Монтаж система отопления двухэтажного дома. Разводка отопления двухэтажного дома. Однотрубные системы: каким образом производится их монтаж
Отопительный контур одноэтажного здания многие из нас представляют себе вполне отчетливо.
При наличии же второго этажа задача по организации отопительной системы несколько усложняется.
Попробуем разобраться, какой должна быть схема отопления 2-х этажного дома частного или общественного назначения. Как реализовать ее своими руками?
В первую очередь рассмотрим все компоненты системы.
Котел
Назначением данного агрегата является выработка тепловой энергии, которая будет передаваться рабочей среде контура отопления.
По виду используемого топлива котлы делятся на следующие виды:
- газовые;
- электрические;
- твердотопливные;
- жидкотопливные;
- комбинированные (например, способные работать на электричестве и солярке).
Наиболее удобным в эксплуатации, а потому и самым востребованным, является газовый котел. При выборе данного агрегата определяющими параметрами являются мощность и материал теплообменника.
Мощность
Бытует мнение, что мощность отопительного котла надо выбирать из расчета 100 Вт на метр квадратный отапливаемой площади. Однако эти данные являются чересчур усредненными. Как показывает опыт, для небольших строений площадью около 100 кв. м потребная мощность составляет примерно 130 Вт/кВ. м, в то время как для более крупных домов, площадь которых достигает 500 кв. м, этот показатель уменьшается до 80 Вт/кВ. м. Почему так получается?
Напольный отопительный котел в доме
Дело в том, что с увеличением отапливаемой площади, скажем, в 4 раза площадь ограждающих конструкций, через которые и «улетучивается» тепло, увеличивается только в 2,5 раза. Таким образом, объем теплопотерь, приходящийся на 1 кв. м отапливаемой площади, уменьшается, соответственно меньшей становится потребность в тепловой энергии на тот же кВ. м.
Материал теплообменника
Существует два варианта:
- сталь;
- чугун.
Чугун прочнее стали, да и коррозии он противостоит лучше.
Трубы и радиаторы
В индивидуальных системах отопления стальные трубы все чаще заменяют металлопластиковыми или полипропиленовыми.
Эти материалы теряют прочность при высокой температуре, но в частном доме, где настройкой работы отопительного контура занимается сам домовладелец, скачки температуры теплоносителя до критических значений исключены.
Традиционным материалом для радиаторов считается чугун, но при необходимости в увеличенной теплоотдаче применяют медные или алюминиевые приборы. При наличии высокого давления в системе вместо них следует устанавливать биметаллические радиаторы. В них наиболее ответственные элементы изготавливаются из прочной стали, а теплоотдающие поверхности – из мягких меди или алюминия.
Арматура
В отопительных системах применяется арматура трех видов:
- Запорная: в настоящий момент чаще всего применяют шаровые краны, недостатки которых с развитием технологий были сведены к минимуму. Если же предполагается частое использование запорного элемента, лучше установить традиционный вентиль.
- Регулирующая: позволяет плавно менять объем пропускаемого теплоносителя. Теоретически с этой целью можно использовать и запорную арматуру, но она очень быстро придет в негодность, поскольку на такой жесткий режим работы не рассчитана. Сегодня вместо ручных регулирующих кранов активно применяются автоматические, подключаемые к термодатчикам. Такие регуляторы самостоятельно управляют потоком теплоносителя, поддерживая заданный температурный режим.
- Кран Маевского: этот элемент используется с целью удаления воздушных пробок.
- Расширительный бачок: в эту емкость поступают излишки рабочей среды, образующиеся вследствие ее температурного расширения.
- Циркуляционный насос (применяется не всегда).
В некоторых моделях крана Маевского можно полностью выкрутить шток. Если сделать это по неосторожности в момент, когда система пребывает в рабочем состоянии, теплоноситель хлынет в помещение и будет заливать все вокруг, пока вы не перекроете ближайший запорный кран. Во избежание аварийных ситуаций такие краны Маевского лучше не устанавливать.
Способы подачи теплоносителя в отопительную систему
Выбирая наиболее подходящий вариант системы отопления, домовладельцу придется принять решение по главному вопросу: как заставить теплоноситель двигаться по отопительному контуру. Эта задача решается одним из двух способов:
- естественным образом;
- принудительно.
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией
Как известно, нагретый газ или жидкость из-за меньшей плотности выталкивается более холодной средой вверх. Это явление называется конвекцией. При правильном конструировании системы отопления она может играть роль двигателя, который заставит теплоноситель циркулировать по замкнутому контуру из труб и радиаторов.
Важнейшим элементом такой схемы является разгонный коллектор – вертикальный участок трубопровода, идущий сразу после котла. Образующееся здесь мощное восходящее течение хорошо проталкивает теплоноситель через контур. В такой системе применяется расширительный бачок открытого типа, представляющий собой обычную емкость, подключенную к верхней точке отопительного контура.
Отопление двухэтажного дома с естественной циркуляцией
Наличие второго этажа позволяет сделать разгонный коллектор достаточно длинным, что при хорошем утеплении этого участка обеспечивает вполне пристойную циркуляцию теплоносителя. Однако, несмотря на это, даже в двухэтажных домах схема с естественным движением рабочей среды встречается все реже. Причина заключается в характерных для нее недостатках:
- требуются трубы большого диаметра;
- на горизонтальных участках трубопровода приходится соблюдать значительный уклон – 5 – 7 см на 1 м длины;
- после обхода контура температура теплоносителя падает более, чем на 25 градусов (обязательное условие для хорошей естественной циркуляции), поэтому котел приходится эксплуатировать в режиме высокой производительности, что сокращает срок его службы;
- максимальная длина трубопровода ограничивается 30-ю метрами.
Хотите знать больше о системах отопления частного дома? : разновидности ИК-излучения, влияние на здоровье человека, отзывы владельцев.
О принципе работы геотермального отопления читайте .
Солнечные батареи пока не нашли широкого применения в качестве отопительной системы. Тем не менее есть люди, которые отказываются от привычных способов обогрева в пользу солнечной энергии. Здесь вы узнаете все о типах батарей, их установке и выборе.
Принудительный способ
В двухэтажных домах схема с принудительной циркуляцией применяется гораздо чаще хотя бы потому, что длина отопительного контура в таких постройках составляет, как правило, более 30-ти метров. Здесь рабочая среда перекачивается специальным насосом, который получил название циркуляционного. Он устанавливается у входа в котел, где теплоноситель является наиболее холодным. Так как система отопления является замкнутой, развиваемый таким насосом напор не зависит от этажности здания и определяется лишь сопротивлением контура (гидравлическим).
Схема отопления с принудительной циркуляцией
При данной схеме скорость движения теплоносителя увеличивается, поэтому он не успевает сильно остыть. Это обуславливает более равномерное распределение тепла по всему контуру, а также возможность эксплуатации котла в щадящем режиме. Кроме того, система с принудительной циркуляцией является более практичной: весной и осенью, когда на улице не очень холодно, она может эксплуатироваться в низкотемпературном режиме, чего при естественной циркуляции среды добиться не удалось бы. Горизонтальные участки трубопровода устанавливают с уклоном в 0,5 – 1 см на 1 м.
Из-за высокого давления, развиваемого насосом, приходится усложнять конструкцию расширительного бачка. Здесь он является закрытым и состоит из двух полостей, разделенных гибкой мембраной. В одну полость поступает расширяющийся теплоноситель, в другой содержится сжатый воздух, давление которого уравнивает давление в системе. Закрытый бак не обязательно располагать в наивысшей точке контура, обычно его монтируют рядом с котлом.
Предусмотрительные проектанты оставляют разгонный коллектор даже в системах с принудительной циркуляцией. В этом случае при отключении электроснабжения и последующей остановке насоса система продолжит функционирование в режиме конвекции.
Виды схем отопления
Отопление двухэтажного дома можно организовать по одной из нижеперечисленных схем.
Однотрубная, двухтрубная и лучевая схемы отопления частного дома
В небольшом частном доме можно применить последовательную схему подключения радиаторов отопления. В этом случае контур будет образован одной трубой, поэтому такая система получила название однотрубной. Это самый недорогой, но и наименее практичный вариант: в наиболее удаленные от котла радиаторы теплоноситель поступает относительно холодным, из-за чего количество секций в этих приборах приходится увеличивать.
Двухтрубная схема отопления с верхней и нижней разводкой
Более равномерно тепловая энергия распределяется в двухтрубной системе. Она состоит из двух трубопроводов – подающего и обратного, между которыми по параллельной схеме подключаются радиаторы. Для двухэтажного частного дома с большим количеством помещений такая схема системы отопления является оптимальной.
Наиболее дорогостоящей, но и самой удобной с точки зрения управления, является лучевая схема. Согласно ей, к каждому радиатору прокладываются собственные подающий и отводящий трубопроводы, которые сходятся в одном коллекторе. Если из-за неправильного гидравлического расчета на отдельных участках обычной двухтрубной системы может наблюдаться слабая циркуляция теплоносителя или ее отсутствие, то при лучевой схеме подобные явления полностью исключены.
Горизонтальная и вертикальная схемы с нижней и верхней подачей
В двухэтажных частных домах с небольшой площадью систему отопления своими руками часто сооружают по горизонтальной схеме.
Согласно ей, все радиаторы в пределах одного этажа объединяются в горизонтальный контур, а для запитки каждого из этих контуров сквозь все этажи прокладывается один хорошо утепленный стояк.
При большой площади этажей горизонтальные контуры получались бы слишком длинными, поэтому соблюдение требуемого уклона при их монтаже было бы невозможным.
В этом случае прибегают к организации отопления по вертикальной схеме. В соответствии с данным принципом объединяются не те радиаторы, которые расположены на одном этаже, а смонтированные друг над другом на разных этажах. Для этого прокладывается несколько стояков.
Они могут подключаться последовательно:
- теплоноситель от котла поднимается по одному стояку;
- затем по расположенной на втором этаже или на чердаке перемычке он поступает во второй стояк, по которому и движется в обратном направлении.
Но практикуют и параллельное подключение стояков. Для этого прокладывают два кольцевых трубопровода, один из которых играет роль распределительной гребенки (от него и запитываются все стояки), а второй – выполняет функцию «обратки» (сюда поступает остывший теплоноситель).
Если в доме имеется утепленный чердак или технический этаж, первый из трубопроводов можно разместить здесь. В таком случае говорят, что система имеет верхнюю разводку. При отсутствии такого помещения оба трубопровода приходится располагать в подвале или цокольном этаже (нижняя разводка).
При проектировании отопления в частном доме многие владельцы задаются вопросом, какую систему выбрать: однотрубную или двухтрубную? Первая является более простой, вторая более практичной. : ее сильные и слабые стороны, а также классификация и гидравлический расчет.
Подробную информацию об однотрубной системе отопления вы узнаете в материале.
Видео на тему
Комфортная температура в комнатах необходима для проживания в доме, поэтому владельцы частных построек, особенно, в которых возведен не один этаж, а два, задумываются о способах монтажа обогрева всех комнат. Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома – это идеальный вариант для поддержания необходимого тепла в любое время года.
Вариант схематичного обогрева всех этажей
Виды водяного отопления частного двухэтажного дома своими руками со схемами
Самые популярные и подходящие варианты отопительных систем с использованием воды – это с принудительной и естественной циркуляцией. Второй вариант не требует постоянного подключения к сети, практичен, так как перебои в подачи электроэнергии никак на наго не влияют. Выполняя монтаж такой системы, необходимо использовать трубы, имеющие внушительный диаметр, и устанавливать их под наклоном.
Схема с естественным поступлением носителя тепла более приемлема для одного этажа, в двухэтажных постройках применяют метод принудительной подачи воды. Для него следует монтировать котел, бак расширительный, коллектор, прибор отопления и систему труб. Циркуляция происходит за счет работы насоса, а для нагрева используется разнообразное топливо. Может питаться и от электроэнергии для осуществления обогрева дома.
Разберем, почему предпочтение отдают принудительной системе.
Естественный вариант поступления носителя тепла
Схема для двух этажей мало чем отличается от варианта с одним этажом. Она достаточно распространена и оправдывает свою популярность.
Обратите внимание ! Правильно выбрать место монтажа расширительного бака.
Расширительный бачок совсем необязательно монтировать на чердаке, однако, оставить его сверху, на втором этаже. Таким образом будет обеспечиваться сток носителя тепла. Поступая сверху в батареи, тепло будет распределяться равномерно по площади всего дома. Следует соблюдать наклон труб в 3-5 градусов для постоянного стока жидкости.
Подающие трубы могут располагаться под потолком или подоконниками. Такая система обогрева здания имеет ряд достоинств:
- нет надобности в постоянном подключении к сети;
- работает без перебоев;
- легкость в использовании;
- нет шума в процессе эксплуатации.
Минусов в таком варианте намного больше, поэтому владельцы домиков в два этажа предпочитают схему отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома. Недостатки естественного поступления воды по кругу:
- сложный и длительный монтаж;
- нет возможности обогревать площадь свыше 130 кв. м;
- малая производительность;
- из-за большой разницы температур между подачей и обраткой повреждается котел;
- внутренняя коррозия из-за кислорода;
- постоянная надобность отслеживать состояние труб и невозможность применять антифриз;
- затратность установки.
Самостоятельный монтаж такой отопительной системы очень сложен, поэтому владельцы построек предпочитают принудительную систему, которую можно установить самостоятельно без затрат больших усилий.
Статья по теме:
В этой статье рассмотрен особенности данного способа отопления дома, критерии выбора, особенности монтажа, цены отдельных составляющих и общая стоимость реализации. проекта.
Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома: ее достоинства и недостатки
Монтаж такого типа отопления намного легче выполнить самостоятельно. А также такой вид обогрева имеет ряд достоинств:
- не требуется приобретать определенные трубы нужного диаметра;
- можно применить недорогие радиаторы и сэкономить деньги;
- большой срок эксплуатации узла, так как нет перепада температур;
- можно регулировать уровень тепла;
- простота монтажа.
Минусы у такой системы обогрева также присутствуют, но их значительно меньше. Во-первых, это работа от электросети, то есть при отключении подачи электроэнергии перестанет происходить обогрев дома. Во-вторых, присутствует шум от работы насоса, однако, он негромкий, поэтому практически незаметен.
Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве
Для обогрева с таким видом циркуляции выбирают несколько вариантов схем:
- с одной трубой;
- двумя;
- коллекторная.
Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.
Особенности однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией
В данном варианте используют две ветви. На каждом этаже монтируется запорная арматура, чтобы обогревать часть комнат при необходимости. Пройдя через трубы, носитель тепла снова поступает в одну трубу, идущую к котлу.
На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.
Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.
Обратите внимание! Необходимо соблюдать последовательность монтажа радиаторов, чтобы обеспечить равномерное тепло во всех комнатах.
Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.
Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.
Статья по теме:
В статье проведен комплексный анализ характеристик разных жидкостей, а также рассмотрены критерии выбора, чтобы избежать ошибок.
Система с двумя трубами
Чаще всего в домиках в два этажа монтируют двухтрубную систему отопления с принудительной циркуляцией, схемы которой могут быть различны. Они делятся на несколько подтипов:
- тупиковая;
- попутная;
- коллекторная.
Самый легкий вариант – первый. Основной недостаток такой системы – практически полное отсутствие контроля режима температуры. Необходимо устанавливать радиаторы с большим контуром в отдаленности от котла.
Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.
Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.
Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.
Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома может быть любой. Рассмотрим более подробно популярный самостоятельный вариант монтажа «Ленинградки».
Что такое «Ленинградка» и особенности монтажа
Одна из популярных схем, которая появилась еще в СССР, для отопления частного дома – «Ленинграка». Своими руками смонтировать такой способ обогрева несложно. Разберем основные моменты и особенности конструкции однотрубной принудительной системы.
Популярной она остается до сих пор, так как имеет ряд преимуществ:
- малые затраты на оборудование;
- легкость монтажа;
- можно прокладывать трубы где захочется;
- красивый внешний вид;
- можно подключить несколько отопительных котлов.
Можно проложить трубу отопления вдоль внешних стен. Однако, есть и минус системы, пока носитель тепла идет по кругу, происходит потеря мощности, поэтому приходится увеличивать секции радиаторов.
Особенности работы системы обогрева
Для корректной работы системы отопления «Ленинградка» необходимо подключать все элементы последовательно. Температура носителя тепла на выходе будет значительно ниже, чем на входе. За счет этой разницы происходит кругооборот теплоносителя.
Полезная информация! Если планируете прокладку труб пол полом, то не забудьте смонтировать теплоизоляционный слой.
Такая разводка отопления от котла в частном доме образует замкнутое кольцо, которое расположено по периметру вей площади. Вблизикотласледует сделать врезку вертикальной трубы, чтобы обеспечить разницу температуры для движения тепла. Сверху врезки подключаете расширительный бачок, который будет поддерживать температуру носителя тепла на одном уровне.
Батареи врезаете в общую магистраль в зависимости от прокладки основных труб. При этом несмотря на простоту монтажа, можно дополнительно смонтировать термостат, балансирующие вентили или краны любого типа действия.
Чтобы полностью понять принцип монтажа «Ленинградки», предлагаем посмотреть видео материал.
Схема однотрубной системы отопления «Ленинградка»
В заключение
- Для обогрева двухэтажного частного дома лучше использовать принудительную систему подачи носителя тепла, которая не требует сложного монтажа и много места для больших труб.
Можно установить котел таким образом
- Можно выбрать любую подходящую схему для подключения радиаторов, которая будет подходить именно вашей конструкции дома.
- Если самостоятельно разобраться не получается, обратитесь к специалистам, которые из расчета необходимой мощности, подберут нужную схему и смонтируют ее.
Возможно Вам также будет интересно:
Отопление частного дома без газа и электричества: обзор способов
Монтажные схемы водяных теплых полов в частном доме
Как сделать отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками
Подогрев воздуха в жилых строениях - обязательное условие комфорта. Знать, как устроена схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя, важно уже на этапе проектирования. Это поможет сэкономить денежные средства и провести надзор за строительной бригадой. Небольшие навыки строителя позволят реализовать систему обогрева самостоятельно.
Принципы построения
Двухтрубная система отопления
Схемы отопления в двухэтажных домах строятся на базе общих элементов конструкции.
В составе обязательно присутствуют:
- котёл-теплогенератор: электрический, газовый, на твёрдом или жидком топливе;
- теплообменники-радиаторы;
- система трубопроводов от котла к батареям;
- схема автоматики и защиты;
- расширительный бачок;
- теплоноситель;
- регулировочная аппаратура.
В современных газовых и электрических нагревателях автоматика и расширительный бачок встроены в конструкцию. Для твердотельных нагревателей делают защитную обвязку.
Элементы конструкции
Элементы отопительной системы
В продаже встречаются котлы, способные работать на двух видах топлива - в контуры газового или дровяного обогревателя в этом случае встроены электрические трубчатые нагреватели (ТЭНы).
Автоматика нагревателей позволяет перезапустить обогрев после отключения без участия пользователя или в ручном режиме. Схемы защиты своевременно отключают подачу энергоносителя при аварийных режимах работы (перегрев теплоносителя, превышение давления в системе). Обязательны такие устройства в газовых котлах. При отключении закрывается клапан и при возобновлении снабжения газ не поступит в помещения.
Трубопроводы выполняют из стальных, медных, металлопластиковых или полипропиленовых изделий. Последний вариант предпочтителен по затратам денег, экономит время на монтаж. Для сварки используют недорогие паяльники, стоимостью от 800 рублей. Фитинги, переходники с пластика на металлическую резьбу доступны по цене.
Расширительный бак - обязательный элемент системы отопления. При нагреве вода расширяется и излишки поступают в резервную ёмкость.
Если внутренняя часть устройства сообщается с воздухом, схему называют открытой. Если резиновая мембрана расширительного бачка не имеет соединения с воздухом, контуры будут закрытыми.
К прочности теплообменников в частном доме высоких требований не предъявляют. Максимальное давление в трубах не превышает 2 – 3 Атм. Такое давление выдерживают даже чисто алюминиевые радиаторы, которые могут разрушиться в системах централизованного отопления, где давление достигает 14 – 15 Атм.
Выбор теплоносителя
Антифриз в системе отопления защищает внутреннюю поверхность радиаторов
В качестве теплоносителя выбирают воду или специальный антифриз. Первый вариант менее затратный. Заполнение труб и радиаторов происходит через кран от водопровода. Вода в качестве теплоносителя оправдана в населённых пунктах с постоянной подачей энергоносителя (газа, электроэнергии). Если перебои частые и продолжительные - от воды отказываются. В случае отключения на длительный срок в морозы она замерзнет. Лёд разрушит трубопроводы, радиаторы.
Не заливают воду в систему отопления дач, которые посещают нечасто. Помимо прекращения подачи энергоносителей котёл может перестать греть воду по другим причинам. Если своевременно не перезапустить отопление, аварии неизбежны.
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 , 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 теплого пола , 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.
Сооружение системы отопления может озадачить еще на стадии расчетов, поскольку зависят от многих факторов. Разберем основные моменты, которые необходимо учесть перед тем, как провести отопление в двухэтажный частный дом.
Решение переехать из городских джунглей в частный дом - это всегда начало чудесной новой жизни. Близость к природе, свежий воздух и большие пространства вокруг определенно делают нас более счастливыми. Но такой переход будет легким, если покупать готовый дом. Если же вы решили построить его сами, то придется вложить немало сил и ответственности.
Система отопления в двухэтажном доме
- Способ циркуляции воды
- Естественная циркуляция
- Принудительная циркуляция
- Методы разводки
- Однотрубная разводка
- Двухтрубная разводка
- Схемы подключения
- Горизонтальное подключение
- Элементы системы
- Выбор теплоносителя
- Выбор котла
В любом жилом строительстве важно не только возведение стен, но и прокладка необходимых коммуникаций, ведь без них комфортная жизнь будет просто невозможной. Эти операции могут озадачить еще на стадии расчетов, поскольку зависят от многих факторов. Например, сегодня мы будем разбирать вопрос, как правильно сделать отопление в двухэтажном доме. Именно в двухэтажном, поскольку одноэтажное строение требует несколько иного подхода.
В чем именно заключаются отличия, станет понятно по ходу прочтения статьи. Мы разберем все основные нюансы, касающиеся циркуляции, схемы разводки, выбора теплоносителя, а также коснемся некоторых других моментов. Так что, запасайтесь блокнотом и карандашом, чтобы делать необходимые пометки.
Способ циркуляции воды
Первым делом, разберем наиболее важные моменты. Одним из них является способ циркуляции воды. Основной принцип работы системы отопления довольно прост. В специальном котле, виды которого мы обсудим позже, происходит нагрев теплоносителя. Затем горячая вода (или то, что ее заменяет) по трубам идет в место назначения, а точнее - в радиаторы. Этот маршрут называется прямым током.
В процессе своего путешествия теплоноситель естественным образом потихоньку остывает. Пройдя через радиаторы, он должен вернуться обратно для повторного подогрева. Таким образом, вода беспрестанно «бегает» по кругу. И это движение может происходить либо естественным, либо принудительным путем.
Естественная циркуляция
Циркуляция воды естественным способом происходит исключительно под влиянием законов физики, которые мы знаем еще из школьного курса. Если кто-то напрочь забыл, о чем говорилось на некоторых уроках, напомним: плотность горячей воды отличается от того же показателя холодной.
Что это нам дает? То, что более плотная холодная вода по факту возвращения в котел вытесняет горячую, как бы выпихивая ее оттуда и, тем самым, провоцируя на новый заход по нужному маршруту. С такой подачи теплоноситель устремляется в стояк, из которого разбегается по сделанным ответвлениям, ведущим к радиаторам.
Чтобы этот путь был еще проще, трубы, ведущие от стояка к батареям, монтируются под небольшим уклоном. Буквально 3–5 градусов в сторону радиатора - и вот уже воде ничто не мешает достичь цели.
С одной стороны, это самый простой способ получить тепло в доме. Единственная сложность заключается, пожалуй, в соблюдении необходимого уклона труб во время установки. Поэтому справиться с монтажом такой системы может даже неопытный мастер.
С другой стороны, давление при естественной циркуляции довольно невелико. И это приводит нас к первому различию систем в одноэтажном и двухэтажном доме. Дело в том, что при естественной циркуляции длина контура довольно ограничена, как и количество радиаторов, которые можно к нему присоединить.
Вода идет по трубам не слишком быстро, а в процессе постепенно остывает. Если маршрут будет слишком длинным, то к его концу теплоноситель уже не сможет выполнять свои функции, и вы получите практически неотапливаемые помещения. Да и для поднятия на второй этаж давления просто не хватит. Поэтому для двухэтажного здания такой вариант не подходит.
Принудительная циркуляция
В отличие от предыдущего метода, здесь все решает дополнительное оборудование - циркуляционный насос. Он отвечает за движение воды и, соответственно, за давление в трубах. С помощью циркуляционного насоса необходимое ускорение задается как прямому, так и обратному ходу теплоносителя.
Это оборудование может обладать различной мощностью, а потому вполне реально подобрать необходимые параметры для здания с любыми габаритами. Циркуляционный насос легко загонит воду и на второй этаж, и на третий, при этом она не успеет остыть. То есть ограничение длины контура, свойственное случаям с естественной циркуляцией, здесь не имеет значения.
Монтаж системы с циркуляционным насосом не вызывает особых затруднений. Некоторые моменты реализуются даже проще, чем при естественной циркуляции - например, отпадает нужда соблюдать необходимый уклон участков трубопровода, подводящих теплоноситель к радиаторам.
Но есть, конечно, и минусы. Помимо самого факта необходимости приобретения оборудования (и сопутствующих этому затрат), необходимо учитывать еще и то, что для работы циркуляционного насоса необходима электроэнергия. Если в вашем месте проживания отключение света является довольно регулярным событием, то необходимо позаботиться о приобретении и установке запасного генератора.
В противном случае, при отключении электричества в зимний период вы рискуете получить не только охлаждение помещений, но и нарушение работоспособности всей отопительной системы. Если насос простоит долгое время, а во внешней атмосфере будет температура ниже нуля, то вода в трубах замерзнет и расширится. Это напрямую скажется на состоянии трубопровода.
Впрочем, запасной генератор, в любом случае, является полезной вещью, поэтому его приобретение наверняка не раз вас выручит. Если же не зацикливаться на зависимости от электроэнергии, то принудительная циркуляция является оптимальным - а для двухэтажных домов и единственно возможным - вариантом.
Методы разводки
Вторым важнейшим моментом для отопления является способ разводки труб от основного источника. Существует два основных метода:
- однотрубный;
- двухтрубный.
Однотрубная разводка
В соответствии с названием, магистраль, по которой идет теплоноситель, состоит из одной трубы. Это, во-первых, значительно упрощает процедуру монтажа, а во-вторых, снижает затраты на приобретение материалов. Кроме того, одну трубу гораздо проще спрятать под полом или в стене, чем две.
Но далее мы сталкиваемся все с тем же основным недостатком, о которым мы говорили в пункте про естественную циркуляцию. Подключение радиаторов к магистрали происходит последовательно. То есть, чтобы дойти до последней батареи, теплоноситель должен пройти через все предыдущие.
Понятно, что за это время он успевает отдать значительную часть тепла, поэтому к концу маршрута радиаторы становятся все холоднее. А значит, мы снова получаем ограничение на их количество.
Кроме того, если монтировать самую простую однотрубную схему, то при отключении одной из батарей, например, для проведения ремонтных работ, вы автоматически прекратите работы и всех других, которые следуют после отключенной. Впрочем, это решается с помощью установки байпасов, которые позволят теплоносителю двигаться обходным путем.
Если сочетать однотрубную разводку с естественной циркуляцией воды, то такая система отопления подойдет только для небольшого одноэтажного домика. Для двухэтажного здания необходимо иное решение. В принципе, однотрубную разводку можно использовать и здесь, но только с применением мощного циркуляционного насоса. Тем не менее, даже принудительное движение воды не защитит в данном случае от ее быстрого остывания.
Двухтрубная разводка
Двухтрубная разводка решает все перечисленные выше проблемы, тем самым обеспечивая живущим в доме людям необходимый уровень комфорта. Суть такой системы заключается в использовании двух труб, подведенных к каждому радиатору: по одной из них к батарее идет нагретый теплоноситель, а по другой он уходит обратно в котел.
Такой способ позволяет избежать каких-либо ограничений в количестве радиаторов. Более того, вы можете подключить к системе не только батареи, но и теплые полы, конвекторы и прочее подобное оборудование. При этом качеству не нанесется никакого ущерба, во всех помещениях прогрев будет одинаковым.
Конечно, монтировать двухтрубную систему разводки своими руками на порядок сложнее и дороже, чем однотрубную. Впрочем, можно сэкономить, например, на насосе, поскольку в данном случае его мощность может быть не слишком высокой. В результате же вы получите необходимый уровень тепла во всем доме.
Схемы подключения
Третьим важным фактором, влияющим на качество отопления, является схема подключения магистралей. Поскольку мы уже определились, что лучше всего для двухэтажного дома подходит двухтрубная разводка с принудительной циркуляцией, говорить мы будем именно о ней.
