Отопление двухэтажного дома с естественной циркуляцией

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией — система отопления самотеком

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией - система отопления самотеком 1Самотечная система отопления двухэтажного дома является единственным выходом в условиях, когда отсутствуют газ и электричество. Естественно, подобных проблем в современном мире просто не существует. Однако все-таки случаются ситуации, в которых приходится монтировать отопление открытого типа.

На что оказывает влияние отопление открытого типа?

По каким-либо соображениям вы решаетесь начать монтаж самотечного вида отопления. При этом следует учитывать, что это отразится на подборе следующих факторов:

  1. дизайн в доме при данном типе обогрева должен отвечать пожарной безопасности;
  2. отсутствие контроля за равномерным распределением тепла;
  3. представленные схемы отопления с естественной циркуляцией позволяют производить обслуживание и ремонт всей системы без особых затрат;
  4. небольшие объемы работ, связанных с прокладкой трубопровода и подключением открытого расширительного бака для отопления;
  5. оптимальная стоимость необходимого материала.

Если вас заинтересовала схема естественного отопления, то всевозможные примеры вы сможете отыскать на нашем сайте. Однако разобраться в чертежах удается не каждому специалисту. Поэтому мы рекомендуем обратиться за помощью к инженерам. Именно они смогут правильно рассчитать всю систему отопления, составить смету.

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией - система отопления самотеком 2

Преимущества отопления частного дома с естественной циркуляцией

Есть ли смысл рассказывать обо всех гранях использования самотечной системы отопления? Наверное, нет. Поэтому мы затронем лишь основные показатели тех преимуществ, которые вы оцените сразу же после запуска.

    отопления частного дома с естественной циркуляцией – это важный фактор. Этот показатель можно оценить в самом начале работ. Ведь на монтаж системы, ее обслуживание и ремонт не потребуется больших финансовых затрат.
  1. Отсутствие дополнительного оборудования (насосов) можно считать основным преимуществом данной системы отопления. Как же так? Во время монтажа по схеме отопления (с естественной циркуляцией) и после запуска системы вы обнаружите, что отсутствуют вибрации, посторонние шумы.
  2. Снижение стоимости на электроэнергию гарантировано. Ведь насосы требуют энергообеспечения. В самотечном же варианте отсутствуют подобные нужды и, соответственно, траты.
  3. Постоянное движение выбранного вами теплоносителя в действующей системе отопления является залогом равномерного и постоянного распределения тепла между радиаторами.
  4. При работах по установке и запуску данного типа отопления не требуется особых умений, знаний и навыков.

Единственный секрет, о котором стоит сказать сразу – в отоплении открытого типа теплоноситель должен быть химическим. Вода зимою замерзает, а значит, ваша цель достигнута не будет.

Однако если вы планируете проводить самотечную систему в дачном доме, то вполне допускается использовать воду.

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией - система отопления самотеком 3

Технология монтажа самотечной системы отопления

  1. Определение модели котла и его местоположения — это самое важное во всей самотечной системе отопления. Этот агрегат производит нагрев теплоносителя.
  2. Теперь, согласно самотечной системе отопления, по схеме определяем расположение трубопровода. Существуют 2 типа прокладки труб – одинарный и двойной.
  3. Выбираем радиаторы, которые будут располагаться в комнатах, подвале и на чердаке (при необходимости).
  4. Не забываем о том, что так же необходимо подобрать расширительный бак.

В процессе монтажа трубопровода следует помнить о том, что создаваемая линия должна иметь определенный уклон. Этот показатель рассчитывают таким образом, чтобы каждый метр трубы наклонялся на 0,005 м. Направлять угол наклона следует в сторону нагревающего бака.

Для чего необходимо реализовывать данное требование?

  • Наличие уклона трубы позволяет ускорить движение теплоносителя.
  • Во время работы системы отопления данного типа возникают пузырьки воздуха. Для того чтобы устранить их из труб, делается наклон трубопровода. В этом случае в процессе нагревания воды, происходит расширение теплоносителя. И пузыри оказываются в открытом расширительном баке для отопления. Здесь предусмотрен их вывод в атмосферу.

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией - система отопления самотеком 4

Правила подбора котла

В связи с тем, что самотечная система отопления двухэтажного дома рассчитана на то, что в здании отсутствует газ и электричество, следует правильно подобрать главный нагревательный элемент. Ведь покупка современного устройства, работающего от напряжения, окажется простой тратой бюджета. Следовательно, останавливаем выбор лишь на тех моделях котлов, которые работают на твердом топливе.

Секрет монтажа расширительного бака

Казалось бы, что может быть сложного в том, чтобы следовать готовой схеме системы отопления. Однако на чертеже невозможно показать, точное местоположение элементов отопления. И в результате потраченное время и усилия окажутся излишними. Ведь при монтаже расширительного бака стоит помнить, что его следует закреплять в верхней точке всей системы отопления.

Схемы отопления для двухэтажного дома

Перед каждым домовладельцем, принявшим решение правильно сделать отопление в своем двухэтажном доме, изначально встает вопрос выбора типа системы. Есть несколько вариантов традиционных и новых схем, но чтобы остановить свой выбор на какой-то из них, надо немного понимать суть вопроса. Задача данной статьи как раз и состоит в том, чтобы рассмотреть, что собой представляет схема отопления двухэтажного дома, раскрыть плюсы и минусы каждого типа систем.

Однотрубная или двухтрубная?

Как можно понять из названия, эти системы различаются по числу магистральных трубопроводов, подающих теплоноситель в радиаторам. В однотрубной схеме все подводки от батарей присоединяются к одному общему трубопроводу, он является одновременно подающим и обратным. Ярким примером такой системы считается знаменитая «ленинградка», показанная ниже на рисунке:

однотрубная система отопления

При кажущейся простоте монтажа и экономии материалов однотрубная система обладает одним серьезным недостатком. Поскольку каждая батарея сбрасывает остывшую воду в общую магистраль, то к следующему радиатору теплоноситель приходит с более низкой температурой и так далее, до конца ветви. Из-за чего самый последний отопительный прибор может быть еле теплым. Что это значит?

