трубе и «обратке»;
- Лучевые или коллекторные — когда каждый радиатор подсоединяется отдельно с помощью двух труб к специальному распределителю (гребенке, коллектору). Он может быть отдельным для каждого этажа, размещенным в нише или шкафчике или же быть общим для всего дома, размещенным в котельной.
Схемы с последовательным подсоединением радиаторов могут быть как с нижней, так и с верхней разводкой подающей трубы. Коллекторные же или лучевые схемы, как правило, предполагают нижнюю разводку труб, причем, очень часто, те прокладываются скрыто, под полом.
Кроме этого, схемы двухтрубных систем отопления двухэтажных домов могут отличаться способом обеспечения циркуляции теплоносителя. Такая циркуляция может быть:
- Гравитационной или естественной – когда она обеспечивается только разностью удельного веса горячего и холодного теплоносителя и наличием уклонов магистральных трубопроводов;
- Принудительной – когда для этого используется специальный циркуляционный насос (или насосы);
- Комбинированной – когда система имеет возможность работать и по той и по другой схеме, в зависимости от обстоятельств.
В зависимости от вида расширительного бака и способа создания избыточного давления в системе она может быть:
- Открытой – когда используется открытый расширительный бак, обычно располагающийся под потолком на втором этаже или на чердаке, а давление в системе определяется только высотой его размещения. Часто такой бак используется и в качестве центрального воздухосборника (как на рис. 1). Это возможно в случае, если его подсоединяют к наивысшей точке подающей трубы. Если же он подсоединяется к обратной трубе (например, при установке на «обратке» циркуляционного насоса), то на подающей трубе дополнительно необходимо устанавливать воздухосборник или воздушный клапан;
- Закрытой – когда в качестве расширительного используется герметичный мембранный бак. Избыточное давление в таких системах рассчитывается и обычно находится на уровне 1,5 бар (0,15 МПа). Такой бак может быть расположен в любом месте на подающей или обратной магистрали, но чаще всего его располагают недалеко от котла. Обязательным атрибутом закрытой системы является наличие, так называемого «блока безопасности», включающего предохранительный и воздушный клапаны и манометр, так как возникает необходимость контроля избыточного давления жидкости и автоматического сбрасывания в случае его увеличения выше установленного безопасного уровня.
Однотрубная система отопления двухэтажного дома. Общие сведения об однотрубных схемах отопления
Основные сферы применения однотрубных схем – разные по этажности дома с небольшим количеством радиаторов в одном контуре. Например, в высотках от стояка отходят не более трёх радиаторов на этаж. В частном секторе такие системы наиболее эффективны в одно- и двухэтажных частных домах с площадью до 150 м2.
Достоинства и отрицательные стороны
Правильно подобрать систему отопления можно только исходя из условий эксплуатации, учитывая положительные и отрицательные стороны всех типов конструкции.
Отопление 2 этажного дома с теплыми полами. Варианты популярных отопительных систем для частных домов
При выборе систем отопления 2 -х этажных жилых домов основными критериями служат затраты на монтаж оборудования и топливо, удобство пользования, эффективность.
Если требуется выбрать наименее затратное по финансовым расходам отопление в частном доме, суммируют все издержки, связанные с получением разрешительных документов, монтажом и обслуживанием оборудования, ежегодными отчислениями на топливо, заменой износившихся приборов, техобслуживание. Таким методом не слишком сложно выбрать оптимальную систему отопления в любой период, к примеру, на срок от 10 до 30 лет.
Общепринятым приблизительным методом расчета тепловой мощности является расход 100 Ватт на квадратный метр жилой площади.
Для частных домов в зависимости от вида топлива чаще других используют следующие отопительные системы.
Рис. 2 Электронагревные полы с резистивным кабелем и инфракрасными пленками — монтаж
На электроэнергии
В подобном типе системах часто применяют электрические конвекционные нагреватели.
Другие, не менее популярные варианты — использование нагреваемых электрокабелем или инфракрасными пленками полов. Проблему с горячей водой решают применением электрического водонагревательного бойлера , наружная оболочка которого теплоизолирована от окружающей среды.
При электричестве можно использовать и водяное отопление с одновременным получением горячей воды, установив электрокотел косвенного нагрева.
Хотя по начальным затратам на оборудование отопление электричеством считается относительно недорогим, при длительной эксплуатации ежегодные отчисления на электричество превысят стоимость других видов топлива.
Поэтому данный вариант оптимально использовать в районах с небольшой стоимостью электроэнергии и по максимуму применяя ночной тариф для подогрева воды и аккумулирования ее в бойлере (тепловом аккумуляторе, буферной емкости) большого объема.
Помимо высокой стоимости при эксплуатации, не каждое жилье удается отопить электричеством ввиду ограничений по мощности многих подстанций, не позволяющих подавать достаточное количество электроэнергии в индивидуальные дома.
Рис. 3 Примеры обогрева комнат настенными электрическими конвекторами
На газе
Применение газа является самым дешевым видом топлива по энергоэффективности, однако и в данном способе есть масса отрицательных сторон.
В первую очередь это непомерные цены за услуги государственных организаций, подключающих индивидуальные дома к газовой магистрали. Для Московской области расценка в 2 миллиона рублей за подвод к забору индивидуального участка отрезка полимерного трубопровода небольшой длины в траншее под землей считается средней. К тому же придется тратить немало времени и средств на оформление документов, постройку отдельной котельной, внутреннюю разводку, закупку оборудования, монтаж теплых полов или радиаторов.
То есть начальные затраты на газовое отопление могут быть чрезмерно высокими для потребителей со средними доходами, но в дальнейшем из-за невысокой стоимости природного газа вложения окупятся.
В районах, где газовая магистраль проходит слишком далеко от дома, один из вариантов — применение газгольдеров. Обычно резервуар средним объемом около 5 кубических метров закапывают в землю и заправляют его сжиженным газом, которого многим хватает на один отопительный сезон.
Основной недостаток этого метода — высокая цена сжиженного газа, а также зависимость от энергетических компаний, устанавливающих цену на топливо по своему усмотрению.
Одно из главных преимуществ газа — возможность функционирования отопительной системы при отключении электроэнергии. Правда в этом случае придется использовать бензиновый генератор электричества для обеспечения функционирования котла и насосного оборудования.
Что такое автономная газификация индивидуального дома . В статье подробно рассказывается, как организовать автономную систему газификации в частном доме, какое нужно оборудование, кто его устанавливает, какие понадобятся документы!
Рис. 4 Схема отопления индивидуального дома с двухконтурным газовым котлом
Система отопления двухэтажного частного дома тепловыми насосами (ТН)
Использование природной энергии в последние годы набирает все большую популярность в мире. Если монтаж солнечных батарей и ветряных мельниц для отопления домов — эксклюзивный вариант, то широчайшее применение теплонасосов сдерживает лишь их высокая стоимость.
Существует несколько типов тепловых насосов по принципу действия: воздух — воздух (атмосферный теплонасос АТН), воздух — вода (воздушный теплонасос ВТН) и грунт — вода (геотермальный теплонасос ГТН). Соответственно агрегат может брать энергию из атмосферы или под землей, например, из водяных скважин, и нагревать в доме воздух или воду.
Самотечная система отопления в двухэтажном доме. Какие виды схем отопления бывают
Видов систем с естественной циркуляцией всего две:
- Однотрубная система. Труба с радиатора входит непосредственно сразу в котел.
- Двухтрубная система отопления. Вода, которая остыла, идет не сразу по трубе в котел, а сначала она переходит в другую магистраль, а затем попадает обратно в котел.
Если в схеме разводки присутствует вертикальный стояк, то такая отопительная система является более удобной, так как прибор для отопления можно будет установить на каждом этаже. Но выгоднее все же в двухэтажном доме считается гравитационное отопление, которое имеет горизонтальную разводку.
Рис. 2 Гравитационное отопление с горизонтальной
разводкой
Самое главное, что нужно знать при установке самотечного отопления в доме – это то, что радиаторы небольшое гидравлическое сопротивление.
Лучшими вариантами для установки являются:
- Радиаторы из чугуна. Они имеют самый низкий показатель гидравлического сопротивления.
- Радиаторы из алюминия.
- Биметаллические радиаторы. Тоже хорошо подойдут для отопления, но нужно учесть перед покупкой, что внутренний диаметр должен быть не менее ¾.
Батареи в доме лучше между собой соединить разными типами подключения – так система будет лучше работать.
Трубы также нужно выбирать с умом, так как далеко не все для гравитационной системы подходят. Все параметры должны быть соблюдены обязательно. Нужно сначала смотреть на то, из какого материала сделаны трубы, а потом на диаметр самой трубы. Самый дешевый вариант – это простые металлические трубы. Но так как они шероховаты внутри, а по истечению некоторого времени станут еще более шероховатыми (от коррозии ит. д.), то их нужно покупать с самым большим диаметром.
Лучшим вариантов для гравитационной системы отопления двухэтажного дома считаются:
- Металлопластиковые трубы.
- Армированные полипропиленовые трубы.
В первом варианте в трубах есть так званые фитинги, которые сужают просвет, а для самотечного отопления это неприемлемо. Поэтому самый идеальный вариант – это установка армированных полипропиленовых труб. Но и здесь есть свое «но». Армированные трубы не могут выдержать температуру больше 100˚С, а вот металлопластиковые могут. Какой бы Вы вариант не выбрали, обязательно удостоверьтесь, что это качественное изделие.
Схема отопления двухэтажного дома с настенным газовым котлом. Схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом
Обычная схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом ничем не отличается от такой же схемы с одноконтурным теплогенератором, если дело касается только обогрева помещений. Что же касается ГВС, то схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом имеет свои особенности. В первую очередь, это добавление к обвязке теплогенератора в виде подводящего и отводящего трубопровода ГВС. Подводится холодная вода, а отводится, соответственно, горячая. При этом схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом будет иметь также отличия от ГВС в одноэтажном доме. В чем отличия? Во-первых, вся система горячего водоснабжения, равно как и, в одноэтажном доме проходит по 1 уровню. В двухэтажном доме вы должны формировать 2 ветки отопления и 2 ветки ГВС – на первом и на втором этаже. Во-вторых, при использовании двухконтурного котла, особенно газового, неразумно использовать для нагрева воды электрические бойлеры. Это значит, что после узла нагрева вы должны делать точки водоразбора по всему дому, на 1 и 2 этаже, на минимальном расстоянии от котла. И если раньше вы могли разместить 2 бойлера – на первом и втором этаже, то теперь у вас один узел нагрева – в котельной. В-третьих, раз вы используетедля производства ГВС, то вам стоит подумать над тем, чтобы размещать санузлы, кухню на первом этаже поблизости от котельной. А санузел второго этажа – обустроить прямо над котельной, блокируя его, например, с прачечной. Некоторые хозяева прачечную размещают в подвале. Однако удобнее всего, когда прачечная располагается рядом со спальнями – поверьте слову практика. Но про прачечные и ГВС – подробно в другом материале.