Подключение может быть вертикальным и горизонтальным. Первый вариант делится еще на два: с верхней и нижней разводкой. Разница между ними заключается в том, какой маршрут приходится проделывать теплоносителю.
При верхней разводке вода сначала идет от нагревшего ее котла на второй этаж или на чердак. Оттуда она расходится по радиаторам, затем по стоякам и спускается по ним вниз, там тоже проходит через батареи и возвращается в первоисточник.
При нижней разводке все происходит в обратном порядке: теплоноситель сначала идет по первому этажу или по подвалу, затем поднимается наверх, там проходит через радиаторы и сливается обратно вниз, в котел.
В обоих вариантах вертикальной разводки необходимо предусмотреть возможность выпуска скопившегося воздуха, чтобы избежать образования пробок в радиаторах. Для этого вам понадобится сделать три шага:
- поставить расширительный бак;
- установить воздушную трубу;
- в каждый имеющийся в доме радиатор отопления вмонтировать кран Маевского. Это не спасет от появления воздуха в системе, но поможет его выпустить без особого труда. Кран Маевского устанавливается довольно просто. Спуск воздуха происходит посредством поворота ключа и занимает считанные минуты. На облик помещения кран никак не влияет, поскольку современные варианты выглядят довольно эстетично. На нашем сайте вы можете найти статьи, посвященные выбору, установке и использованию этого необходимого элемента системы отопления.
Горизонтальное подключение
Про горизонтальное подключение поговорим немного подробнее, поскольку такой метод является оптимальным для двухтрубной разводки. Существует три схемы: попутная, тупиковая и лучевая. В первом случае и горячий, и остывший теплоноситель идут в одном направлении. Такой метод хорош тем, что нагрев осуществляется равномерно и своевременно.
При тупиковой схеме картина несколько иная. Горячий и холодный теплоносители движутся навстречу друг другу. При такой разводке влияние на температуру радиатора оказывает его близость к нагревательному котлу. Чем ближе батарея к источнику, тем она горячее. Это ведет к неравномерному прогреву помещений в доме - наиболее удаленные от котла будут гораздо холоднее.
Оптимальной схемой разводки является лучевая. От главного коллектора к каждому отопительному прибору идет своя магистраль. Конечно, в плане затрат - как денежных средств, так и усилий - такая система наиболее требовательна. Но в итоге мы получаем максимальный уровень комфорта.
Это происходит за счет двух моментов. Во-первых, прогревание происходит равномерно и одновременно, поэтому во всех помещениях поддерживается необходимая температура воздуха. Во-вторых, при возникновении необходимости ремонта одного из отопительных приборов отключение нужного участка никоим образом не затрагивает остальные.
Есть и третий плюс: при лучевой разводке трубы, как правило, располагаются под полом, что позволяет сохранить общий эстетический вид помещения на нужном уровне.
Элементы системы
Поскольку мы разобрались со схемами и методами подключения системы отопления, давайте теперь поговорим о том, из чего она, собственно, состоит. Трубы обсуждать не будем - в этом качестве давно и прочно выступает металлопластик и полипропилен, причем это вполне заслуженно. О том, как производится монтаж тех и других, какие фитинги использовать и каким образом с ними работать, вы можете получить подробную информацию в других статьях на нашем портале.
А сейчас поговорим о двух важнейших составляющих системы, за счет которых она работает. Это, конечно, теплоноситель, а также котел, с помощью которого происходит его нагрев.
Выбор теплоносителя
Тепло может перемещаться по комнатам с помощью либо воздуха, либо жидкого теплоносителя. Воздушный обогрев довольно успешно справляется со своими функциями, но у него есть значительные минусы. В числе них можно назвать низкую теплоемкость, теплоотдачу и тому подобное.
Главным преимуществом использования нагретого воздуха является скорость, с которой повышается температура в помещениях. Включив отопительное оборудование, вы сможете ощутить комфорт буквально через полчаса. Но по факту выключения дом остынет столь же быстро.
Поэтому оптимальным вариантом являются все же жидкие теплоносители. В их качестве может выступать либо антифриз, либо вода. Чаще всего используется последняя. Вода прекрасно переносит и отдает тепло, абсолютно экологична, недорого стоит и, как правило, не является предметом дефицита.
Впрочем, следует учитывать, что просто зачерпнуть из ближайшей речки не получится. Вода должна быть либо дождевой, либо (в идеале) дистиллированной. Это связано с тем, что химический состав жидкости из природных источников оказывает очень негативное влияние на состояние труб, из которых сделана система отопления.
Но даже дистиллированная вода обладает невысокой стоимостью, поэтому относить этот фактор к недостаткам не стоит. А вот способность замерзать - это действительно значительный минус. Все мы знаем, что при превращении в лед вода расширяется. Тем самым она деформирует трубы, и работоспособность всей системы отопления будет нарушена.
Подобное может произойти в двух случаях:
- на улице очень низкая температура. Чтобы мороз не влиял на состояние теплоносителя, трубы, расположенные снаружи жилища, необходимо тщательно теплоизолировать;
- в доме произошло отключение электроэнергии на длительное время. Поскольку в сегодняшней статье мы говорим о двухэтажном строении, то подразумеваем использование циркуляционного насоса, который не может работать без электричества. Вода в трубах встанет и, как только помещения окончательно остынут, замерзнет. Вот почему мы не устаем повторять о необходимости заранее позаботиться о наличии резервного генератора. В подобных ситуациях он является настоящим спасением. В противном случае можно получить не только дискомфорт от нахождения в промерзших помещениях, но и немалые затраты на восстановление работоспособности системы отопления.
Именно этот недостаток нередко заставляет хозяев отказаться от воды в пользу другого варианта - антифриза. Это вещество славится именно своей способностью спокойно переносить даже очень низкие температуры. В крайнем случае, антифриз просто превратится в гель, а по мере потепления снова разжижится и продолжит выполнять свои функции в том же объеме.
Это качество антифриза послужило росту его популярности в качестве теплоносителя. Конечно, без минусов не обошлось и здесь. Первый - это стоимость, которая гораздо выше, чем у воды. Второй - это токсичность. Дешевый антифриз на основе этиленгликоля способен вызвать отравление у всей семьи в случае протечки. А последние периодически возникают, поскольку «незамерзайка» очень текуча и способна просачиваться сквозь многие соединения, на первый взгляд кажущиеся надежными.
Впрочем, если отказаться от дешевого антифриза в пользу более дорогого, но с другим составом, то насчет отравлений и вредного влияния на окружающую среду можно не беспокоиться.
Кроме того, при выборе следует обращать внимание еще и на дополнительные компоненты, называемые присадками. Они призваны улучшить работу антифриза, но при этом некоторые из них рассчитаны на использование в трубах из определенного материала, на другие же «незамерзайка» может очень негативно повлиять.
Антифриз стоит выбирать в том случае, если вы живете в регионе с сильными и длительными заморозками. «Незамерзайка» просто спасает в подобных ситуациях, стабильно и надежно перенося тепло по дому. Если же проблема промерзания труб вам не грозит, то вода в качестве теплоносителя будет идеальным вариантом.
Выбор котла
Второй важной составляющей является котел, в котором происходит нагрев теплоносителя. Поскольку мы уже определились, что лучшим для отопления частного дома является жидкий теплоноситель, будь то вода или антифриз, поговорим о соответствующих видах оборудования. Котлы бывают следующих разновидностей:
- газовые. Самый популярный вариант - в первую очередь, из-за низкой стоимости и высокой доступности газа. Кроме того, такой котел экономичен в работе и не требует сложного обслуживания. Современные модели оснащены множеством датчиков, контролирующих работу системы, поэтому такое оборудование можно просто единожды поставить, настроить, а затем вспоминать о нем лишь при периодическом осмотре специалистом. Газ в котел может поступать из трех источников: магистрали, газовых баллонов и газгольдера. Конечно, оптимальным вариантом является первый, поскольку это и удобнее, и дешевле. Но в том случае, если регион вашего проживания не газифицирован, топливо придется покупать. Поставка в баллонах не слишком удобна, поскольку они обладают небольшим объемом, в связи с чем придется производить регулярную замену - примерно каждые 2–3 дня. Газгольдер снимает этот вопрос, поскольку в нем может храниться до 20 кубометров газа. Но к его установке есть определенные требования, связанные с техникой безопасности: в частности, установка этого оборудования допустима на расстоянии не менее десяти метров от дома;
- жидкотопливные. В качестве топлива выступает, как правило, дизель. Он практически не токсичен, обладает очень высоким КПД и удобен в использовании. Недостаток заключается в высокой стоимости, а также в необходимости монтажа очистительного фильтра;
- твердотопливные. Такие котлы работают на дровах, угле и других подобных вариантах. Процесс происходит за счет горения, что сразу дает неоспоримое преимущество - независимость от наличия электроэнергии. Кроме того, стоимость как топлива, так и котла не слишком высока. Но обслуживание оборудования довольно трудоемко, а отдача низкая, если сравнивать с выше описанными разновидностями. К тому же, для хранения дров или другого вида топлива необходимо много места - как правило, отдельное помещение. Естественно, чем больше дом, тем больше расход, поэтому для двухэтажного строения это все же не самый подходящий вариант;
- электрические. Работают, естественно, от сети. В качестве преимущества можно назвать отсутствие необходимости делать запасы какого-либо топлива. Но зависимость от наличия электроэнергии, а также размер счетов на оплату услуг заставляют задуматься. Впрочем, если вы живете в каком-нибудь очень отдаленном регионе, куда сложно добраться для доставки газа, дров или другого топлива, электрический котел будет оптимальным вариантом. Но не забудьте запастить резервным генератором.
Существуют также комбинированные котлы. Они могут работать как на жидком топливе, так и на газе. Вы можете переключать режимы в зависимости от того, какое топливо у вас есть в наличии в данный момент. С одной стороны, это удобно. С другой - такое оборудование весьма габаритно, а также обладает немалой стоимостью.
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .
