Системы отопления 2-этажного дома
Отопление двухэтажного дома можно обустроить с закрытым и открытым контуром. Также есть деление по типу циркуляции теплоносителя. Рассмотрим особенности каждой системы подробно.
Открытый и закрытый тип
Схема разводки отопления частного дома бывает двух типов в зависимости от разновидности расширительного бака. Эта емкость предназначена для компенсации теплового расширения воды, которая циркулирует в контуре. Если бак не устанавливать, то давление в трубопроводах и приборах будет критически повышаться. В расширительный бак поступает излишек расширившегося теплоносителя. Благодаря этой емкости в системе поддерживается постоянное давление.
Разница между закрытой и открытой системой заключается в конструкции бака и месте его установки.
В составе любого отопительного контура используются следующие элементы:
- расширительный бачок;
- нагревательное оборудование;
- радиаторы;
- магистральный трубопровод;
- циркуляционный насос.
Расширительная емкость открытого типа в одноименном контуре монтируется в наивысшей точке на трубопроводе подачи. Такой бак можно сделать самостоятельно. Он должен иметь патрубок для подключения к магистрали и устройство для защиты от перелива. Контуры открытого типа чаще бывают с естественным током жидкости, но при желании их можно дополнить насосом.
В контурах закрытого типа расширительный бачок монтируется до насоса на трубопроводе с обраткой, но в принципе его можно зафиксировать в любой точке разводки. Емкость закрытой разновидности имеет внутри эластичную мембрану, которая разделяет воздушную и водяную камеры.
Герметичные контуры закрытого типа обязательно дополняются системой безопасности, состоящей из предохранительного клапана, автоматического воздухоотводчика и манометра. Группа безопасности устанавливается возле нагревательного оборудования.
Естественное и принудительное движение теплоносителя
В системах отопления двухэтажного частного дома может быть принудительный или естественный ток жидкости в трубах. Гравитационная циркуляция жидкости достигается за счет разницы плотности холодной и горячей воды. Из-за того, что холодная жидкость имеет большую плотность, трубопровод с обраткой монтируется под уклоном в сторону нагревательного оборудования, установленного в нижней точке разводки.
В частном доме котел чаще монтируют в цокольном этаже или подвале. Если такой возможности нет, то делают пониженный уровень пола в котельной. Уклон обратного трубопровода должен быть в пределах 0,5-1 см/м.п. Причем на трубопроводе подачи после котельного оборудования монтируется разгонный вертикальный стояк.
При использовании принудительного тока теплоносителя обязательно устанавливается циркуляционный насос. Иногда его монтируют на байпасе, чтобы переключаться на естественную циркуляцию. Это делают в регионах, где есть перебои с подачей электроэнергии.
Поскольку насос чувствителен к высоким температурам теплоносителя, его монтируют на магистрали с обраткой до входа в котел. В этом месте жидкость в трубах не такая горячая, поэтому агрегат прослужит дольше.
Оптимальная схема разводки под самостоятельный монтаж
Домашнее отопление строится на базе двух схем: однотрубной и двухтрубной. Кроме того, бытовую разводку можно построить и на коллекторной основе, но начинающим мастерам такую схему собрать сложно, поэтому далее по тексту не будем рассматривать этот вариант, сосредоточившись только на одно- и двухтрубных вариантах.
Однотрубная разводка предполагает следующий план циркуляции теплоносителя: горячий поток покидает рубашку котла и переливается по трубе в первую батарею, из которой он попадает во вторую и так далее, до самого крайнего радиатора. Обратка в такой системе фактически отсутствует – ее заменяет короткий отрезок, соединяющий крайнюю батарею и котел. Причем при оформлении однотрубной принудительной схемы на этом отрезке размещается напорное оборудование (циркуляционный насос).
Такую систему очень легко собрать. Для этого нужно установить котел, развесить батареи и пробросить по одной нитке разводки между каждыми предустановленными элементами отопительного контура. Однако за простоту монтажа придется расплатиться отсутствием механизмов управления теплоотдачей радиаторов. Регулировать температуру в комнате в этом случае можно, только меняя интенсивность горения топлива в котле. И никак иначе.
Разумеется, с учетом дороговизны топлива этот нюанс устроит только немногих домовладельцев, поэтому одноконтурную разводку стараются не использовать в помещениях площадью от 50 квадратных метров. Однако к небольшим строениям такая разводка подходит просто идеально, как и к естественной схеме циркуляции теплоносителя, когда напор генерируется за счет температурного и гравитационного побуждения.
Коллекторная разводка отопительной системы
Двухтрубная система устроена немного иначе. В этом случае действует следующая схема движения теплоносителя: вода покидает рубашку котла и попадает в напорный контур, из которого она сливается в первую, вторую, третью батареи и так далее. Обратка в этой системе реализована в виде отдельного контура, уложенного параллельно напорной ветке, и прошедший батарею теплоноситель сливается в обратную линию, возвращаясь в котел. То есть в двухконтурной схеме радиаторы соединены с напорной и обратной трубой с помощью специальных ответвлений, врезанных в две основные магистрали.
Чтобы сделать такой контур, нужно использовать больше труб и фитингов, но все затраты окупятся в ближайшем будущем. Двухконтурный вариант предполагает возможность регулировки теплоотдачи каждой батареи. Для этого достаточно вмонтировать в связанное с радиатором ответвление от напорной магистрали запорно-регулирующий вентиль, после чего появляется возможность управлять объемами прокачиваемого сквозь батарею теплоносителя, не вмешиваясь в общую циркуляцию. Благодаря этому можно оградить себя не только от перегрева воздуха в конкретной комнате, но и от бессмысленного перерасхода топлива и личных средств, выделенных на его закупку.
У этого варианта схемы разводки есть только один минус: на его основе очень сложно собрать эффективную систему на естественной циркуляции теплоносителя. Зато на базе насоса она работает намного лучше одноконтурного аналога. Поэтому далее по тексту мы будем рассматривать пошаговые инструкции сборки одноконтурной системы на естественной циркуляции и двухконтурной сети на принудительном побуждении движения теплоносителя.
Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве
Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.
При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.
Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.
- с одной трубой;
- двумя;
- коллекторная.
Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.
Вариант схемы с одной трубой
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.
Вентиль на батареи
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.
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.
- тупиковая;
- попутная;
- коллекторная.
Варианты тупиковой и попутной схем
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.
Схема коллекторного горизонтального отопления
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.
Вертикальная схема
Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.
Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.
Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.
Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией
- Более равномерный прогрев всего домовладения;
- Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
- Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
- Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.
Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.
https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM
У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.
Двухтрубная разводка – просто и надежно
Расписывать алгоритм работы двухтрубной схемы нет нужды, поскольку он прост до безобразия. Мимо всех отопительных приборов проложены 2 трубопровода – подающий и обратный. По первому горячий теплоноситель поступает в батареи, где охлаждается и возвращается в котел через второй. Подключение соответствующее – одна подводка врезана в подачу, вторая – в обратку.
Классическая тупиковая разводка. Здесь показано 1 плечо на каждом этаже, при необходимости их количество можно увеличить до 2—3
В двухэтажных загородных домах применяется 2 типа двухтрубных систем:
- Тупиковая или плечевая. Подающая и обратная магистраль заканчивается на последнем радиаторе, по факту теплоноситель меняет направления движения и течет обратно к котлу.
- Попутная (кольцевая, петля Тихельмана). Трубопровод подачи заканчивается на последней батарее, а обратки – начинается от самого первого радиатора, проходит остальные обогреватели и возвращается к источнику тепла. Направление движения воды не меняется, отсюда и название.
Примечание. Обе системы функционируют принудительно от насоса и в подавляющем большинстве случаев работают под давлением 1—2,5 Бар. Делать их открытыми бессмысленно, проще и удобнее поставить мембранный расширительный бак рядом с котлом.
Двухтрубные схемы практически безупречны, поэтому начнем с перечисления недостатков:
- протяженные ветви с большим числом отопительных приборов требуют глубокой балансировки, но при количестве батарей 5—6 шт. проблем не возникнет;
- трубопроводы петли Тихельмана неизбежно натыкаются на дверные проемы, которые приходится огибать разными способами;
- отопительная сеть, собранная из полипропилена, обойдется дороже аналогичной однотрубной системы;
- всё.
Минусов у двухтрубных схем действительно мало: они надежны, стабильны в работе, легко поддаются автоматической регулировке и одинаково хорошо функционируют с теплым полом, радиаторами и другими видами обогревателей. Плечи тупиковой разводки могут делаться разной длины и загруженности по числу батарей, а петля Тихельмана – образец гидравлического равновесия, не нуждающийся в балансировке.
Система отопления с одной или двумя трубами
Система отопления с одной трубой представляет собой кольцо. Вода из котла идет сперва на один этаж, потом возвращается обратно в бак через другой. В итоге на одном этаже температура выше, на другом ниже. Чтобы скомпенсировать это явление, на нижних этажах (где обычно вода уже не такая горячая) ставят радиаторы большего размера, чем на верхних. К тому же в системе с одной трубой нет возможности отключить один конкретный обогреватель. Необходимо отключать всю систему целиком.
Система с двумя трубами сложнее в установке, но зато у нее почти нет недостатков. В такой системе предусмотрены две трубы: горячая и холодная. Поступая в радиатор, горячая вода остывает и выливается в холодную трубу. При этом вы можете перекрыть один из радиаторов, это никак не скажется на работе остальных.
Гравитационная система с естественной циркуляцией
Перемещение теплоносителя по системе происходит самотеком.
Принцип работы
При подогреве теплоносителя происходит его расслоение: нижний слой с более высокой плотностью выталкивает более прогретую воду в систему. Разница плотностей обеспечивает естественную циркуляцию жидкости по трубопроводам.
Устройство
Расширительный бак устанавливается в верхней точке системы, который обеспечивает расширение воды в системе, производит сброс жидкости и подпитку в системе.
Котел необходимо устанавливать в подвальных или цокольных помещениях. Следует помнить, что уровень труб обратного контура должен быть заложен ниже котла.
Горизонтальные участки трубопроводов прокладываются с уклоном – в верхним точкам подключения радиаторов и от нижних на пути к котлу.
Важно! Для обеспечения высокого КПД необходимо использовать трубы с большим условным проходом, что обеспечивает низкий коэффициент сопротивления внутренних поверхностей труб.
Схема гравитационной системы отопления
Преимущества:
- Автономность. Данная схема может работать без применения электроэнергии. Лучший вариант для удаленной местности, где наблюдаются перебои с поставками электричества.
- Длительный срок эксплуатации. Из-за низкого давления в системе оборудование менее подвержено износу.
- Бесшумность, т.к. наличие циркуляционного насоса не предусмотрено.
Недостатки:
- Большой расход материалов. Большие затраты, т.к. применяются трубы больших диаметров.
- Трудоемкий процесс монтажа. Сложность обеспечить правильный уклон.
- Применяются в домах с суммарной площадью трубопроводов не более 150 м2.
- Длительный процесс нагрева помещений.
- Сложность отвода кислорода из теплоносителя. Может быть устранено путем проектирования правильного уклона труб, который обеспечит естественный отвод пузырьков через расширительный бачок в воздух.
Работа схем с принудительной циркуляцией
Ускорить движение теплоносителя можно с помощью циркуляционных насосов
Для принудительного движения теплоносителя используют циркуляционные насосы.
Насос врезают в месте соединения «обратки» и котла — здесь теплоноситель уже охлаждён и насос работает в щадящем режиме. На выходе из нагревателя температура теплоносителя достигает 80 – 100 градусов, что резко снижает ресурс оборудования. В котлах со встроенным насосом всё подключено по правильной схеме.
Схема движения воды работает по следующему алгоритму:
- После подачи питания включается насос и приводит в движение теплоноситель.
- Котёл нагревает воду/антифриз, а давление, создаваемое насосом, выдавливает теплоноситель в контуры.
- Горячая вода по трубам подаётся к радиаторам, где охлаждается, нагревает воздух и поступает в трубы «обратки».
- Процесс переходит в циклическое состояние.
Разработаны и на практике применяют отличные друг от друга схемы разводок, оптимально подходящие для разных условий эксплуатации.
Двухтрубные схемы
Разница между однотрубным и двухтрубным подключением
При обустройстве больших зданий используют именно двухтрубную схему. Радиаторы подключают параллельно. По расположению подающих труб различают схемы с верхней и нижней разводкой.
Преимущества двухтрубки:
- не требует сложных расчётов и подбора диаметров труб;
- независимая регулировка теплоотдачи каждого радиатора, что позволяет устанавливать температуру в каждом помещении и экономить энергоресурсы;
- простая настройка и запуск в эксплуатацию;
- мощность насосов невелика;
- отсутствуют значимые потери давления в начале и конце контуров;
- температура теплоносителя примерно одинакова во всех радиаторах контура;
- перекрыв краны подачи и слива, батарею можно снять для замены или ремонта, не выключая всего отопления;
- минимальное гидравлическое сопротивление трубопроводов.
Недостатком считают повышенный расход труб (на подачу и обратку). Учитывая стоимость полипропиленовых труб, удобство в монтаже и ремонте, этим минусом можно пренебречь.
Схема со встречным движением теплоносителя — тупиковая
Тупиковая схема носит другое название — со встречным движением теплоносителя. Схема разделена на участки. По трубе от котла до самой дальней батареи поступает нагретый теплоноситель, который по обратной трубе возвращается в котёл. Популярность придаёт простота понимания, но требуется грамотный расчёт и настройка системы. Чем дальше от котла, тем тоньше должны быть трубы. После запуска проводят регулировку каждого радиатора отсекающими вентилями. Неправильная регулировка может привести к тому. Что весь теплоноситель будет проходить через один радиатор, остальные останутся холодными.
Петля Тихельмана работает при попутном движении теплоносителя
Петля Тихельмана работает при попутном движении теплоносителя. Разводку проводят трубами одного диаметра. Давление и температура теплоносителя в каждом из радиаторов одинакова, что упрощает балансировку. Регуляторами можно точно установить температуру в каждой отдельно взятой комнате.
Требования к схеме:
- Длина контура до 35 м.
- На протяженных участках используют трубы больших диаметров (40 – 60 мм) и не устанавливают терморегуляторы, так как они становятся бесполезны.
- Периметр длиной свыше 30 м делят на несколько зон и монтируют лучевую разводку. Её же называют коллекторной. Стоимость большего количества труб компенсируется их меньшим диаметром. Для «питания» одного радиатора достаточно трубы 16 мм.
Каждый радиатор в таком варианте легко отрегулировать на нужную теплоотдачу.
Однотрубные схемы
При однотрубной схеме последние радиаторы не получают достаточно тепла
Схемы однотрубного отопления оптимальны для одно- и двухэтажных зданий с числом батарей отопления в одном контуре до 5. Большее количество потребует точной настройки. Разветвления могут снижать давление в трубах и некоторые радиаторы не получат достаточного для нагрева теплоносителя.
Схемы позволяют осуществить верхнее или нижнее подключение. Во втором случае трубопровод можно скрыть под полом. Учитывают, что это немного снизит теплоотдачу радиаторов, так часть энергии расходуется на обогрев стяжки.
Однотрубные варианты делают с открытым или закрытым расширительным бачком.
К недостаткам схемы относят трудности при замене радиаторов. Для сохранения работоспособности на место снятой батареи сразу необходимо устанавливать перемычку, иначе настройка системы будет нарушена. По этой же причине между входом и выходом теплообменника монтируют байпасы из труб меньшего диаметра.
Одной из популярных схем является «ленинградка». Для подключения используют диагональную (перекрёстную) или боковую (одностороннюю) схемы.
Общий принцип работы
Схема работы любой системы отопления заключается в преобразовании энергии сгоревшего газа, твёрдого (жидкого) топлива или электричества в тепловую. По трубам нагретая вода (антифриз) поступает в радиаторы, где отдаёт тепло в пространство.
Гравитационная система
Уклон труб при естественной циркуляции в отопительной системе
В основе функционирования лежат законы физики. Если контуры предусматривают естественное движение воды, то такая схема называется гравитационной.
Сделать контур тёплого пола в гравитационных системах без применения дополнительных насосов крайне трудно. Перепад труб в полу на несколько миллиметров приводит к завоздушиванию и прекращению движения теплоносителя.
Плотность нагретого теплоносителя ниже, чем холодного. За счёт разности плотности вода/антифриз из котла по подающему стояку (диаметр 60 – 80 мм) поднимается вверх. В верхней части всей системы устанавливают расширительный бачок открытого или закрытого типа.
По периметру помещений второго этажа прокладывают верхний контур разводки. Трубу диаметром 40-50 мм монтируют с уклоном 2 -3 см на метр длины. В местах установки радиаторов в разводку вваривают трубы диаметром 16 – 25 мм. По ним жидкость стекает в радиаторы. Затем теплоноситель поступает в батареи на первом этаже.
На уровне котла или немного ниже по периметру здания прокладывают нижний контур (обратку), в который собирается охлаждённая вода.
Схема находит применение в местах, где часто отключают электроэнергию, необходимую для работы насосов. Газовые котлы в этом случае оборудованы энергонезависимым приборами безопасности.
Эта же схема нужна для систем с котлами на твёрдом топливе. В случае отключения электричества циркуляция прекращается, а дрова/уголь продолжают нагревать воду. Остановить работу твердотопливного котла можно только быстро убрав горящее топливо, что крайне проблематично. Возникает повышенное давление, способное разрушить трубы и радиаторы.
Трубы для отопления водой
При условии использования стальных труб, нельзя забывать и про ее минус – слабая стойкость к коррозии. Трубы, выполненные из нержавеющей стали или оцинкованные, лишены такого минуса. При монтажных работах наилучшим решением будет применение соединения с помощью резьбы. Металлические трубы в наши дни довольно мало востребованы.
Медные трубы соединяются с использованием пайки с высокими температурами с помощью припоя, в котором содержится серебро. По желанию – можно укрыть трубы в стены, что будет довольно красиво и удобно. Недостатком таких труб будет их немалая стоимость, но этот недостаток является единственным. Подобные трубы являются очень надежными и рекомендованными. Если их правильно установить, они смогут прослужить для нескольких поколений жильцов. Не появится нужда замены или ремонта труб. Подобный тип труб является качественным и довольно надежным.
У полипропиленовых труб есть свои достоинства – они являются удобными при установке, сделать какую сможет даже установщик без профильного образования, что даст существенную финансовую экономию. В полимерных трубах внутри нет откладывания осадка, это значит, что эти трубы не забьются очень быстро и будут стойки к коррозийным процессам. Установка таких труб происходит при использовании соединений резьбового или прессового типа без использования сварки. Недостатком является довольно высокий показатель теплового расширения. Это может стать причиной течи.
При проектировании отопления, нужно продумать про тип труб, наиболее подходящих для данной постройки с учетом альтернативного и аварийного отопления. Само собой, что многие факторы имеют материальную основу. Но наилучшим решением будет не экономить на отопительной системе. Данный фактор будет влиять на условия проживания зимой и смогут ли жильцы получать удовольствие от проживания в уюте и тепле.
Советом профессионалов является выбор трубопровода из меди. Такой трубопровод сможет прослужить долго и надежно для своих хозяев в течение пары поколений. Цена такого трубопровода будет выше, но при этом будет выше и надежность.
В постройках с двумя этажами чаще всего используются следующие схемы по разводке отопления: коллекторная, двухтрубная и однотрубная.
Несколько слов о расчетах
Важный шаг при выборе подходящей системы отопления — расчет возможных теплопотерь. Этот показатель позволяет правильно рассчитать мощность отопительного оборудования, количество радиаторов и т. п.
Чтобы определить, какое количество тепловой энергии будет покидать дом, учитывают количество и размеры оконных проемов, количество дверей, наличие лестничных проемов и прочие факторы. При этом в качестве норматива для жилых помещений обычно принимается температура воздуха 23 градуса, а для подсобных помещений — 18-20 градусов. Тепло также может уходить через пол, перекрытия и т. п. Более подробный расчет вы можете провести здесь.
Количественные потери тепла в зависимости от всех этих факторов находятся в специальных расчетных таблицах. Готовый результат следует увеличить примерно на 20-30%, чтобы учесть тепло, которое уходит через вентиляцию.
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.
Вариант схемы с одной трубой
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.
Вентиль на батареи
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.
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.
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.
Варианты тупиковой и попутной схем
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.
Схема коллекторного горизонтального отопления
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.
Вертикальная схема
Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома может быть любой. Рассмотрим более подробно популярный самостоятельный вариант монтажа «Ленинградки».
Основные узлы системы отопления
Котел, в котором происходит нагрев теплоносителя. Располагается ниже уровня радиатора и трубопроводов. После определения оптимального месторасположения котла необходимо наметить место установки радиаторов, прокладки трубопроводов и источника подачи воды в систему.
Трубопровод. Могут быть применяться стальные и пластиковые трубы. Металлические трубы характеризуются высокой теплопроводностью, высокой стойкостью к механическим воздействиям. К недостаткам относят подверженность коррозии.
Поливинилхлоридные трубопроводы имеют ряд преимуществ: малый вес, быстрый монтаж, длительный срок эксплуатации, устойчивость к коррозии. За счет низкой температуры уменьшаются тепловые потери в трубопроводах.
Важно! Антифриз нельзя использовать в качестве теплоносителя в трубах из металла. Радиаторы – для осуществления теплоотдачи. Применяются из разных материалов:
Применяются из разных материалов:
Радиаторы – для осуществления теплоотдачи. Применяются из разных материалов:
- чугунные;
- алюминиевые;
- биметаллические.
Алюминиевые рассчитаны на давление до 18 атмосфер. Главным преимуществом является высокая теплоотдача. Не рекомендован слив теплоносителя из сети на долгое время из-за подверженности материала коррозии.
Элементы управления системой отопления
Биметаллические. Применяют при повышенных напорах до 40 атмосфер. Характеризуются высокой теплоотдачей и прочностью.
Стальные. Рассчитаны на работу при давлении до 8 атмосфер. Как и алюминиевые, подвержены коррозии.
Чугунные — классический тип радиаторов. Имеют высокий коэффициент теплоотдачи. Преимущества: медленное остывание, устойчивость к коррозии.
- Циркуляционный насос (в случае искусственной циркуляции) для принудительной подачи воды в систему.
- Расширительный бак – для отвода избыточного давления теплоносителя.
- Термостатический и предохранительный клапан.
- Запорная арматура.
- Приборы КИПиА.
Особенности СО для двухэтажного дома
Как видим, принудительная циркуляция теплоносителя, обеспечиваемая одним или несколькими циркуляционными насосами, позволяет выбрать несколько вариантов схем.
Если бы у нас была система с естественной циркуляцией, то горячая вода самотеком отправлялась бы сразу на второй этаж и оттуда бы постепенно спускалась на первый.
Либо потребовалось бы располагать котел ниже уровня 1 этажа, в приямке, цоколе или подвале, чтобы можно было делить теплоноситель на 2 потока – для 1 и 2 этажа отдельно.
А ЦН позволяют отправить нам теплоноситель «куда угодно», естественно в разумных пределах.
Есть, однако, некоторые особенности, которые стоит знать про такую систему.
Во-первых, если вы используете систему с параллельным разделением теплоносителя на 1 и 2 этаж, и при этом у вас стоит 1 циркуляционный насос на обратке, стоит поставить регулирующую запорную арматуру на линии 1 и 2 этажа.
В противном случае вы будете иметь жару на 2 этаже и относительный холод на 1 этаже.
Естественно, вы снабдили каждый радиатор на 1 и 2 этаже запорной арматурой, которая может отсекать радиатор от подающего трубопровода. Значит, вы также можете контролировать теплоотдачу на первом и втором этажах двухэтажного дома при помощи отключения и подключения отдельных радиаторов в комнатах.
Еще по этой теме на нашем сайте:
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.
Антифриз дорог, но не замерзает на морозе, минимальная температура указана на упаковке. Даже если антифриз охладить сильнее, он превращается в подобие рыхлого снега, что не приведёт к разрушению радиаторов и котла. Концентраты разбавляют водой в пропорциях согласно инструкции производителя.
При заполнении системы незамерзающими жидкостями используют специальные нагнетательные насосы. Это недостаток — устройство желательно иметь в личном пользовании. Вызывать мастера для заправки 200 – 300 гр. испарившейся или вытекшей жидкости материально затратно.
В рецепт антифриза входят антикоррозийные добавки, что сохранит внутреннюю поверхность труб, радиаторов, теплообменника котла.
Отопление газовым котлом
Газовые котлы являются основным источником энергии в большинстве современных отопительных систем. Они гарантируют высокую производительность при относительно низких энергозатратах, отличаются высокой надежностью и безопасностью, конечно, при соблюдении всех норм и правил монтажа.
Тем не менее, в последние годы отмечается тенденция постоянного роста цен на природный газ, что вскоре приравняет удельные расходы на его приобретение с расходами на содержание электрической отопительной системы. А двухэтажные дома чаще всего строятся с большими площадями. До тех пор, пока сохраняется доступность газа, топить свой двухэтажный дом рекомендуем газовым котлом.
Чем руководствоваться, выбирая схемы разводки отопления в двухэтажном доме?
В вопросе выбора схемы отопления домовладелец вынужден балансировать между ее функциональностью и удобством эксплуатации с одной стороны, и стоимостью – с другой.
«Золотой серединой» с уверенностью можно считать двухтрубную систему.
Однако, утверждать однозначно, что она в любом случае окажется лучше однотрубной, нельзя – многое зависит от типа дома и расположения помещений в нем.
Если площадь этажа большим размером не отличается, и комнаты расположены в порядке убывания комфортности (например, детская – спальня – гостиная — кухня), то однотрубная система окажется более целесообразной.
Что касается коллекторной системы, то из-за значительных затрат на покупку материалов и монтаж рекомендовать ее пока можно лишь в исключительных случаях. Примером тому могут служить дома, часть которых сдается в аренду либо где помимо семьи проживает прислуга. То есть там, где домовладелец имеет ограниченный доступ в некоторые помещения, вследствие чего он не может непосредственно регулировать теплоотдачу установленных там радиаторов.
