Отопление 2х этажного дома самотеком. Система отопления двухэтажного дома: типовые схемы и специфика проекта разводки. Отведение воздуха, слив, уклоны

Основой для любого проекта отопления является правильно разработанная схема. Она определяет порядок монтажа, характеристики компонентов и параметры всей системы. В особенности это касается теплоснабжения двухэтажного коттеджа или дачи. Система отопления 2х этажного частного дома может быть построена по нескольким схемам.

Особенности отопления 2-х этажного дома

Спецификой организации теплоснабжения зданий высотой более одного этажа является равномерное распределение тепловой энергии от батарей по всем помещениям. Поэтому необходимо решить вопрос – как сделать отопление в 2х этажном доме с оптимальными параметрами.

Профессиональный проектировщик учитывает все нюансы. Лучший вариант – приобрести уже готовую схему или адаптировать стандартную для теплоснабжения дома. Во время решения этой задачи учитываются следующие факторы:

1. Общая площадь здания и его характеристики. Сделать отопление 2 этажного частного дома своими руками можно только при хорошем утеплении наружных стен, установке современных оконных конструкций.
2. Запланированный бюджет. Он влияет на качество приобретаемых компонентов и выбор схемы.

Сделать эффективное отопление частного 2х этажного дома своими руками можно только после первичного анализа этих данных.

Для составления схемы разводки трубопроводов и компонентов системы лучше всего применять в качестве основы копию плана дома. Так можно рассчитать количество расходных материалов.

Гравитационное отопление или с принудительной циркуляцией?

Прежде всего необходимо определиться с оптимальным вариантом циркуляции теплоносителя. Она может быть гравитационная или принудительная. Система отопления 2х этажного частного дома со средней и большой площадью строится на основе последней.

Работа основана на естественной циркуляции теплоносителя, которая возникает в результате его температурного расширения. При этом нужно принимать во внимание ограничения – протяженность трубопровода не должна быть более 60 м.п., для работы системы потребуется разгонный стояк. Именно эти факторы обуславливают выбор схемы водяного отопления частного 2 этажного дома с циркуляционным насосос.

Для теплоснабжения также можно применять открытую или закрытую систему. В первом случае схемы отопления 2-х этажного дома делают с горизонтальной разводкой трубопроводов, что не всегда удобно в плане монтажа и эксплуатации. Оптимальным вариантом будет монтаж закрытой схемы. Она имеет следующие преимущества:

1. Возможность горизонтального монтажа трубопроводов. Это минимизирует необходимое для установки пространство.
2. Улучшенная циркуляция вследствие повышенного давления в системе – от 1,5 до 6 бар.
3. Теплоотдача у всех приборов (радиаторов и батарей) будет одинакова.

Подобные схемы отопления 2-х этажного дома обязательно должны иметь в комплектации циркуляционный насос. Без этого невозможно обеспечить нормальную скорость движения теплоносителя.

Сделать качественное отопление в 2х этажном доме можно только после расчета его тепловых потерь.

Разводка труб для теплоснабжения двухэтажного дома

Следующим этапом является выбор способа разводки трубопроводов. Он влияет на скорость прохождения теплоносителя, степень его остывания и возможности регулирования характеристик теплоснабжения.

Проектирование отопления 2 этажного частного дома своими руками выполняется на основе анализа всех факторов. Рассмотрим важнейшие из них, влияющие на выбор разводки подающих магистралей:

• Однотрубная. В системе имеется только один трубопровод, к которому в последовательном порядке подключаются радиаторы. Для однотрубного отопления частного 2х этажного дома своими руками характерно быстрое остывание теплоносителя. Поэтому оно используется для обогрева зданий с небольшой площадью до 80 м²;
• Двухтрубная. Она предназначена для равномерного теплового распределения. Дополнительная обратная магистраль позволяет подключать батареи последовательно, что снижает потери тепла при циркуляции теплоносителя. Оптимальный вариант для низкотемпературной системы отопления 2х этажного частного дома;
• Коллекторная. С ее помощью можно сделать несколько отдельных контуров отопления, подключенных к одному распределительному коллектору. В коллекторной схеме водяного отопления частного 2 этажного дома можно регулировать объем притока горячей воды в каждом отдельном контуре. Недостаток – большое количество необходимых материалов.

Немаловажным моментом является выбор материала изготовления труб. В закрытой схеме отопления 2-х этажного дома рекомендуется использовать полипропиленовые магистрали. Важно учитывать, что максимально допустимая температура горячей воды при этом не должна превышать +90°С.

Также обязательным является установка запорной и предохранительной арматуры. К последним относятся воздухоотводчики, спускные клапана и расширительные баки.

В качестве теплоносителя чаще всего применяют воду или антифриз. Последний предпочтителен в том случае, если есть вероятность воздействия низких температур на систему.

Правила установки отопления

Выбрав оптимальную схему теплоснабжения можно приступать к практической реализации плана обустройства двухэтажного дома. На первом этапе происходит корректировка плана и его адаптация под конкретный коттедж или дачу.

Если в качестве основы была выбрана гравитационная схема теплоснабжения, то следует соблюдать такие правила установки ее компонентов:

1. Обязательный уклон труб. В подающей магистрали наклон осуществляется от котла, в обратной – к нему. В среднем величина уклона должна составлять 5-10 мм на 1 м.п.
2. Диаметр трубопроводов. Для гравитационной системы рекомендуется выбирать трубы с большим сечением – около 40 мм. Так можно уменьшить влияние трения воды о внутреннюю поверхность магистралей на циркуляцию.
3. Крепление должно располагаться с шагом 60-70 мм.

Для контроля степени нагрева теплоносителя на ответственных участках трубопровода устанавливаются датчики температуры. В системе в обязательном порядке должен быть предусмотрен узел добавления теплоносителя. Чаще всего это делается через расширительный бак, находящийся в самой верхней точке схемы.

В теплоснабжении с принудительной циркуляцией особое внимание уделяется подбору дополнительных компонентов. Помимо труб, радиаторов и котла в схеме теплоснабжения обязательно должны присутствовать следующие компоненты:

1. Расширительный бак. Устанавливается перед входом обратной магистрали в котел.
2. Группа безопасности, включающая в себя воздухоотводчик, спускной клапан и манометр. Монтируется на подающей магистрали.
3. Правильная обвязка радиаторов – установка терморегуляторов и кранов Маевского.

Для системы с принудительной циркуляцией чаще всего выбираются двухтрубная или коллекторная разводка труб. Однотрубная схема будет неэффективной, так как не сможет обеспечить оптимальные показатели нагрева радиаторов.

Проектирование коллекторного теплоснабжения представляет собой сложную задачу. Самостоятельно составить схему и подобрать компоненты в этом случае очень сложно. Поэтому эту работу лучше всего доверить специализированным компаниям.

Для коллекторной системы теплоснабжения обязательно монтируется циркуляционный насос в обвязке каждой гребенки.

Альтернативные варианты отопления двухэтажного дома

В некоторых случаях монтаж водяного отопления невозможен или нецелесообразен. В настоящее время возможно сделать другой тип теплоснабжения в 2х этажном доме с использованием альтернативных источников тепловой энергии.

Наиболее эффективным считается геотермальное отопление. При правильной организации оно практически не зависит от внешних погодных условий. Если же помимо отопления 2ж этажного частного дома нужно сделать своими руками и систему горячего водоснабжения – устанавливают солнечные коллекторы.

В зимний период их эффективность невысока. Поэтому солнечные коллекторы работают только вместе с основной отопительной системой частного двухэтажного дома. Преимуществом подобной схемы является возможность ее использования для нагрева хозяйственной воды в летний период.

Еще одним вариантом является монтаж системы пленочного электрического отопления. Принцип его работы основан на резистивном эффекте – при прохождении тока через карбоновые полосы происходит генерация ИК волн. Они в свою очередь нагревают поверхность предметов, попавших в область действия ПЛЭН. Однако для такой системы обязательным условием является хорошая теплоизоляция здания. Максимально возможная мощность схемы оставляет около 220 Вт/м². Поэтому тепловые потери в доме должны быть минимальны.

Все они характеризуются высокой стоимостью составных компонентов. Поэтому чаще всего применяются традиционные системы теплоснабжения 2-х этажного частного дома с газовыми или твердотопливными котлами.

В видеоматериале показан пример коллекторного отопления 2-х этажного дома.

Не секрет, что для комфортного проживания в частном доме необходимо отопление – без тепла прожить невозможно порой даже в летнее время. И если для маленького домика в одну комнату вполне хватит небольшой «буржуйки», то для двухэтажного дома необходимо что-то посерьезнее. Да и температура во всех комнатах нужна одинаковая. Негоже, если в одном помещении человек изнывает от жары, а в соседнем замерзает. Сегодня попробуем понять, какая схема отопления 2-х этажного частного дома лучше, можно ли спроектировать и смонтировать ее самостоятельно и какими нюансами обладает каждая из них.

Читайте в статье:

Схема отопления 2-х этажного дома: разновидности систем и общие сведения

Проектирование и монтаж систем отопления в двухэтажных частных домах – процесс довольно сложный, но вполне осуществимый. И независимо от того, какая из существующих схем будет применена, для монтажа не потребуется каких-либо специальных навыков. Достаточно базовых правил и аккуратного и четкого следования инструкциям. Именно эту информацию мы сегодня и попробуем предоставить уважаемому читателю как можно подробнее.

Отопление в частных домах может различаться не только энергетической составляющей, но и системами разводки – они могут быть как однотрубными, так и двухтрубными. Какие преимущества есть у одной схемы перед другой еще предстоит разобраться. И от того, насколько точно домашний мастер поймет разницу, зависит качество последующего проектирования и монтажа, равно как и комфортная температура во всех помещениях строения.

А пока можно сказать одно – имея на руках подробные схемы в частном доме, своими руками его смонтировать вполне возможно. А для начала разберемся, каким оно может быть, исходя из энергетической составляющей.

Источники энергии для отопления дома, их особенности, а также положительные и отрицательные качества

Источниками тепла в жилых домах могут служить:

• электроэнергия – это могут быть не только различные обогреватели, но и котлы с подключением к гидросистеме отопления;
• природный или сжиженный газ – опять же котлы или различные обогреватели (к примеру, инфракрасные);
• альтернативные системы – геотермальное отопление;
• с применением твердого топлива – проще говоря печное отопление.

Раньше дома обогревались в основном при помощи печного отопления, но сейчас все больше людей переходят на электричество или газ. Дело в том, что прогресс не стоит на месте и новые виды стали куда более дешевле, чем твердое топливо, такое как уголь или дрова. Есть и еще одно преимущество всех остальных видов отопления перед печным – не требуется никаких затрат времени и сил на транспортировку топлива, его подготовку и вывоз отходов продуктов горения.

Итак, разбираемся, что собой представляет тот или иной вид энергии, используемой для обогрева.

Отопление частного дома электричеством – достоинства и недостатки подобного решения

Статья по теме:

Как значительно сократить расходы на ? Самый экономичный способ рассмотрим подробнее в статье нашего портала, сравнив некоторые виды отопительных систем.

В наше время, когда появилось множество новых типов обогревателей, подобное отопление стало весьма экономичным. Но установка в каждой комнате двухэтажного дома инфракрасных обогревателей или конвекторов – дело довольно затратное. К тому же, не факт, что электропроводка монтировалась с учетом подобных нагрузок. Значит остается только вариант с установкой электрокотла с . Некоторые домовладельцы утверждают, что дешевле купить проточный нагреватель, не требующий накопителя. Однако это заблуждение. Ведь в этом случае котел будет работать постоянно, 24 часа в сутки, а при такой работе вся экономия от покупки будет сведена на нет уже в первые месяцы использования.

Но слишком подробно об сегодня мы говорить не будем, для этого есть отдельная тема. Сейчас важно понять, что использование электрического отопления в частном доме при правильном его монтаже и выборе оборудования может стать довольно удобным и экономичным способом обогрева.

Мнение эксперта

Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО "АСП Северо-Запад"

“Если планируется приобретение электрического котла необходимо убедиться, что проводка в доме рассчитана на нагрузку, которую он будет потреблять. Идеальным вариантом будет монтаж отдельной линии именно на котел с установкой автомата и устройства защитного отключения.”

Отопление частного дома газом и какие сложности с этим связаны

Подобная система, если она работает от природного газа, так же весьма экономична. И все же ее монтаж довольно сложен и своими руками невыполним. Все работы должна осуществлять обслуживающая организация, имеющая на это все лицензии и разрешения. А это, как можно догадаться, довольно большие затраты на оплату их труда. Даже внутренний монтаж котла самостоятельно категорически запрещен, в отличие от электрического.

Статья по теме:

В рамках данного обзора мы попытаемся разобрать . Как выбрать оптимальный вариант и расставить приоритеты для простых пользователей, какие существуют модели, как правильно осуществить монтаж своими силами.

Так же затратными становятся и периодические ревизии, необходимые в процессе эксплуатации, которые так же выполняет только лицензированная компания. На при условии, если частный дом отапливается газовыми баллонами, расходы возрастают в несколько раз. Но даже несмотря на это, подобные системы остаются востребованными по причине того, что они все же более экономичны, нежели приобретение и использование твердого топлива.

Отопление частного дома газовым котлом, при отсутствии периодических ревизий и проверок, становится весьма опасным. Совсем небольшая утечка жидкого топлива в закрытом помещении может спровоцировать взрыв. Именно поэтому домовладельцы стараются не экономить на услугах профессионалов.

Постепенно уходящее в прошлое отопление частного дома твердым топливом

Или угле действительно постепенно уходит из нашей жизни. Конечно полностью оно никогда не исчезнет, оставаясь хотя-бы в банях. Ведь какая же русская баня без березового запаха и дымка. Ну а в домах, конечно, подобное отопление на сегодняшний день, крайне нерационально. Помимо затрат сил и времени добавляется и довольно ощутимый расход в финансовом плане – дрова нынче очень дороги.

Конечно, печи из домов никуда не ушли. Сейчас их повсеместно модернизируют под газ. Но как отопление в частном доме без газа и электричества (что встречается крайне редко) этот вариант вполне неплох. Ведь если сравнивать с привозом сжиженного газа, появляется экономия по причине отсутствия необходимости устанавливать дополнительное оборудование и обслуживать его. Получается, что, хотя экономичным отопление частных домов без газа и электричества не назовешь, но и оно имеет право на существование.

Использование альтернативного отопления в частных домах и что оно собой представляет

Этот вид для России достаточно редкий, хотя в Америке и Европе практически все личное жильеотапливаются именно им. Суть геотермального отопления частного дома заключается в использовании тепла нижних слоев земли. Ведь еще из курса школьного обучения каждый знает, что чем глубже, тем теплее почва. На этом и основан принцип подобного способа. Основную работу здесь выполняет тепловой насос, который и концентрирует высокие температуры, подавая их в последующем в частный дом.

Положительных качеств у подобного отопления достаточно много. К примеру:

• абсолютная пожаробезопасность – ведь нет необходимости в газе или каком-либо другом топливе;
• экономичность – единственная статья расходов - это электроэнергия, которой требуется ничтожное количество на работу теплового насоса;
• бесшумность;
• работа в двух режимах – нагрев зимой и охлаждение в жару;
• экологичность – отсутствуют какие бы то ни было вредные выбросы в атмосферу;
• компактность – владельцу нет надобности обустраивать отдельное помещение в доме под котельную или бойлерную.

Конечно же, чаще всего подобные системы закладываются еще на этапе строительства. Но пока в России не привыкли к такому отоплению. Будем надеяться, что все изменится. Ведь это действительно очень выгодный вариант обогрева зимой и охлаждения летом – ведь отпадает необходимость приобретения и монтажа кондиционеров и другого подобного оборудования.

Различия открытой и закрытой системы отопления: преимущества и недостатки каждой из них

Те, кто сталкивался с монтажом систем отопления знают, что они могут быть как закрытыми, так и открытыми. Если нет, то сейчас мы попробуем объяснить, что они собой представляют и чем различаются.

Схемы закрытых систем отопления с принудительной циркуляцией воды подразумевают герметичные магистрали. Это препятствует завоздушиванию труб, находящихся выше по уровню. При нагревании воды срабатывает клапан и излишки перетекают в расширительный бачок. При остывании происходит обратный процесс.

Схема отопления закрытого типа с циркуляционным насосом воплощена во всех многоквартирных домах. Основным ее преимуществом является отсутствие испарения и возможность использования труб с меньшим диаметром. В подобной системе допускается использование любого типа котлов, независимо от топлива, на котором они работают.

Схема системы отопления открытого типа принципиально отличается от предыдущей. Расширительный бачок, который находится выше уровня котла и всех труб, связан с системой напрямую, без каких-либо клапанов, а значит при снижении уровня воды возможно попадание воздуха в наивысшие точки, что приведет к прекращению циркуляции (в этом случае она является естественной).

Размер труб при использовании схемы открытой системы отопления в частном доме значительно больше. По этой причине и расходы на ее монтаж возрастают. Так же неудобство доставляет и то, что необходимо использовать как можно меньше фасонных элементов, таких как колена. При большом количестве поворотов циркуляция замедляется. В качестве нагревателя нельзя применять электрические котлы. Ведь движение воды достаточно медленное, а потому возникает опасность ее закипания и выхода из строя ТЭНов.

Ну и конечно нельзя не остановиться отдельно на видах циркуляции.

Принудительная или естественная – чему лучше отдать предпочтение и какие еще бывают виды?

Естественной называется самостоятельная циркуляция воды в системе, без использования насоса или помпы. Применяется в случае монтажа открытой системы отопления. Дело в том, что при установке рециркуляционного насоса в этом случае, вода будет слишком долго прогреваться по причине большого диаметра труб.

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией довольно сложна в исполнении. Это касается не только размеров и количества труб. Основная задача – это создать необходимый равномерный уклон магистрали по всей ее протяженности. А сделать это в таких объемах непросто.

Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома лишена подобных проблем, а потому монтировать ее намного проще – вода перемещается по трубам при помощи насоса. Это значит, что равномерный уклон уже необязателен.

Важно! Если циркуляция является принудительной, то не стоит думать, что можно поставить радиаторы и смонтировать трубы как попало. В любом случае важна аккуратность. Здесь все трубы должны быть расположены горизонтально и вертикально, а радиаторы – строго вертикально.

Становится ясно, что, выбирая между принудительной и естественной (гравитационной) системой отопления двухэтажного дома нужно принимать решение, исходя из своих возможностей и желаний. Но все же закрытая, по мнению специалистов, более надежна, проще в исполнении и требует меньших финансовых затрат.

Особенности различных разводок, их плюсы и минусы, а также нюансы монтажа различных схем

Прежде чем заниматься монтажом, необходимо выполнить самую важную часть работ – составить схему разводки системы отопления в частном доме. Ведь насколько бы простой она ни казалась, без подробного проекта не обойтись. Тем более, если планируется отопление двухэтажного дома со множеством комнат.

К тому же он несет в себе еще одну полезную функцию (если действительно подробно составлен). Именно по проекту отопления двухэтажных домов (как, собственно, и любых других), можно подсчитать количество необходимого материала, фасонных элементов и радиаторов. И уже основываясь на этих данных получится определить предстоящие затраты. А ведь это довольно важный момент.

Многие считают, что самостоятельно выполнить такую работу, как разводка отопления в частном доме, очень сложно и такая работа под силу только профессионалам. Однако это не соответствует действительности.

И чтобы это доказать, сейчас мы представим вниманию уважаемого читателя несколько различных схем, по которым можно выполнить подобный монтаж. А уже после каждый сам будет для себя решать, какая из них ему ближе и какую проще выполнить самостоятельно. Хотя, забегая вперед, хотим сказать, что, поняв саму суть этих схем становится ясно, что любая из них достаточно проста.

Однотрубные системы: каким образом производится их монтаж

Это наиболее простая, а потому и самая распространенная система монтажа отопления. Ее название уже говорит само за себя. Для удобства попробуем разъяснить ее суть простым и доступным языком. Возьмем комнату, в которой установлено 5 радиаторов по периметру. Тогда горячая вода, выходя из бойлера, попадает в первый радиатор, проходя его направляется ко второму и так по кругу.

Выход из последней батареи соединен с обраткой бойлера. Получается, что одна труба так и проходит по периметру. При этом неважно, каким образом к ней монтируются сами радиаторы – будет это параллельное подключение, или же последовательное. Так же не имеет значения, будет ли схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой или с верхней (об этом мы еще поговорим чуть ниже).

Именно подобное подключение чаще всего используют в домах с небольшим количеством комнат – оно позволяет существенно сэкономить на приобретении материала. Однотрубная система отопления частного дома довольно удобна и неприхотлива, но имеет один недостаток. При увеличении количества радиаторов температура последнего в цепочке будет заметно ниже, чем первого. Объясняется это тем, что вода успевает остыть, пока пройдет через все помещения. А значит, схема однотрубной системы отопления в двухэтажном доме с большой площадью и множеством комнат не подойдет. А значит, следует рассмотреть и другие варианты.

Двухтрубные системы и их преимущества в домах с большой площадью

Схема двухтрубной системы отопления в двухэтажном доме так же не сложна, но имеет свои принципиальные отличия от предыдущего варианта. Взяв такую же комнату на 5 радиаторов по периметру, можно построить следующий «проект». Из бойлера вдоль всех батарей идет две трубы – подача и обратка. На последнем радиаторе они соединяются, образуя замкнутый контур.

Подключение производится следующим образом. В каждый из радиаторов поступает горячая вода из бойлера, а из него возвращается уже в обратку (назад в нагреватель). Таким образом получаем систему, при которой каждый отопительный прибор работает напрямую с бойлером. Именно в этом случае разницы температур между радиаторами практически не будет, что и требуется для комфортного проживания.

Устройство двухконтурного отопления в частном доме своими руками не сложно, но требует внимательности. К тому же возрастают расходы на материал. Но иногда другого варианта просто нет. К тому же при таком устройстве даже если зимой в одной из комнат открыть окно, остудив ее до уличной температуры, то даже это не слишком сильно повлияет на остальные радиаторы – они будут практически такими же горячими.

При этом двухтрубная система отопления с верхней разводкой вполне может быть выполнена как с принудительной циркуляцией, так и с естественной. Одной из разновидностей подобной системы является «петля Тихельмана». О ней сейчас и пойдет речь.

Схема Тихельмана – что она собой представляет и чем лучше обычной двухтрубной системы

Если посмотреть на схему Тихельмана для двухэтажных домов, то можно увидеть одну интересную деталь. Подача горячей воды производится так же на первый радиатор, а вот обратка идет с последнего, хотя по периметру проходят обе трубы. Таким образом и получается некая петля, которая как бы совместила в себе два подключения – однотрубное и двухтрубное.

Преимущество монтажа петли Тихельмана на два этажа в том, что даже малейшая разница в температурах радиаторов пропадает, независимо в какой комнате или помещении они находятся. Конечно, такая система обойдется несколько дороже, а потому применять ее стоит только в случае действительно больших площадей и количества радиаторов.

Схема Тихельмана для двухэтажного дома довольно интересна как в плане проектирования, так и в монтаже, но имеются и свои сложности. С ней намного проще запутаться. Целесообразно будет протянуть сначала одну трубу, отметив каждое ее ответвление на радиатор, а уже после приниматься за вторую. В противном случае есть шанс перепутать подачу и обратку.

Схема «Ленинградка»: есть ли отличия между ней и обычной однотрубной системой?

Если обратиться к обычной однотрубной системе, то Ленинградку можно назвать одной из ее разновидностей и сейчас объясним почему. По сути, беря в пример все ту же комнату, при однотрубной системе можно подключить радиаторы и последовательно, что лишает возможности регулировки температуры каждого из них по отдельности. Подключив своими руками отопление частного дома по схеме «Ленинградка» можно получить такую возможность.

Монтаж производится следующим образом. Труба от бойлера так же проходит по периметру помещения, но нигде не прерывается. Через такие фасонные детали, как тройники к ней подключаются как подача к батарее, так и обратка из нее. В этом случае, установив регулятор на радиатор, можно свободно отрегулировать температуру, настроив ее до комфортной – это и будет ленинградская система отопления. Схема для двухэтажного дома довольно проста, а значит и легко выполнима своими руками даже домашним мастером, не имеющим подобного опыта.

Конечно двухтрубные схемы намного надежнее и лучше распределяют тепло, но если площадь дома небольшая, то подобная схема будет как нельзя кстати. Так же возможно выполнение и верхней разводки. Конечно это немного сложнее, но зато появляется вариант монтажа отопления с естественной циркуляцией.

Именно за счет простоты подобная схема получила довольно широкое распространение среди домовладельцев. Если же площадь строения достаточно большая, то для отопления двухэтажного дома система «Ленинградка» неприемлема.

Коллекторная система отопления – в чем ее достоинство

Применение коллекторной схемы отопления в двухэтажном доме – это довольно рациональное решение, которое подойдет как для однотрубной, так и для двухтрубной системы. Попробуем объяснить, в чем она заключается.

Понятно, что в двухэтажном доме не одна комната – их несколько на одном. А значит встает вопрос разводки подачи горячей воды из бойлера на разные радиаторы. Чтобы не монтировать множество петель можно поступить следующим образом. На выходе из бойлера устанавливается коллектор, от которого отходит столько труб, сколько комнат есть на этаже. Для второго лучше установить отдельный, через тройник.

Также на каждый вывод подачи устанавливается запорная арматура. В результате получаем подключенную отдельно каждую комнату, отопление которой можно при необходимости отключить. Те же действия и с обраткой, но уже без запорной арматуры.

Именно такая система позволит обойтись лишь одним насосом. В случае же подключения через тройники придется ставить второй, ведь два этажа один может просто не осилить. А для более полного понимания этой темы предлагаем посмотреть небольшое видео о коллекторном отоплении в двухэтажных домах.

Многие называют такое отопление дома лучевым, что так же правильно. Если рассматривать обычную двухконтурную систему, то без применения подобной схемы просто не обойтись – ведь не будет же человек монтировать двухтрубную схему на 2-3 комнаты.

Что касается монтажа, то и тут лучевая система отопления на высоте – с ее применением выполнение подобной работы значительно облегчается. Иными словами – отрицательных качеств в ней нам найти не удалось, хотя мы и очень старались. Если у кого-то из уважаемых читателей это получится, убедительная просьба написать об этом в обсуждениях, будем весьма благодарны.

Теперь по поводу применения лучевой системы отопления в частных домах при однотрубной схеме. И здесь она не подводит, практически до идеала сравнивая температурные показатели первого и последнего радиатора в цепи даже без применения петли Тихельмана. А значит можно считать коллекторную систему настоящей находкой.

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.

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.

Расчет мощности котла отопления по площади дома – самый простой этап

По общепринятым правилам на каждые 10 м 2 необходим 1 кВт мощности. Таким образом при условии, что общая площадь всех отапливаемых помещений дома равна 170 м 2 требуется котел в 17 кВт. Но не стоит забывать и про добавочные коэффициенты.

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.

Система автономного отопления частного загородного дома – сама по себе является весьма непростым по планированию и практическому воплощению проектом. Требуется учесть массу нюансов, провести необходимые теплотехнические расчёты, правильно выбрать все требуемое для системы оборудование по типу и техническим характеристикам, определиться со схемами его установки и прокладки необходимых коммуникаций, грамотно осуществить монтаж и провестипуско-наладочные работы. Все это делается для того, чтобы создание в жилых помещениях наиболее оптимального микроклимата в полной мере сочеталось с простотой эксплуатации системы отопления, безотказностью ее работы и, в обязательном порядке — с максимально возможной экономичностью.

Ну а если разрабатывается схема отопления 2 х этажного частного дома, то задача становится еще сложнее. Мало того что возрастает количество помещений и протяженность тепловых трасс. Важно добиться необходимого равномерного распределения тепла по всем помещениям, вне зависимости от того, на каком этаже они расположены и какую имеют площадь.

В настоящей публикации будут рассмотрены основные элементы системы отопления частного дома и приведены несколько схем, которые уже проверены в эксплуатации. Безусловно, необходимо упомянуть о преимуществах и недостатках каждого из вариантов.

Какие существуют системы отопления?

Прежде всего необходимо рассмотреть и сравнить две базовые схемы – системы отопления открытого и закрытого типа. В чем их главное различие?

По трубам циркулирует теплоноситель – жидкость с высокой теплоёмкостью , переносящая тепловую энергию от места нагрева – отопительного котла, к точкам теплообмена – радиаторам, конвекторам, контурам теплых полов и т.п . Как и любое физическое тело, жидкость имеет свойство расширения при повышении температуры. Но, в отличие, например, газов, она является несжимаемым веществом, то есть появляющимся излишкам объема нудно предусмотреть место, чтобы давление в трубах, по законам термодинамики, не возрастало до критических величин.

Для этого в любой системе отопления с жидким теплоносителем предусматривается расширительный бак. Его конструкция и место установки и предопределяет разделение отопительных систем на закрытые и открытые.

• Принцип устройства открытой системы отопления показан на схеме:

1 – отопительный котел .

2 – труба (стояк) подачи.

3 – расширительный бак открытого типа.

4 – радиаторы отопления.

5 – труба «обратки»

6 – насосный узел.

Расширительный бак представляет собой открытую емкость заводского или кустарного производства. Он имеет входной патрубок, который подключен к подающему стояку. Может дополняться патрубками для предохранения от перелива при заполнении системы, для восполнения недостатка теплоносителя (воды).

Главное условие – расширительный бак сам по себе должен быть установлен в самой высшей точке системы. Это нужно, во-первых, для того, чтобы излишки теплоносителя попросту не переливались наружу по правилу сообщающихся сосудов, а во-вторых, он служит эффективным возхдухоотводчиком – все пузырьки газа, образовавшиеся при работе системы, поднимаются наверх и свободно выходят в атмосферу.

Под № 6 на схеме показан насосный узел. Хотя очень часто системы открытого типа организуют по принципу естественной циркуляции теплоносителя, установка насоса – никогда не помешает. Тем более, если обвязать его правильно, с обводной петлей и запорными кранами – это даст возможность по мере необходимости переключаться с естественной циркуляции на принудительную и обратно.

К слову, установка открытого расширительного бака именно в верхней точке трубы подачи – вовсе не является каким-то обязательным правилом. Здесь возможны варианты, выбор которых производится исходя из специфических особенностей конкретной системы отопления:

а – бачок расположен в высшей точке главной трубы подачи, отходящей от котла. Можно сказать – классический вариант

б – расширительный бачок связан трубой с «обраткой». Иногда приходится прибегать к такому расположению, хотя у него есть существенный недостаток – бачок не выполняем в полной мере функции воздухоотводчик , и чтобы избежать газовых пробок, такое устройство придётся устанавливать специальные краны на стояках или непосредственно на радиаторах отопления.

в – бачок установлен на дальнем стояке подачи.

г – редко встречающееся расположение бачка с насосным узлом непосредственно после него на трубе подачи.

• Ниже приведена схема системы отопления закрытого типа:

Нумерация общих элементов сохранена по аналогии с предыдущей схемой. В чем главные отличия?

В системе установлен герметичный расширительный бак (7), имеющий особую конструкцию. Он разделен особой эластичной мембраной на две половины – водяную и воздушную камеру.

Работает такой бачок очень просто. При температурном расширении теплоносителя его излишки попадают в закрытый бак, увеличивая в объеме водяную камеру за счет растяжения или деформации мембраны. Соответственно, в противоположной воздушной камере возрастает давление. При снижении температуры давление воздуха выталкивает жидкий теплоноситель обратно в трубы системы.

Такой расширительный бак может быть установлен практически в любой точке системы отопления. Очень часто его располагают в непосредственной близости к котлу на трубе «обратки».

Так как система полностью герметична, следует обезопаситься от критического возрастания давления в ней при нештатных ситуациях. Это обуславливает обязательность еще одного элемента – предохранительного клапана , настроенного на определенный порог срабатывания. Обычно это устройство входит в состав так называемой «группы безопасности» (на схеме — №8). Ее стандартная комплектация включает:

«Группа безопасности» в сборе

1 – контрольно–измерительный прибор для визуального отслеживания состояния системы: манометр или совмещенное устройство – манометр-термометр.

2 – автоматический воздухоотводчик .

3 – предохранительный клапан с предустановкой верхнего порога давления или с возможностью самостоятельного регулирования этого параметра.

Группа безопасности обычно размещается таким образом, чтобы обеспечивалась простота контроля за состоянием системы. Нередко ее устанавливают прямо около котла. В этом случае верхние участки системы отопления потребуют дополнительных воздухоотводчиков на стояках или на радиаторах.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

О принципах естественной и принудительной циркуляции уже вскользь упоминалось, но стоит их рассмотреть поближе.

• Естественное перемещение теплоносителя по контурам отопления объясняется законами физики – разницей в плотности горячей и охлаждённой жидкости. Чтобы понять принцип, взглянем на схему:

1 – точка первичного теплообмена, котел , где остывший теплоноситель получает нагрев за счет внешних источников энергии.

2 – труба подачи разогретого теплоносителя.

3 – точка вторичного теплообмена – радиатор отопления, установленный в помещении. Он должен располагаться выше котла на величину h .

4 – труба « обрати, идущая от радиаторов к котлу.

Плотность горячей жидкости (Ргор ) всегда значительно меньше, чем охлажденной (Рохл ). Нагретый теплоноситель, таким образом, не может оказывать какого-либо значимого воздействия на более плотную субстанцию. Поэтому можно условно убрать верхнюю « красную« часть схемы, и рассмотреть процессы в трубе «обратки».

Получаются «классические» сообщающиеся сосуды, один из которых расположен выше другого. Такая гидравлическая система всегда стремится к равновесию – к обеспечению равного уровня в обоих сосудах . За счет превышения одного над другим в трубе обратки возникает постоянный ток жидкости в сторону котла. Такого естественным путем созданного напора при правильном планировании разводки достаточно для общей циркуляции теплоносителя по замкнутому контуру отопления.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое

Чем больше величина превышения радиаторов над котлом (h), тем активнее естественное движение жидкости, но она не должна превышать 3 метров. Очень часто, чтобы добиться оптимального расположения, котел устанавливают в подвальном или цокольном помещении. Если это сделать невозможно, то стараются несколько понизить уровень пола в котельной.

Чтобы облегчить и стабилизировать естественную циркуляцию, ей помогают и гравитацией – все трубы контура располагают с уклоном (от 5 до 10 мм на погонный метр).

• Система принудительной циркуляции предусматривает обязательную установку специального электрического насоса необходимой производительности.

Как уже упоминалось, система может быть комбинированной – правильно обвязанный насос позволит проводить переключение с одного принципа циркуляции на иной. Это особо важно в тех случаях, когда подача электроэнергии в районе проживания не отличается стабильностью.

Оптимальным местом расположения насоса считается труба «обратки» перед входом в котел . Это, безусловно, не догма, но на этом участке он в меньшей степени будет подвержен влиянию высоких температур теплоносителя и прослужит дольше. В настоящее время все чаще приобретаются , которые конструктивно уже содержат циркуляционный насос с нужными параметрами.

Преимущества и недостатки различных систем

Прежде всего, нужно отметить, что нет четкого разделения систем сразу по двум упомянутым параметрам. Так, открытая система может работать по принципам как естественной, так и принудительной циркуляции, в зависимости от своих конструктивных особенностей. То же самое в определенной мере можно сказать и о закрытой герметичной системе, хотя уже — с определёнными допущениями.

Но если рассматривать представленные в интернете проекты, то можно заметить, что открытая система чаще предполагает естественную циркуляцию или комбинированную, с возможностью переключения. Закрытые схемы отопления чаще всего предусматривают установку принудительной циркуляции – так они работают корректнее и легче поддаются регулировкам.

Так, рассмотрим основные преимущества и недостатки обеих систем.

Вначале – о достоинствах открытой системы с естественной циркуляцией.

• В системе открытого типа расширительный бак выполняет сразу несколько функций.

— Такая схема не требует установки группы безопасности, так как давление никогда не может достичь критических значений.

— Установка расширительного бака в высшей точке на трубе подачи обеспечивает самопроизвольный выход скопившихся газовых пузырьков. Чаще всего – этого вполне достаточно, и установки дополнительных воздухоотводчиков не потребуется.

• Система – чрезвычайно надежна в плане эксплуатации, так как не содержит сложных узлов. По сути, срок ее «жизни» определяется только лишь состоянием труб и радиаторов.
• Нет полной зависимости от подачи электропитания, не расходуется электроэнергия.
• Отсутствие электромеханических узлов – это бесшумность функционирования отопления.
• Ничто не мешает оснастить систему принудительной циркуляцией.
• Система обладает интересным свойством саморегуляции – интенсивность циркуляции теплоносителя зависит от скорости его остывания в радиаторах, то есть от температуры воздуха в помещениях. Чем выше нагрев, тем ниже скорость потока. Это зачастую позволяет сбалансировать систему без применения сложных регулировочных устройств.

Теперь – о ее недостатках :

• Правило установки расширительного бака в высшей точке часто приводит к необходимости его расположения в чердачном помещении. Если чердак холодный, то потребуется обязательная надежная термоизоляция бака – для предотвращения серьезных тепловых потерь и во избежание замерзания при низких зимних температурах.
• Отрытый бак не препятствует контакту теплоносителя с атмосферой. А это, в свою очередь, влечет два негативных момента :

— Во-первых, теплоноситель испаряется, значит, нужно следить за его уровнем. Кроме того, это ограничивает хозяев в выборе теплоносителя – испарение антифриза влечет определенные материальные затраты. Мало того, может измениться и концентрация химических составляющих, а для некоторых котлов (например, электролитных) это недопустимо.

— Во-вторых, жидкость постоянно насыщается кислородом из воздуха. Это приводит к активизации коррозионных процессов (особенно страдают стальные и алюминиевые радиаторы). И второй негатив – повышенное газообразование в процессе нагрева.

Алюминиевые радиаторы для открытых систем отопления — малопригодны

• Такая система вызывает определенные сложности при монтаже — требуется обязательное выдерживание требуемого уровня уклона. Кроме того, потребуются трубы разного диаметра, в том числе – большого, так как для каждого участка при естественной циркуляции нужно соблюсти нужное сечение. Это обстоятельств также осложняет монтаж и приводит к существенным материальным затратам, особенно при использовании металлических труб.
• Возможности такой системы весьма ограничены – при слишком большой удалённости от котла гидравлическое сопротивление труб может быть выше, чем создаваемый естественный напор жидкости, и циркуляция станет невозможной. Кстати, это полностью исключает и возможность использования «теплых полов» без специального дополнительного оборудования.
• Система – весьма инертна, особенно при «холодном запуске». Требуется серьёзный стартовый «импульс», то есть пуск к отла на большую мощность, чтобы обеспечить начало циркуляции жидкости. По тем же причинам – есть определенные сложности в тонкой балансировке системы по этажам и помещениям.

А сейчас взглянем на закрытую систему с принудительной циркуляцией.

Ее достоинства :

• При условии правильного подбора циркуляционного насоса система не ограничена ни этажностью здания, ни размером в плане.
• Принудительная циркуляция обеспечивает более быстрый и равномерный нагрев радиаторов при пуске. Она значительно легче поддаётся тонким регулировкам.
• Испарения теплоносителя и его насыщения кислородом не происходит. Нет ограничений ни по типу жидкости, ни по разновидности радиаторов.
• Герметичность системы предотвращает попадание воздуха в трубы и радиаторы. Газообразование в жидкости со временем постепенно сходит на нет, и легко устраняется воздухоотводчиками .
• Есть возможность использования труб меньшего диаметра. При их монтаже не требуется соблюдения уклона.
• Расширительный бак можно установить в любом удобном для хозяев месте в отапливаемом помещении — полностью исключается вероятность его замерзания.
• Разница температур на выходе из котла и в «обратке» при стабильной работе отопления – существенно меньше. Это обстоятельство значительно повышает срок службы оборудования.
• Такая система – наиболее гибкая в плане использования отопительных приборов. Она подойдет и для «классических» радиаторов, и для конвекторов и «тепловых завес», настенных или скрытых, и для контуров «теплого пола».

Недостатков немного, но они все же есть:

• Для корректной работы потребуется провести предварительный расчет всех составляющих системы – котла, радиаторов, циркуляционного насоса, расширительного бака, чтобы добиться полной согласованности их функционирования.
• Невозможно обойтись без установки «группы безопасности».
• Пожалуй, самый главный недостаток – зависимость от стабильности подачи электроэнергии.

Скорее всего, это потребует приобретения и установки источников бесперебойного питания (если конструкция не предполагает возможности переключения на естественную циркуляцию при энергонезависимом котле).

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют

Схемы разводки в двухэтажном доме

Как развести трубы отопления по двухэтажному дому? Существует несколько схем, от самых простых до до статочно сложных.

Прежде всего, нужно определиться, будет система одно трубной или двухтрубной.

• Пример однотрубной системы показан на рисунке-схеме:

Однотрубная система — самая несовершенная

Радиаторы отопления как будто « нанизаны» на одну трубу, которая закольцована от выхода к входу в котел и по которой осуществляется и подача, и отвод теплоносителя. Очевидные преимущества такой схемы – ее простота и минимальный расход материалов при монтаже. На это, увы, ее достоинства и заканчиваются.

Совершенно очевидно, что от радиатора к радиатору температура жидкости падает. Таким образом, в помещениях, расположенных ближе к котельной, температура батарей будет существенно выше, чем в комнатах, расположенных дальше. Конечно, это можно в какой-то мере компенсировать разным количеством обогревательных секций, но видится это только в небольших по площади домах. Если учесть, что речь в статье идет о двухэтажном здании, то вряд ли такая схема станет оптимальным решением.

Часть проблем решается при монтаже однотрубной системы – « ленинградки», схема которой показана на рисунке ниже. Вход и вывод каждой батареи в этом случае соединены между собой перемычкой-байпасом, и потери тепла по мере удаления от котла уже не так значительны.

Схема «ленинградка» позволяет устранить часть проблем

«Ленинградка» поддается и еще большей модернизации. Так, на байпасе можно установить регулировочный вентиль. Такие же вентили можно установить и на одном или даже обоих патрубках радиатора (показаны стрелками). Это сразу открывает широкие возможности в более тонкой настройке системы отопления для каждого помещения в отдельности. Появляется доступ к каждому радиатору – его можно в случае необходимости попросту отключить или снять для замены, нисколько не нарушая при этом работоспособности всего контура.

Усовершенствованная «ленинградка» с запорными и балансировочными вентилями

Кстати, своей гибкостью, простотой, малым расходом труб «ленинградка» завоевала огромную популярность – ее часто можно встретить и в одноэтажных домах (особенно с выраженно большим периметром стен), и в многоэтажках. Вполне она подойдёт и для двухэтажного особняка.

И все же недостатков она не лишена. Полностью исключается возможность подключения к ней контуров теплого пола, полотенцесушителей и т.п . Кроме того, взаимное расположение помещений, дверей, выходов на балконы и т.п . не всегда позволяют протянуть трубы по всему периметру, а «ленинградка» в конечном счете должна представлять собой замкнутое кольцо.

• Двухтрубная система отопления – намного совершеннее. Хотя она и потребует большего расхода материалов и будет сложнее в монтаже, но все предпочтительнее остановиться на ней.

По сути она приставляет собой идущие параллельно друг другу трубы подачи и «обратки». Радиаторы при этом связаны патрубками с каждой из них . Пример показан на схеме:

Радиаторы подключены к трубам подачи и обратки параллельно, и каждый из них никоим образом не влияет на работу других. Каждую «точку» можно очень точно настроить индивидуально – для этого применяют байпасы-перемычки (поз. 1), на которые можно установить балансировочные вентили (поз. 2) или даже трехходовые регулировочные краны-терморегуляторы (поз. 3), постоянно поддерживающие стабильную температуру нагрева конкретной батареи.

Преимущества двухтрубной системы неоспоримы:

• Выдерживается общая температура нагрева на входе во все радиаторы.
• Существенно уменьшаются суммарные потери давления от гидравлического сопротивления труб. Это означает, что можно установить насос меньшей мощности.
• Любой из радиаторов можно отключить или даже снять для ремонта или замены – это не окажет влияния на систему в целом.
• Система очень универсальна, и к ней вполне можно подключать любые приборы теплообмена – радиаторы, теплые полы (через специальные коллекторные шкафы), конвекторы, фанкойлы и т.п .

Пожалуй, единственным недостатком двухтрубной системы является ее материалоемкость и сложность монтажа. Кроме того, расчетов при ее проектировании тоже прибавится.

Одним из сложных, но очень эффективных в работе вариантов двухтрубной системы является коллекторная или лучевая разводка. В этом случае от двух коллекторов – подачи и обратки, к каждому радиатору протянуты две индивидуальные трубы. Это безусловно, во много раз усложняет монтаж – и материала потребуется несравнимо больше, и спрятать коллекторную разводку тяжелее (обычно ее размещают под поверхностью пола). Но зато регулировка такой схемы отличается высокой точностью, и может проводиться с одного места – из коллекторного шкафа, оснащенного всем необходимым регулировочным и предохранительным оборудованием.

Кстати говоря, в масштабах двухэтажной постройки очень часто приходится прибегать к комбинированию схем подключения, двухтрубной и однотрубной, на отдельных участках, там, где это выгоднее и проще с точки зрения монтажа, и не оказывает влияния на общую эффективность отопления.

Следующий важный вопрос – поэтажная разводка труб.

Используются два основных варианта. Первый — это система вертикальных стояков, каждый их которых обеспечивает теплом одновременно оба этажа. А второй — схема с так называемыми горизонтальными стояками (вернее их будет назвать «лежаками»), в которой каждый этаж имеет собственную разводку.

Пример разводки со стояками показан на рисунке:

В данном варианте представлены стояки с нижней разводкой. От горизонтальных лежаков первого этажа понимаются вверх тр убы подачи, и сюда же возвращаются «обратки». В этом случае в верхней оконечности каждого стояка целесообразно будет разместить воздухоотводчик .

Существует и иной вариант – стояки с верхней подачей. В этом случае выходящая их котла труба подачи сразу поднимается вверх , уже на втором этаже или даже в верхнем техническом помещении к ней подключаются вертикальные стояки, пронизывающие строение сверху донизу .

Схема со стояками удобна в том случае, если планировка этажей во многом совпадает, и радиаторы расположены один над другим . Кроме того, именно этот вариант будет оптимальным тогда, когда принято решение все же применить открытую систему отопления с естественной циркуляцией – в данном случае важнейшей задачей является минимизация протяженности горизонтальных (наклонных) участков, а стояки не оказывают серьезного сопротивления течению теплоносителя сверху вниз.

Пример такой системы приведен на следующей схеме:

От котла (поз.1) поднимается общая труба подачи большого диаметра, которая входит в расширительный бак большого объема (поз. 3), расположенный в верхней точке системы примерно по центру между стояками. Решение достаточно интересное – расширительный бак одновременно играет роль своеобразного коллектора, от которого лучами во все стороны расходятся трубы подачи на вертикальные стояки. К стоякам подключены радиаторы обоих этажей (поз. 4), точную регулировку которых осуществляют специальными вентилями (поз. 5).

Как уже упоминалось, системы с естественной циркуляцией достаточно требовательны к точному подбору условных диаметров труб. На схеме эти показаны буквенными обозначениями:

a — dy = 65 мм

b — dy = 50 мм

c — dy = 32 мм

d — dy = 25 мм

е — dy = 20 мм

Недостатком системы со стояками принято считать достаточно сложное ее исполнение – придется организовывать несколько межэтажных переходов через перекрытие. Кроме того, вертикальные стояки практически невозможно «убрать с глаз» - это бывает важно тем хозяевам , у которых декоративная отделка комнат стоит в приоритете.

Пример двухтрубной системы с индивидуальной разводкой для каждого этажа показан на следующей схеме:

Здесь – всего два расположенных рядом вертикальных стояка – для подачи и для «обратки». Такой принцип выглядит достаточно рационально с точки зрения монтажа, позволяет полностью отключать целый этаж в случае, если он по каким-либо причинам временно не используется. Кроме того, подбная установка труб позволяет почти полностью скрыть их из виду, закрыв напольным покрытием и оставив наружи лишь входные и выходные патрубки радиаторов.

По сути, на каждом этаже может применяться своя схема, в зависимости от плана расположения комнат. Существует немало вариантов расположения труб и подключения радиаторов при поэтажной разводке. Некоторые из них показаны на схеме, где проведено условное разделение на три этажа.

• Условный первый этаж – применена несложная в исполнении двухтрубная разводка «тупикового» типа со встречным движением теплоносителя. Схема имеет свои особенности. Подающие и обратные трубы монтируются параллельно друг другу до самого конца ветки (веток может быть несколько – на схеме показаны две). Диаметр тр уб постепенно сужается от радиатора к радиатору . Очень важно предусмотреть балансировочные вентили, иначе радиаторы, установленные ближе к котлу, способны замкнуть ток теплоносителя через себя, оставляя непрогретыми последующие точки теплообмена.
• На втором этаже показана так называемая «петля Тихельмана » . Очень удачная схема, в которой потоки в подаче и «обратке» идут в одном направлении. Предусматривается диагональное подключение батарей – вход сверху и выход снизу – это считается оптимальным с точки зрения теплоотдачи. Очень часто при такой схеме даже не требуется балансировки радиаторов. Но есть важное условие – трубы должны обязательно быть одного диаметра.
• Третий этаж оборудован по уже упоминавшейся коллекторной схеме. От двух коллекторов идет индивидуальная разводка к каждому радиатору трубами строго одного диаметра. Система – самая удобная в точной настройке. Именно ее следует использовать, если планируется монтаж контуров «теплого пола». Желательно, чтобы коллекторы располагались максимально близко к центру этажа – для выдерживания примерной соразмерности длин всех отходящих от них «лучей».

Существует немало иных вариантов разводок в двухэтажном доме, и все их рассмотреть в масштабе одной статьи не получится. Кроме того, многое зависит от «геометрии», архитектурных особенностей дома, и разработать «универсальные рецепты» - попросту невозможно. В таких вопросах лучше довериться опытным специалистам – они помогут правильно подобрать схему к конкретным условиям.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет

Видео: полезная информация по схемам радиаторного отопления

Основы расчета главных элементов системы отопления

Мало определиться с типом системы отопления и схемой прокладки труб – необходимо четко определиться с эксплуатационными параметрами, чтобы правильно приобрести и установить основные необходимые ее элементы – обогревательный котел , радиаторы отопления, расширительный бак, циркуляционный насос.

Как рассчитать требуемую мощность котла?

Существует немало методик расчёта этого показателя. Очень часто можно встретить рекомендации исходить из общей площади отапливаемых помещений в доме, а потом провести вычисления из расчета 100 Вт на 1 м².

Такая рекомендация имеет право на жизнь, и может дать общее представление о требуемой тепловой мощности. Однако, она скорее подходит для очень усредненных у условий, и не учитывает целого ряда важных особенностей, которые напрямую влияют на теплопотери дома. Поэтому лучше не полениться, и провести расчет более тщательно.

Лучше всего к делу подойти следующим образом. Для начала – начертить таблицу, в которой поэтажно перечислить все помещения, где будут устанавливаться отопительные приборы. Например, это может выглядеть так:

Имея перед глазами план дома и располагая информацией об особенностях своего жилья, прогулявшись по нему, в случае необходимости, с рулеткой, будет совсем несложно собрать все необходимые данные для расчетов .

Затем останется засесть за вычисления. Но не станем утомлять читателей длинной формулой и таблицами коэффициентов. В двух словах – расчет проводится, исходя их уже упомянутого норматива в 100 Вт/м². Но при этом учитывается множество поправок, которые влияют на требуемую мощность отопительной системы для поддержания комфортной температуры и компенсации тепловых потерь. Все эти поправочные коэффициенты внесены в предлагаемый вниманию калькулятор – необходимо лишь ввести запрашиваемые данные и получить результат.

Калькулятор расчета требуемой тепловой мощности котла отопления

Расчет проводится для каждого помещения в отдельности и результат вписывается в таблицу. А затем останется только найти сумму — это и будет минимальной тепловой мощностью, которую должен выдавать отопительный котел . Естественно, при выборе модели можно заложить еще и «резерв», порядка 20%.

Убедитесь, что с помощью калькулятора расчет займет совсем немного времени!

Отправим материал вам на e-mail

Автономные отопительные системы, которые используются в частных домах, обладают несомненными преимуществами перед централизованными системами: они управляемы и экономичны. Только хозяева частных домов могут самостоятельно регулировать интенсивность нагрева, подключать дополнительные контуры и устанавливать тот тип радиаторов, который им нравится. Схема отопления 2-х этажного частного дома должна отвечать не только эксплуатационным требованиям, но и быть безотказной, экономичной, простой и долговечной.

Схема отопления частного дома

На выбор отопительной схемы влияет главным образом площадь обогреваемых помещений, то есть общая протяженность трубопровода. Основная задача любой отопительной системы – равномерный обогрев помещений на всей протяженности трубопровода. Если в организовать такую систему не составляет большого труда, то в коттеджах с двумя уровнями для решения этой же задачи нужно произвести серьезные расчеты.

Любая отопительная система состоит из главных элементов:

Видео: схема отопления двухэтажного дома

Системы с установкой циркуляционного насоса

Любая схема отопления 2 х этажного частного дома должна обеспечивать постоянную циркуляцию теплоносителя по системе. При этом эффективность и скорость обогрева помещений напрямую зависит от уровня гидравлического давления в трубах. Очевидно, что самым простым решением этой задачи является циркуляционный насос.

Насосные схемы хороши тем, что при помощи небольшого и экономичного насоса в системе обеспечивается заданное давление, а горячая вода будет доставлена в любую точку контура независимо от его расположения. Энергопотребление такого прибора составляет от 25 до 50 Вт в час. Даже при ежедневной непрерывной работе в месяц счетчик намотает не более 40 кВт, что не влияет существенно на расход семейного бюджета. У такой схемы есть серьезный недостаток – она не работает в случае отключения электропитания. К сожалению, такие ситуации в России нередки, поэтому в зимний период необходимо иметь в своем распоряжении источник альтернативного питания , чтобы не остаться вообще без тепла.

Системы, основанные на естественной циркуляции

Зная основы термодинамики, можно разработать такую схему отопления, что насос вовсе не понадобится. Такая схема основана на способности нагретой жидкости подниматься вверх. Расположенный на уровне первого этажа котел или печь нагревает воду, эта вода устремляется наверх, запуская процесс движения теплоносителя по системе замкнутого трубопровода.

В системах без циркуляционных насосов невозможно обеспечить высокое давление, ведь его уровень зависит от температуры жидкости. По этой причине системы с естественной циркуляцией имеют свои особенности:

• для того, чтобы уменьшить сопротивление, диаметр труб должен составлять не менее 32 мм, это же касается трубок рабочих радиаторов;
• максимальная высота водяной трубы, по которой горячая вода поднимается и поступает в отопительный контур, должна составлять не более 6 метров, то есть системы с естественной циркуляцией могут качественно обогревать не более двух этажей;
• схема разводки должна быть максимально простой, если же протяженность труб велика, имеет смысл делать два контура;
• без использования насоса не будут работать системы , поэтому его контур должен быть подключен отдельно.

Достоинства и недостатки рабочих схем

Насосные системы имеют очевидные преимущества в виде постоянного режима работы, гарантии эффективности и простоты монтажа. Главный недостаток – энергозависимость оборудования. Схемы с естественной циркуляцией можно назвать по-настоящему автономными, однако таким образом удастся обогревать ограниченную площадь, а процесс обогрева будет занимать значительно большее время. Монтаж таких систем – сложное и кропотливое дело, предварительный расчет должен быть выполнен очень точно.

Существуют различные альтернативные схемы, среди которых комбинированная, когда один из контуров снабжается циркуляционным насосом. Это сложные системы, которые используются в домах большой площади, для жилого двухэтажного дома они редко бывают целесообразны.

Виды разводки и способы расчета

Для расчета систем отопления необходимо учитывать многие факторы, в том числе:

• площадь дома;
• расчетные значения температуры воздуха внутри и снаружи, требуемую влажность;
• материалы, из которых построен дом и качество теплоихоляции;
• количество окон и интенсивность естественного солнечного освещения.

В соответствии с указанными параметрами по таблицам СНиП можно рассчитать требуемую мощность котла и требуемое давление в системе.

Распространенные принципиальные схемы

Для небольших по площади домов в один или два этажа подойдут наиболее простые однотрубные схемы, которые легко монтируются и рассчитываются, могут работать без насоса, однако считаются наименее эффективными.

Усовершенствованная схема – так называемая «ленинградка» — система, в которой каждый радиатор подключен по параллельной схеме, а регулировочные вентили позволяют более эффективно расходовать тепло и перенаправляют горячую воду.

Принцип работы двухтрубной системы состоит в том, что нагретая вода подается ко всем радиаторам одновременно, а ее температура одинакова на каждом входе. Охлажденная вода отводится по трубе обратки, которая также является общей.

Существуют схемы с нижней и верхней подачей. В первом случае вода, поднимаясь по стояку наверх, снабжает сначала первый этаж, а затем второй. При верхней системе все наоборот: нагретая вода поднимается по общему стояку и затем подается в радиаторы верхних этажей, охлаждается и возвращается обратно.

Схемы с открытым и закрытым расширительным бачком

Расширительный бак в отопительной системе играет роль регулятора уровня воды, а также страхует систему от перепадов давления. Расширительный бачок обычно устанавливают в самом холодном месте системе – на трубе обратки. Он должен располагаться в отапливаемом помещении, чтобы исключить промерзание воды в нем в зимний период.

Проект отопления частного коттеджа создаётся на основе теплотехнических и гидравлических расчётов. В процессе разработки необходимо принимать множество важных решений, учитывая большое количество факторов. Одним из важнейших среди них является конфигурация и внутренняя планировка здания, в частности, его этажность. Очевидно, что система отопления двухэтажного дома сложнее и требовательнее, чем та, что реализуется в одноуровневых строениях.

Что особенного в обогреве двух этажей

1. Важный нюанс – высота дома. Отопительное устройство находится на первом этаже, иногда в самой нижней точке системы. Всегда (даже если применяется настенный котёл) есть вертикальный участок подачи, который в некоторых случаях может иметь существенную протяжённость. Проблема заключается в необходимости поднимать теплоноситель на второй этаж, преодолевая силу тяжести.
2. Большая площадь/кубатура. Двухэтажные дома, как правило, крупнее одноуровневых, по суммарному внутреннему объёму уж точно. Поэтому обогреть их сложнее, так как требуется сгенерировать и развести куда больше тепла. Системы отопления двухэтажных домов более материалоёмкие и разветвлённые, здесь будет циркулировать больше теплоносителя, будут использоваться более мощные теплогенераторы и отопительные приборы.
3. Изолированность помещений. Большая площадь, которую нужно обогревать, в жилом доме почти всегда подразумевает наличие большого количества перегородок и отдельных комнат. В многоуровневом здании пространство также разделяется межэтажным перекрытием, которое мешает естественному переносу тепла (хоть нагретый воздух и стремиться подняться кверху). То есть довольно непросто распределить тепловую энергию по всем уголкам такого коттеджа, особенно сделать обогрев различных помещений равномерным.

Второй этаж нуждается в отдельных отопительных приборах

Какой тип отопления выбрать

Теплоноситель и способ транспортировки тепла

Для габаритных строений с множеством комнат и наличием межэтажного перекрытия наиболее рациональным решением является водяное отопление. Часто это единственный вариант для домов со сложной конфигурацией. Вода или антифриз циркулирует по трубам, закольцованным в замкнутые контуры, и отдаёт полученное в котле тепло через радиаторы, регистры или калориферы. Это также может быть система водяных тёплых полов, которая дополняет основное радиаторное отопление, или является единственным источником обогрева.

Важно! Теоретически, во всех помещения можно организовать отопление при помощи электрических тёплых полов, но под вопросом будет экономическая целесообразность подобного подхода, да и не всегда есть техническая возможность выделить достаточно мощностей для этого.

Возможно использование воздуха в качестве теплоносителя в многоуровневых коттеджах, но для его транспортировки необходимо создавать разветвленную систему каналов с нагнетающими вентиляторами, посредством которой удастся обогреть дальние комнаты, а также помещения второго этажа.

Топливо и теплогенератор

Если не строить два отдельных отопительных устройства для первого и второго этажа, то обычные кирпичные и металлические печи на дровах (как и камины) вряд ли подойдут. Дело в том, что нагрев воздуха происходит от горячих стенок этих устройств с последующим конвекционным движением воздушных масс в помещении. При этом нормально отапливается только то помещение, где непосредственно установлен агрегат, а другие комнаты остаются холодными, не говоря уже о втором уровне.

Важно! Выпускаются заводские модели каминов с патрубками для подключения каналов воздушного отопления. В домах с небольшим по кубатуре мансардным этажом довольно успешно эксплуатируются кирпичные печи и камины, в которые интегрированы теплообменники водяного контура радиаторного отопления.

Схема системы водяного отопления двухэтажного дома, скорее всего, будет строиться вокруг напольного или настенного котла. Правда, не стоит забывать об альтернативе в виде тепловых насосов, солнечных коллекторов и т.д. Топливо может быть любым, начиная от газа, солярки и электричества, заканчивая углём, древесиной для пиролиза и гранулированными пеллетами.

Лучшее место для твердотопливного (на изображении пеллетный теплогенератор) котла – подвал

Нужен ли циркуляционный насос

Обычно застройщиков интересует, удастся ли в двухэтажном доме создать достаточно эффективную систему с естественной циркуляцией, чтобы не зависеть от электроснабжения. Можно. Но из-за перепада высот это сделать ещё сложнее, чем в одноэтажном доме. Так как все участки трубопроводов должны располагаться с уклоном от 3 до 5 градусов, то котёл находится в самой нижней (иногда в подвале) точке системы, а разгонный коллектор где-то под потолком второго этажа (или на чердаке). Следовательно, высота подающей трубы, которая выходит из котла, будет минимум 5-6 метров, и нужно постараться, чтобы вода в ней не закипела, и система «пошла». Потребуются особенно тщательные гидравлические расчёты и очень тонкая балансировка отопления дросселями.

Наряду с возможной автономией, что, безусловно, бесценно, гравитационная система отопления двухэтажного дома доставит немало неудобств. Среди них:

• Увеличенное сечение труб.
• Обязательная выдержка уклонов.
• Большая разница температуры исходящего и возвращённого теплоносителя (этого многие котлы не любят).
• Сложность регулирования температуры в разных помещениях.
• Испарение теплоносителя через открытый расширительный бак (необходимо следить за уровнем теплоносителя и периодически доливать воду, нецелесообразно применять антифриз).
• Заниженная производительность системы (общая площадь отапливаемых помещений может составлять от силы 120 м2).

Принудительная циркуляция при помощи насосного оборудования позволяет более рационально использовать тепло, более гибко подходить к способам прокладки трубопроводов и выбору приборов/комплектующих. А это значит, что у застройщика есть возможность создавать практичные и эффективные отопительные конструкции, которые не будут портить интерьер.

Вариант организации естественной циркуляции с верхней разводкой и вертикальными стояками

Расположение разгонного коллектора на чердаке поможет сделать гравитационную систему более привлекательной

Особенности разводки трубопроводов

Разводка и монтаж системы отопления двухэтажного дома может выполняться по любой из известных схем. От того, движется ли теплоноситель после выхода из котла выше радиаторов, либо сначала опускается ниже отопительных приборов, выделяют:

• верхнюю (примером может служить система с естественной циркуляцией);
• нижнюю разводку.

По наличию стояков, к которым подключаются отопительные приборы на первом и втором этаже, или основных магистралей, расположенных параллельно полам, разводку классифицируют как:

• вертикальную,
• горизонтальную.

В зависимости от целого ряда факторов выбирают тип системы:

• однотрубная,
• двухтрубная,
• коллекторная.

Коллекторная схема

Лучевая система отопления двухэтажного дома ещё называется коллекторной. Её суть заключается в том, что каждый отопительный прибор запитывается независимо от других, поэтому балансировать такое отопление проще всего. Трубы для подключения ведутся по полу или внутри перекрытия от коллекторного узла (шкафа в нише стены, где находится сам коллектор, запорно-регулирующая аппаратура, иногда автоматика и свой циркуляционный насос).

От коллектора на втором этаже к каждому радиатору отходят отдельные запитывающие лучи с подачей и обраткой

Схема лучевой разводки для дома в два уровня

В двухуровневых домах на каждый этаж выводится свой коллектор, поэтому мы получаем двухконтурную систему отопления, где обе ветки являются автономными. Это горизонтальная нижняя разводка, при этом циркуляция теплоносителя может применяться только принудительная.

Однотрубное отопление

Довольно популярная ленинградская система отопления двухэтажного дома отличается тем, что радиаторы подключаются последовательно, а отдельной трубы для сбора обратки нет (теплоноситель из радиатора снова попадает в подающий трубопровод). Если запитывать радиаторы обоих этажей последовательно, то последние отопительные приборы в цепи могут оказаться совсем холодными. Чтобы обогреть верхний этаж, основная магистраль разделяется на два параллельных контура. Один из них поднимается на второй уровень, а запитав там все радиаторы, опускается вниз и соединяется с трубой, идущей по первому этажу. В начале каждого контура устанавливаются краны, которые позволяют регулировать проток (читай теплоотдачу) или полностью перекрыть отдельный этаж.

Это – горизонтальная, верхняя или нижняя разводка. Однотрубная схема может функционировать как с применением насосов, так и в режиме естественной циркуляции. К достоинствам такой конструкции относят тот факт, что потребуется почти вдвое меньше труб. Главный недостаток – сложность балансировки системы, ведь в каждый последующий радиатор заходит более холодный теплоноситель.

Важно! Чтобы иметь возможность регулировать температуру на каждом отопительном приборе, их посредством байпаса устанавливают параллельно основной магистрали и снабжают отдельной арматурой.

Двухтрубное отопление

В двухэтажных домах двухтрубная горизонтальная система отопления считается классикой жанра, хотя вертикальная разводка с применением стояков тоже применяется. В данном случае к радиаторам тянут отводы от подающей линии (подача), а также подводятся трубы, через которые отдавший энергию теплоноситель попадает в отдельную магистраль (обратку).

Такая система несколько дороже однотрубной, но считается эффективнее и намного практичнее, так как позволяет легко настроить необходимый температурный режим в любом помещении на любом этаже. Ни сложная планировка, ни большие размеры дома помехой не станут, лишь бы теплогенератор подходил по мощности.

Теперь можно сделать несколько выводов. Для обогрева среднестатистического двухэтажного дома лучше всего подойдёт двухтрубная система водяного отопление с принудительной циркуляцией. Неплохо покажет себя коллекторная схема. В небольших домах можно применить однотрубную разводку и попробовать спроектировать конструкцию с естественной циркуляцией теплоносителя. В любом случае хотя бы для проведения расчётов лучше пригласить специалистов.

Видео: схема отопления в двухэтажном доме