схема системы отопления частного дома

Комнату все равно надо обогревать, а значит, придется наращивать теплоотдачу батареи, то есть, увеличивать количество секций. Получается, мы сэкономили на трубах и фитингах, но потратились на дополнительные секции. Прибавьте сюда трудности с регулированием в двухэтажных домах и невозможность естественной циркуляции.

двухтрубная система отопления

Недостаток двухтрубной системы состоит лишь в том, что на ее сборку нужно больше материалов, так как в этом случае подающий и обратный коллектор разделены. То есть, теплоноситель приходит ко всем батареям по одной трубе, а уходит – по другой. Данная схема системы отопления частного дома обладает множеством достоинств, а потому наиболее популярна. Это повод для того чтобы остановить свой выбор именно на двухтрубной системе.

Виды двухтрубных систем

В настоящее время в частном домостроительстве используются следующие виды двухтрубных схем:

  • с естественной циркуляцией;
  • с принудительной циркуляцией;
  • коллекторная система;
  • схема с двухконтурным котлом.

Каждая из приведенных систем имеет свои особенности, преимущества и недостатки, определяющие ее сферу применения. Рассмотрим все схемы по порядку и раскроем их особенности.

Система с естественной циркуляцией

Принцип ее действия основан на конвективном движении воды. Горячий теплоноситель, выходящий из котла, имеет меньшую плотность и вес, нежели охлажденная вода, приходящая по обратной магистрали. Последняя стремится опуститься вниз и вытеснить более легкий нагретый теплоноситель. За счет этого и происходит естественная циркуляция. Для нормальной работы системы требуется выполнение нескольких условий:

  • из-за низкой скорости движения жидкости диаметры труб должны быть увеличены, чтобы обеспечить необходимый расход теплоносителя;
  • разность плотностей и масс воды с разной температурой невелика, поэтому схема отопления с естественной циркуляцией должна монтироваться с большими уклонами горизонтальных участков;
  • сеть трубопроводов находится под естественным давлением, создавать избыточное – недопустимо, иначе течение жидкости прекратится. Значит, расширительный бак может быть только открытого типа и должен устанавливаться выше всей системы;
  • чтобы выдержать все уклоны, котел часто приходится размещать в небольшом углублении.

водяное отопление двухэтажного дома

Что же нам дает такая схема разводки отопления в двухэтажном доме, где соблюдение всех условий требует тщательных расчетов и приводит к большому расходу материалов и сложности монтажа? Ответ прост: гравитационная схема, функционирующая совместно с обычным твердотопливным или газовым котлом, делает водяное отопление двухэтажного дома независимым от электричества. Подчас это очень важный фактор, например, в районах с ненадежным электроснабжением. Это и есть сфера применения самотечных систем.

Система с принудительной циркуляцией

Здесь движение теплоносителя по сети трубопроводов происходит за счет работы циркуляционного насоса, создающего в ней избыточное давление. Введение в схему перекачивающего устройства позволило добиться таких преимуществ:

  • уменьшение диаметров труб. Скорость течения жидкости выросла, и теперь для обеспечения потребного расхода можно применить меньшее проходное сечение труб;
  • повышение эффективности работы. Если схема отопления с принудительной циркуляцией разработана грамотно, то вода с высокой температурой успешно достигнет как ближних, так и самых дальних радиаторов;
  • трубы можно укладывать наиболее удобным способом, что играет огромную роль в вопросах дизайна интерьера. Львиную долю магистралей можно спрятать, используя короба или конструкции пола и стен;
  • удобство и комфорт при эксплуатации. Дело в том, что принудительная циркуляция дает возможность реализовать любые проекты по автоматизации поддержания климата в доме;
  • экономичность в расходе энергоносителей. Вывод проистекает из предыдущего пункта, так как автоматика позволяет обогревать помещения по суточному графику в то время, когда там есть люди;
  • система легко поддается регулированию.

Примечание. В двухэтажные дома, где задействована старая схема с естественной циркуляцией, всегда можно поставить насос. Эта модернизация позволит реализовать если не все, то основные преимущества напорной системы.

система отопления с принудительной циркуляцией

Монтаж схемы с искусственным побуждением трудоемок, но относительно несложен, его можно спокойно выполнить своими руками. Взять хотя бы расширительный бак мембранного типа, который не надо ставить на чердаке, да еще и контролировать уровень воды, как при самотеке. Его место – в помещении топочной, около котла.

Самым существенным недостатком схемы является ее энергозависимость. Стоит только отключить двухэтажный дом от электроэнергии, и через некоторое время тепла в помещениях как не бывало. Способы устранения недостатка хотя и просты, но затратны: приобретение и использование электрического генератора или, на худой конец, блока бесперебойного питания.

Что же касается якобы высокой стоимости материалов, то мы уже обсуждали этот вопрос, говоря об однотрубной системе. Хотя следует отметить, что стоимость зависит от количества регулирующей арматуры и средств автоматизации, заложенных в проект отопления. В бюджетном исполнении сборка схемы обойдется немногим дороже однотрубной.

Вывод. Система рекомендована к применению в двухэтажных домах любого типа и конфигурации, поскольку считается оптимальным вариантом с учетом соотношения цена — качество.

Коллекторная система отопления

Это одно из новых веяний в сфере отопления частных домов, появившихся относительно недавно и произошедшее от двухтрубных напорных систем. Только в отличие от них коллекторная система отопления двухэтажного дома имеет множество ветвей, сходящихся к одному центру – распределительному коллектору. Схема напоминает множество лучей, расходящихся во все стороны, с распределителем внутри, как показано на рисунке:

распределительный коллектор в системе отопления

Как видите, лучевая система отопления предусматривает отдельное подключение каждого радиатора к коллектору, напрямую связанному с котлом. При этом «лучи» полностью запрятаны в конструкции пола, а распределитель встраивается в стену внутри специального шкафа. На виду остаются только подводки к батареям, да еще ветка, идущая от котла.

двухтрубная система отопления с присоединением коллектора

Излишне убеждать кого-то в том, что коллекторная схема отопления в двухэтажном жилище – самая эффективная из всех. Каждый радиатор запитан отдельно, друг на друга они влияния не оказывают. Регулировку и автоматизацию можно внедрять какую угодно. Радужную картину портит лишь одно обстоятельство – дороговизна. Сей факт тоже хорошо понятен при одном взгляде на схему. Еще есть и недостаток, перешедший по наследству – зависимость от электричества.

Читайте также  Теплый пол без стяжки

Схема отопления с двухконтурным котлом

В действительности схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом ничем не отличается от обычной двухтрубной системы. Проблема несколько надумана и ее решение никак не зависит от сетей отопления. Суть вопроса в том, что двухконтурный котел во время подогрева воды отключается от системы и занимается исключительно ГВС. Если это занимает много времени, то здание начинает остывать и внутри становится прохладно.

Подобная ситуация – следствие неверного подбора мощности котла, монтаж отопления здесь ни при чем. Мощность теплогенератора должна определяться с учетом нагрева воды на ГВС. Если этого не сделано и котел уже установлен, то выход только один – уменьшать температуру нагрева воды и расходовать ее экономно.

Какая система отопления лучше для двухэтажного дома?

Ответ на вопрос зависит от индивидуальных условий и пожеланий. Хотите не зависеть от электричества – придется сделать самотечную систему со всеми ее недостатками. Когда есть желание и возможности соорудить эффективную и экономичную схему – то система с коллекторным присоединением к вашим услугам.

разводка отопления в двухэтажном доме

На практике разводка отопления в двухэтажных домах чаще всего бывает двухтрубной с принудительной циркуляцией. С точки зрения стоимости и эффективности это оптимальное решение, оно позволяет реализовать массу возможностей и экономично обогревать жилище, понеся затраты средних размеров. Да и для самостоятельной сборки эта схема достаточно удобна.

Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией не содержит энергозависимых элементов. Владельцы таких контуров преследуют цель полной автономии, опасаясь отключений электричества. Несомненно, гравитационные контура работают даже в глухой тайге, но в условиях даже минимальной цивилизации естественная циркуляция не нужна. Это прошлый век, пора уже забывать об этом.

Особенности отопления с естественной циркуляцией

схема отопления частного дома с естественной циркуляцией

Экспансомат обязательно открытого типа.

Сегодня схема отопления частного дома с естественной циркуляцией уже редкость, тем не менее, еще встречается. Есть владельцы домов, которые хотят быть максимально автономными и не зависить от электричества. До сих пор есть районы, где часто перебои с электроэнергией. Также читают: «ИБП в системе отопления«.

Главное преимущество системы отопления с естественной циркуляцией – это ее автономность. В контуре нет ни одного энергозависимого элемента, вода по трубам течет самотеком благодаря действию гравитации. Именно поэтому все трубы должны быть уложены с уклоном 1-2 см на каждый погонный метр. Вода нагревается в котле и поднимается вверх, на пиковую точку. Это естественный физический процесс, так как теплое вещество легче холодного. С верхней точки системы начинается распределение теплоносителя по батареям.

Отопление с естественной циркуляцией не может быть герметичным, поэтому для компенсации теплового расширения теплоносителя устанавливается расширительный бак открытого типа.

Если поставить бак закрытого типа, то рабочее давление в контуре повысится до 2,5 атмосфер. Такое давление будет больше напора воды в трубах и циркуляция остановится. Чтобы поток воды смог дать давление в 1 атмосферу его нужно поднять на 10 метров, соответственно, 2,5 атмосферы можно нагнать, только если пиковая точка контура будет находиться на высоте 25 метров. В частном доме это сделать нереально.

Естественная циркуляция в системе отопления возможна только в том случае, если гидравлическое сопротивление контура меньше, чем давление воды. Чтобы снизить сопротивление используют трубы большого диаметра.

Естественная циркуляция в контуре двухэтажного дома

Сделать систему отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома можно и два этажа это не предел. Независимо от этажности здания принцип работы системы отопления остается неизменным. Чтобы теплоноситель мог подняться достаточно высоко он должен быть очень горячий. Если в герметичных контурах вода редко нагревается выше 75 градусов, то в открытых доходит даже до температуры кипения. Этого нужно избегать, балансируя на грани 85-90 градусов.

минераловатные теплоизоляционные цилиндрыДля утепления труб можно использовать минераловатные теплоизоляционные цилиндры кашированные фольгой.

Это самая пожаробезопасная теплоизоляция среди всех возможных вариантов.

В таких системах расширительный бак должен стоять в пиковой точке, так как он не только компенсирует тепловое расширение, а и выводит воздух. Учитывая, что все трубы уложены под наклоном, воздушные пробки не образуются. Воздуху просто больше некуда деться, кроме как подняться вверх, в расширительный бак. Зачастую бак устанавливается сразу на подаче, то есть над котлом. В отоплении с естественной циркуляцией двухэтажного дома легко перегреть теплоноситель и вода в баке закипает. При этом появляется стук или щелчки.

Однотрубная схема открытой системы отопления

Однотрубная схема отопления с естественной циркуляцией раньше была очень популярной. Сегодня это большая редкость, такие контуры работают хуже двухтрубных. Принцип работы следующий:

  • теплоноситель выходит из котла по трубе и попадает в первый теплообменник;
  • вода проходит батарею и попадает в ту же трубу;
  • далее уже смешанный поток попадает во второй теплообменник и так пока жидкость не вернется обратно в котел.

схема отопления с естественной циркуляцией

То есть мы имеет одну трубу, от которой отходят патрубки для батарей. Минус этой системы в том, что до последнего радиатора вода доходит уже значительно остывшей, так как раздала свое тепло по ходу циркуляции. Чтобы в последней комнате было тепло нужно увеличивать размеры батарей. Сбалансировать такой контур ой как непросто. Кроме этого, однотрубное отопление с естественной циркуляцией в двухэтажном доме не справится с обогревом, так как контур слишком длинный. Такая разводка применима только для маленьких площадей.

Важно правильно сделать байпасы между патрубками к радиаторам. Нельзя чтобы магистраль входила в один торец батареи и выходила из другого. Если так сделать, то как тогда снять теплообменник? Так делать нельзя – это грубая ошибка. Как известно, вода течет по ходу наименьшего гидравлического сопротивления. Значит, нужно создать такие условия, чтобы теплоноситель тек в батареи, а не мимо них. Поэтому нужно чтобы патрубки к батареям были немного меньше по диаметру, чем основная магистраль. Диаметр байпасов между патрубками должен быть меньше их самих.

утепление теплицыЕсли сделать хорошее утепление теплицы, то выращивать овощи можно круглый год.

Лучше выбирать утеплитель для веранды среди натуральных материалов — они экологически чистые.

В итоге теплоноситель выходит из котла и, дойдя до первой батареи, упирается в узкий байпас. Так как гидравлическое сопротивление отвода к радиатору меньше основная часть воды течет в батарею. Когда жидкость обошла весь теплообменник, она попадает в основную магистраль и течет в направлении следующего теплообменника. Обратно течь она не может, так как там узкий байпас.

Двухтрубная схема гравитационного отопления

схема системы отопления с естественной циркуляцией

Двухтрубная схема системы отопления с естественной циркуляцией позволяет отопить даже большой дом. Основной принцип работы остается неизменным – теплоноситель поднимается вверх за счет повышения температуры и потом стекает вниз благодаря гравитации. Вот только метод циркуляции несколько отличается:

  • по подающей трубе вода поднимается в верхнюю точку и оттуда по патрубкам попадает в радиаторы;
  • пройдя радиатор, вода выходит в другую трубу для обратки и по ней течек в котел.

Уклон сохраняется при монтаже обеих труб. Разделив потоки подачи и обратки, удалось снизить теплопотери воды. То есть разница температуры теплоносителя на первом и последнем радиаторе уже не такая большая, как в однотрубных контурах.

Есть разные варианты разводки, и единственно правильной схемы не существует. Многие разрабатывают собственные решения и с успехом применяют их на практике. Если при этом есть естественная циркуляция воды в системе отопления, то схема рабочая и может считаться правильной.

Отопление двухэтажного дома. Какие варианты существуют?

отопление двухэтажного дома

Отопление в частном доме

отопление двухэтажного дома

Двухэтажные дома завоевали большую популярность на просторах нашей страны. Их ценят не только за комфорт, но и за рациональное использование земельной площади, экономию строительных материалов и относительную простоту возведения. В то же время, грамотно организовать отопление двухэтажного жилья — задача не из легких. Здесь есть свои тонкости и секреты, без знания которых дом будет отапливаться неравномерно или неэффективно. Давайте обсудим основные системы отопления, которые можно рассмотреть для двухэтажного дома.

Отопление с естественной циркуляцией

Особенностью системы отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома является отсутствие насоса, создающего давление в трубах. Движение воды обеспечивается законами гидравлики и термодинамики, для чего трубы устанавливают под определенным углом друг к другу на заданной высоте. Хоть эта система и обладает несколько меньшей тепловой эффективностью, она является полностью автономной, то есть не зависит от электропитания и не расходует дополнительную энергию.

Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома может выполняться как по однотрубной, так и по двухтрубной схеме. Достоинства и недостатки этих видов подробно рассмотрены ниже. Вот несколько особенностей, о которых нужно помнить при организации любого вида естественной циркуляции:

  • потребуются трубы большого диаметра, в противном случае движение воды будет затруднено;
  • недопустимо использование расширительных баков закрытого типа — это влечет создание избыточного давления и самотеком система уже работать не будет;
  • в качестве места расположения расширительного бака выбирают наивысшую точку трубопровода, в то время как котел располагают внизу, чаще всего — несколько ниже обратной магистрали.

При монтаже системы с естественной циркуляцией в двухэтажном доме неизбежен значительный перерасход материалов и снижение теплоотдачи. Подобные сложности оправданы лишь в одном случае — когда слишком велик риск перебое с электроэнергией в холодное время года.

Однотрубные системы отопления

однотрубная система отопления

Под однотрубной системой отопления двухэтажного дома понимается комплекс радиаторов, использующих для приема горячего теплоносителя и сброса остывшего одну и ту же магистраль. Это позволяет существенно экономить на материалах, однако влечет ряд недостатков:

  • требуется повышенная мощность котла;
  • температура воды в магистралях последовательно снижается от радиатора к радиатору;
  • каждый следующий радиатор должен иметь больше секций, чем предыдущий (что является следствием предыдущего пункта).

Таким образом, реализация однотрубных схем имеет смысл лишь в регионах с относительно мягким климатом для отопления небольших домов.

Отопление «Ленинградка»

Как несложно догадаться, эта схема отопления была разработана в Советском Союзе и повсеместно внедрялась в небольших зданиях северной столицы. Основой «ленинградки» является одна общая магистраль, идущая по периметру помещений ниже уровня установки радиаторов. Патрубки врезаются в нее сверху, а для перенаправления потока теплоносителя под каждым радиатором выполняют сужение трубы или устанавливают регулирующий вентиль.

Возможна как естественная, так и принудительная циркуляция. В первом случае рекомендуется устанавливать не более четырех радиаторов, во втором — не более шести. Подключение семи-восьми радиаторов возможно лишь после точных инженерных расчетов, при большем количестве потребителей тепла система считается неэффективной.

Альтернативные виды однотрубного отопления

Дальнейшей эволюцией «ленинградки» можно считать системы с разрывами магистрали и подрадиаторными перетяжками, которые играют роль «узких мест», перенаправляя поток жидкости. Это позволяет упростить основную магистраль, избавившись от сужений и вентилей, а также располагать радиаторы вдали от зоны прокладки основных труб. При достаточной мощности нагнетающего насоса в циклах принудительной циркуляции возможно некоторое увеличение отапливаемых площадей.

Двухтрубное отопление

двухтрубная система отопления дома

Двухтрубная система отопления нашла применение в крупных двухэтажных домах, так как имеет значительно меньшие теплопотери от радиатора к радиатору. В структуру системы входят две основные магистрали: горячая и холодная. По первой нагретая жидкость подается к потребителям тепла, во вторую сбрасывается остывший теплоноситель. При этом магистрали не имеют никакой прямой связи друг с другом.

Читайте также  Можно ли в многоквартирном доме отказаться от отопления

Расширительный бак устанавливается на отдельном первичном ответвлении горячей магистрали значительно выше трубопроводов. Обычно выбираются модели закрытого типа. Перед радиаторами могут врезаться вентили, позволяющие выборочно отключать от отопления отдельные комнаты, однако перекрытие слишком большого количества вентилей может привести к избыточному давлению и течам, особенно — в системах с принудительной циркуляцией и при неправильно проделанных тепловых расчетах.

Тупиковая схема и «петля Тихельмана»

Изначально все системы двухтрубного отопления работали по прямой тупиковой схеме. Это означало, что радиатор, первым получивший горячий теплоноситель, первым же и отдает остывший, что влечет последовательную потерю давления в радиаторах и снижение их эффективности. Пусть и не такое значительное, как при однотрубной компоновке. Тупиковая схема до сих пор применяется для отопления небольших зданий, так как требует значительно меньшего расхода материалов при монтаже и не так требовательна к мощности насоса.

Решение проблемы падения давления предложил инженер Альберт Тихельман. Он разработал реверсивную систему обратной подачи теплоносителя или, проще, обратную петлю. Таким образом, радиатор, первым получивший теплоноситель, сбрасывал его последним, а последний установленный радиатор сливал остывшую жидкость раньше, чем остальные. При этом, разумеется, вдвое увеличилась длина обратной магистрали. Тупиковая схема хорошо подходит для отопления двухэтажного дома.

Лучевая схема

лучевая система отопления дома

Другой ветвью эволюции тупиковой системы отопления стала так называемая лучевая схема. Она предполагает наличие дополнительного узла — распределительного коллектора. Он необходим для разведения первичных и обратных магистралей к каждому радиатору в отдельности, что обеспечивает циркуляцию жидкости с равной температурой и равным давлением во всех элементах системы.

Дальнейшее усложнение отопительной системы по сравнению с тупиковыми и петличной схемами привело к еще большему расходу труб при прокладке магистралей. Тем не менее, это окупается высокой эффективностью. Требования к расширительному баку и нагнетающему насосу те же, что и в «петле Тихельмана».

Отопление теплыми полами

Главная «фишка» теплого пола — установка одного крупного, но маломощного «радиатора» в подпольное пространство, вместо использования системы стандартных навесных радиаторов. Это обеспечивает более равномерное распределение тепла, повышает комфорт в помещении и, при грамотной реализации системы, снижает энергозатраты. Однако и теплый пол не лишен своих недостатков. К ним можно отнести:

  • длительное время прогрева полностью остывшего помещения;
  • возможность возникновения конденсата ввиду почти полной изолированности от внешних факторов;
  • сложности расчета и монтажа системы.

водяной теплый пол

В ходе недавних исследований отмечено, что помещение с теплым полом при прочих равных факторов можно прогревать до температуры на 2ºC ниже, чем помещение с классическим отоплением, и это никак не скажется на комфорте человека. Один этот факт позволяет экономить до 10-15% энергии.

Сегодня довольно часто теплый пол применяют в отоплениидвухэтажного дома. Система может выступать в качестве основной, но для этого важно сделать все теплотехнические расчеты.

Отопление газовым котлом

отопление дома 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.

Какую схему отопления выбрать?

При выборе конкретного типа отопительной системы следует руководствоваться, в первую очередь, характеристиками здания, обращать внимание на доступность электричества и финансовых возможностей.. Если у Вас есть инженерные документы, загляните в них, как правило, так указаны все нужные цифры. В противном случае придется выполнять все измерения самостоятельно. Необходимый минимум — площадь пола, объем помещения, толщина и материал несущих стен и перегородок.

После этого стоит проанализировать климатические особенности региона, стоимость и доступность различных видов энергии. На основе этих данных осуществляется первичный выбор вариантов организации отопления, после чего просчитываются планируемые затраты на их приобретение и монтаж, а также будущее содержание. Именно экономические показатели, как краткосрочные, так и стратегические, являются решающими при выборе конкретного вида отопления.

Если с финансами наблюдаются сложности, наличие света нестабильно, а из энергоносителей только уголь, то возможно стоит смотреть в сторону простых однотрубных систем отопления. Если есть газ, стабильная подача света и позволяют финансы, то можно смотреть в сторону двухтрубных и лучевых систем отопления двухэтажного дома.

Схема отопления двухэтажного дома: виды систем

Выбирая вид отопления для здания с двумя этажами, определяют размеры и конструкцию дома: от них зависит выбор системы — с однотрубной или двухтрубной схемой отопления. Важен и выбор котла: если к дому проведен газопровод, то лучше использовать газовый котел или твердотопливный. При больших габаритах здания целесообразно применять принудительную циркуляцию.

Виды отопительных систем

Схема отопления двухэтажного дома: виды систем

Отопительная система должна обеспечивать необходимую температуру в доме. Чтобы она была оснащена удобным управлением, если понадобится, могла бы обеспечивать отопление по типу «теплый пол», выбирают схему с автоматической регулировкой. Если внимательно ознакомиться с чертежами, то схему отопления двухэтажного дома можно сделать своими руками.

Разновидности отопительных систем:

  1. Однотрубная.
  2. Двухтрубная.
  3. Коллекторная.
  4. Теплые полы.
  • с верхней и нижней разводкой;
  • с принудительной и естественной циркуляцией;
  • с вертикальными и горизонтальными стояками;
  • с магистральным движением теплоносителя;
  • с газовым и электрическим котлом;
  • совместно с теплым полом и батареями;
  • замкнутой схемой.

Простой схемой является однотрубная разводка. Ее можно смонтировать своими руками, ее еще называют «Ленинградкой». Трубы можно спрятать под пол или развести трубопровод над ним. Такую схему применяют обычно в одноэтажном строении.

На заметку!

Для двухэтажного дома подойдет система с двухтрубной разводкой.

Эффективность схем отопления с принудительной циркуляцией

Схема отопления двухэтажного дома: виды систем

Часто применяются в постройках системы с принудительной циркуляцией теплоносителя. Схема хорошо работает при большой протяженности трубопровода. Особенность системы: циркуляция воды происходит при помощи насоса. Механизм создает давление, обеспечивает стабильность скорости передвижения теплоносителя по трубам. Устройство устанавливают на обратной и подающей магистрали.

Преимущества принудительной циркуляции:

  • быстро нагреваются батареи;
  • используются трубы с меньшим диаметром, что экономит количество материала;
  • экономится электричество, котел работает в оптимальном температурном режиме;
  • простота монтажа;
  • регулировка давления;
  • не нужен постоянный контроль, система замкнутая;
  • можно использовать антифриз;
  • разводка труб имеет разные варианты.

Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией:

  • котел любых типов;
  • трубы;
  • автовоздушник;
  • термостатический и балансировочный клапан;
  • батареи;
  • расширительный бак;
  • шаровый вентиль;
  • сетчатый фильтр;
  • насос;
  • термоманометр;
  • предохранительный клапан.

Расширительный бак принимает излишки воды при ее расширении во время нагрева. При увеличении давления открывается мембранный клапан, вода поступает в бак, давление снижается, клапан закрывается. Таким образом в системе поддерживается стабильное давление, необходимое для безопасного функционирования отопления.

Естественная циркуляция в качестве альтернативного варианта

Циркуляция происходит при расширении и уменьшении плотности нагретой воды без помощи насоса. Она поднимается по вертикальному участку, перемещаясь по трубопроводу под уклоном, проходит через все подсоединенные обогреватели, остывает, попадает в трубу и возвращается к котлу.

Простая схема отопления двухэтажного дома без насоса:

  • котел;
  • расширительный бак;
  • трубы под уклоном подачи;
  • радиаторы;
  • обратка.

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией имеет ограниченную длину трубопровода — магистраль не превышает 30 м. При большей длине не хватит давления для циркуляции теплоносителя. Потери тепла происходят на изгибах и поворотах труб.

Однотрубная система отопления

Схема отопления двухэтажного дома: виды систем

Однотрубные схемы проще в монтаже, но с каждым последующим радиатором температура воды в нем становится ниже. Последняя батарея будет холодной, а значит, и комната не прогреется. Радиаторы подключаются по нижней схеме. Для маленького дома подойдет схема «Ленинградка»: в ней расположены перемычки между входом и выходом. Часть тепла направляется в радиатор, а часть пойдет дальше по трубопроводу.

Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией однотрубная:

  1. Прокладывают трубы по всему двухэтажному зданию.
  2. Устанавливают тройники на участках соединения с батареями.
  3. Присоединяют насос.
  4. Устанавливают расширительный бак. Размещают его в самой высокой точке дома, минимальная высота его установки — 3 м.
  5. Крепят кронштейны к стене, на них подвешивают радиаторы.
  6. Устанавливают заглушки, краны.
  7. Подключают систему, делают пробный запуск.

На заметку!

Для возможного слива и пополнения системы жидкостью предусматривают установку специального узла.

Особенности двухтрубного отопления

Двухтрубное отопление создает комфортные условия, так как прогреваются равномерно все батареи, тепло стабильно во всех комнатах дома. Внешний контур — две трубы, для подачи и обратки, они расположены параллельно друг другу. Радиаторы соединены трубами вверху с подачей тепла и внизу с обраткой. Горячая вода подается в батареи, а выходит охлажденная, возвращается по другой ветке магистрали.

При замкнутой схеме подающий и обратный контур заканчивается на последнем теплообменнике, теплоноситель возвращается к котлу. Применяют раздельную попутную схему для каждого этажа, это облегчает настройку контура.

При подключении твердотопливного котла обеспечивают хорошую вентиляцию в комнате, проводят электричество для подключения к электропитанию котла. Оборудование располагают вертикально на жестком основании. Бак устанавливают в высокой точке дома, например на чердаке, он должен быть утеплен. Котел не ставят близко к стене. Устанавливают группу безопасности, монтируют смесительный узел — обратная перемычка, соединяющая подающий контур с обраткой. Для поддержания нужной температуры понадобится буферный резервуар — бак с жидкостью, который нагревает носитель от подающего контура.

Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией двухтрубная с твердотопливным котлом:

  • твердотопливный котел;
  • главный стояк;
  • разводка;
  • радиаторы;
  • обратка;
  • расширительный бак;
  • насос.

На заметку!

Эффективность работы двухтрубного отопления повышают коллекторной или лучевой разводкой.

Отопление с теплыми полами

Схема отопления двухэтажного дома: виды систем

Теплый пол устанавливают на первом этаже, а на втором этаже монтируют батареи с коллекторной разводкой. Учитывают только жилую площадь дома, балкон, крыльцо в расчет не берут. Такое размещение оборудования предусмотрено для постоянного проживания жильцов в доме. На даче радиаторы ставят и на первом этаже, так как дополнительные батареи прогреют помещение быстрее. Котел идет уже с группой безопасности, расширительным баком, циркуляционным насосом и необходимыми узлами.

Схема отопления двухэтажного дома с теплым полом и радиаторами:

  1. Устанавливают котел, подключают магистральные трубы.
  2. Перед входом в котел ставят фильтр.
  3. Для радиаторов в коллекторе оставляют на один выход больше, последний для слива теплоносителя.
  4. Ставят насосно-смесительный узел, он обеспечивает циркуляцию воды по теплому полу с заданной температурой. Из котла поступает носитель с 60 градусами, а в пол — 40 градусов. Смесительная группа разбавляет воду, и пол не сильно греется.
  5. Устанавливают коллектор для теплого пола.
  6. Укладывают утеплитель пенополистирол толщиной 50 мм и теплоотражатель.
  7. Кладут армирующую сетку, к ней крепят трубы с помощью зажимов.
  8. На втором этаже к стенам монтируют кронштейны, на них вешают батареи, к ним подводят трубы, подключают их к коллектору.

Схема отопления двухэтажного дома с теплым полом и радиаторами с настенным газовым котлом:

  1. Газовый котел.
  2. Обратный клапан.
  3. Автоматический воздухоотводчик.
  4. Гидрострелка.
  5. Коллектор радиаторов (подача).
  6. Коллектор батарей (обратка).
  7. Термостатический кран.
  8. Радиаторы.
  9. Кран шаровой.
  10. Сетчатый фильтр.
  11. Насос.
  12. Коллектор для теплого пола с расходомерами.
  13. Клапан трехходовой.
  14. Кран Маевского.

На заметку!

При одноконтурном газовом котле потребуется бойлер косвенного нагрева, который будет подогревать воду.

Как выбрать подходящую схему отопления для двухэтажного частного дома

Для отопления двухэтажного дома часто применяют комбинированные схемы, на первом этаже монтируют теплые полы, а на втором этаже ставят радиаторы, подсоединенные двухтрубным способом. Однотрубная схема с вертикальными стояками и верхней подачей воды более подойдет для здания небольших размеров. Каждый стояк имеет 2–4 батареи, раздача воды происходит равномерно. Ее делают естественной, если применить горизонтальные коллекторы, расположенные под уклоном 1 см на 1 м длины магистрали.

Читайте также  Как сделать расширительный бак для отопления своими руками

Двухтрубная схема, как открытая, так и закрытая, хорошо работает с разными котлами. Двухтрубная разводка с принудительной циркуляцией больше подходит для двухэтажного здания. Все батареи получают воду с одинаковой температурой. Система автоматизирована, она легко поддается регулировке. Автоматические термостаты не влияют на теплоотдачу других обогревателей, как при однотрубной системе.

Как сделать отопление в двухэтажном доме своими руками — схемы

Одной из основных коммуникаций в загородном доме является отопительная система. Особенно сложно обстоит дело с прокладкой отопительных коммуникаций в двухэтажных домах. И перед владельцами всегда встает вопрос о том, какую из схем разводки выбрать, чтобы равномерно распределить тепло по дому. Для эффективной работы требуется правильно выбрать материал и корректно вмонтировать все детали системы.

Обратите внимание! Правильность выбора материалов обеспечивает длительный срок эксплуатации, а от используемых комплектующих сама эффективность. Поэтому схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией должна быть грамотно спланирована и качественно установлена.

Особенности отопления двухэтажного дома

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

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

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

К таковым системам относят:

  • Однотрубную.
  • Коллекторную или лучевую.
  • Двухтрубную.

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

Из чего состоит система отопления

Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией включает несколько основных элементов. Причем самостоятельно подобрать оборудование, которое потребуется для сборки и подготовки отопительной системы может быть затруднительно. Для этого требуется рассчитать потери тепла и ориентироваться во множестве нюансов монтажа.

Основным элементом системы является котел. Он может быть напольным или настенным и в процессе работы сжигать газ, твердое или жидкое топливо. Также, существуют и электрические котлы. Он фактически является сердцем системы, которое поддерживает заданные параметры на протяжении длительного времени.

Для обогрева обычно могут использовать несколько основных видов нагревательных элементов, которые могут комбинироваться между собой. К таковым относят:

  1. Отопительные котлы.
  2. Инфракрасные обогреватели.
  3. Различные виды печей.
  4. Камины.
  5. Коллекторы солнечной энергии.

Обратите внимание! Причем активнее всего используют котлы с водяным контуром.

Схемы отопления

Существует несколько основных вариантов отопительных систем для двухэтажного дома:

  • с принудительной циркуляцией;
  • с естественной циркуляцией; ;
  • однотрубная;
  • двухтрубная;
  • с газовым котлом;
  • с электрокотлом;
  • с теплым полом и радиаторами;
  • лучевая;
  • ленинградка;

Обратите внимание! Каждая из систем отличается своими особенностями, преимуществами и недостатками. Поэтому ниже будут их описание.

С принудительной циркуляцией

Нормально функционировать большинство современных систем может только в случае подключения оборудования для принудительной циркуляции, то есть при такой, при которой движение теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционного насоса, который существенно ускоряет движение теплоносителя по трубам. Таким образом достигается повышенная скорость при сниженных затратах.

У такой системы есть ряд своих особенностей:

  1. При монтаже отопительной системы можно устанавливать трубы меньшего диаметра. Это позволит сэкономить средства и существенно упрощает регулировку.
  2. Возможность обеспечить регулировку температуры в различных комнатах.
  3. Если в доме более двух этажей, это не повлияет на эффективность системы.
  4. Снижается температура теплоносителя без снижения его теплоотдачи.
  5. Вместо дорогих металлических труб можно использовать полипропиленовые.

Основные недостатком является потребность постоянно поддерживать подключение к сети. Без подключения циркуляционный насос не будет функционировать. Кроме того, помпы с сухим ротором отличаются шумом, что может быть компенсировано дополнительной теплоизоляцией.

С естественной циркуляцией

Такие системы на текущий момент встречаются крайне редко. Они функционируют за счет законов физики. Система работает за счет расширения горячей воды и дополнительного устройства, которое обеспечивает контроль — расширительной емкости, которую монтируют в верхней точке.

При такой схеме циркуляции трубы располагаются под небольшим наклоном, а котел наоборот устанавливают выше, чем остальные элементы. Теплоноситель передается через расширительную часть трубопровода, а возврат остывшей воды через обратный.

Обратите внимание! Главными достоинствами такой системы является независимость от снабжения электричеством и простота установки.

Коллекторная система отопления

Коллекторная система отопления одновременно распределяет жидкость по всем радиаторам в доме. Это один из самых сложных видов разводки. Кроме котла в такой системе важным элементом является и коллектор, к которому попарно подключены каждый из радиаторов или батарей в доме.

Основные достоинства коллекторной системы:

  1. Это наиболее универсальная система. Каждый элемент может регулироваться отдельно, поэтому возможно достичь разных температур в доме. Если появится потребность, можно легко отключить некоторые отопительные приборы.
  2. Возможность использовать узкие трубы, изготовленные из полипропилена. Так как каждая ветвь, идущая от гребенки питает одновременно только один радиатор или батарею, нет необходимости использовать толстые трубы. Кроме того, такие трубы легко вмонтировать в стяжку.
  3. Удобство ремонта. В случае аварийной ситуации возможно провести отключение ветви и последующий ремонт при сохранении тепла в доме.

Однотрубная

Однотрубная система представляет собой наиболее старый из возможных вариантов разводки. При выборе такой схемы разводки все радиаторы в доме подключаются последовательно. То есть жидкость, передающая тепло изначально попадает в ближайший прибор к котлу, затем передается на последующие. Главным недостатком такой схемы является постепенное охлаждение теплоносителя.

Двухтрубная

Двухтрубная система отопления в частном доме своими руками, схема для двух этажей позволяет сделать микроклимат в помещении комфортным. В такой системе по одной линии подается горячий теплоноситель, а по второй забирается обратно.

Подключение осуществляется параллельно. Один контур размещается от стояка к радиаторам на обеих этажах, а второй устанавливается к выходной части котельного оборудования. Таким образом обе магистрали разводятся на 2 этажа. Двухконтурная схема отопления

С газовым котлом

Газовое котельное оборудование представляет собой один из наиболее дешевых источников топлива. Газовые котлы при правильном подключении обеспечивают быстрый подогрев теплоносителя и его последующую циркуляцию по дому. Котловое оборудование может работать на природном и сжиженном газе, однако при втором варианте КПД будет несколько ниже.

С электрокотлом

Электрическое котельное оборудование удобно использовать как основной источник нагрева в местах, к которым не проведен газ. Правильная разводка отопления на 2 этажа в частном доме с электрическим котлом обеспечит длительный и качественный обогрев.

Обратите внимание! Скорость будет несколько ниже, чем у твердотопливных котлов. Однако, отсутствие потребности в месте для заготовки и хранения топлива делает этот вид оборудования предпочтительным для небольших домов.

С теплым полом и радиаторами

Схема теплый пол представляет собой особый подвид обогревательного оборудования, которое располагается под стяжкой пола. Фактически это сеть из труб с петлями, которые объединены между собой в единую систему, по которой циркулирует теплоноситель. Данная схема решает проблему большинства других — неравномерный обогрев. При использовании теплого пола все части комнаты прогревают равномерно.

Лучевая

Лучевая система — аналог названия коллекторной.

Ленинградка

Ленинградская схема представляет собой вариант однотрубной схемы в котором кроме последовательного подключения монтируется ещё дополнительная труба, от которой по дополнительной ветви идет горячая вода к каждому из радиаторов. Это позволяет обеспечить постоянный приток теплой жидкости даже к удаленным радиаторам. Кроме того, такая схема позволяет отключать часть радиаторов.

Критерии выбора системы отопления для двухэтажного дома

Главным условием по выбору подходящей схемы является правильно составленный проект системы отопления частного 2 х этажного дома.

Важно учитывать габариты дома. Для небольших домов достаточно использования одноконтурной системы. Однако, если площадь достаточно большая, то для равномерного обогрева желательно использовать двухконтурную или лучевую схему разводки.

Как сделать отопление

Для монтажа отопительной сети собственноручно потребуется провести множество расчетов. Первоначально требуется определиться с мощностью котла. Для этого нужно рассчитать теплопотери в доме. После чего выбрать подходящую мощность котла. Затем, выбрать источник энергии: твердое или жидкое топливо, электричество или газ. Принципиальной разницы в плане отопления между ними нет, стоит ориентироваться на место расположения дома и стоимость каждого из источников энергии.

Хорошим выбором будет наиболее доступный. Обязательно нужно составить эскиз будущего размещения труб и радиаторов, а также подсчет их количества.

После чего на цокольном этаже устанавливается нагревательный элемент, в отдельной котельной. Производится подключение труб и их разводка по дому. После чего устанавливается радиаторы и на обратном трубопроводе монтируется циркуляционный насос. Если был выбран одноконтурный котел, дополнительно монтируется бойлер.

Советы и рекомендации по отоплению двухэтажного дома

Для нормального микроклимата в доме требуется обеспечить циркуляцию теплоносителя по сети из труб. Причем выбор теплоносителя является важным этапом. Тут важным фактором будет длительность проживания в доме.

Обратите внимание! Если жить планируется постоянно — можно использовать обессоленную воду или дистиллят. Если же дом выполняет роль выездного, желательно заполнять трубы антифризом, чтобы не произошло разрыва труб из-за морозов.

Выбор отопительной схемы для частного дома может быть достаточно сложным по множеству факторов. Именно от правильного выбора разводки зависит эффективность работы всей сети. Поэтому, желательно тщательно изучить материалы, чтобы не пришлось затрачивать множество средств на ремонт или замену.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: