Варианты систем отопления двухэтажного частного дома
Отопительные системы загородных коттеджей высотой 2 и более этажа обычно проектируются инженерами–теплотехниками. Но хозяевам жилищ несложной планировки площадью до 200 м² не обязательно обращаться к специалистам – продумать и организовать обогрев здания можно самостоятельно. Задача данной публикации – пояснить, какая схема отопления двухэтажного дома лучше сочетается с конкретными условиями эксплуатации, котельным оборудованием и радиаторами. Предлагаем рассмотреть существующие варианты и выбрать оптимальный.
1 Виды отопительных систем
2 Схема с естественной циркуляцией
2.1 Сфера применения и недостатки самотека
2.2 Советы по проектированию
3 Плюсы и минусы однотрубной схемы
4 Двухтрубная разводка – просто и надежно
5 Принцип коллекторного распределения теплоносителя
6 Контуры напольного обогрева
7 Выбираем подходящую схему
8 О совместимости с различными котлами
Виды отопительных системПрактика показывает, что большинство домовладельцев выдвигает к системе отопления двухэтажного дома 3 основных требования:
В доме всегда должно быть тепло.
Минимальный расход энергоносителей – природного газа, дров, электричества и так далее.
Красота. Трубы, арматуру и приборы обогрева желательно убрать с глаз, чтобы не портили интерьер.
Требования перечислены в порядке важности с точки зрения пользователей. О стоимости монтажа мы поговорим в процессе рассмотрения систем.
Пожелания вполне понятны, но их следует увязать с техническими возможностями. Например, в отдаленных регионах случаются перебои с подачей электроэнергии либо отсутствует магистральный газ. Отсюда совет: сначала определите основное топливо и резервный энергоноситель, подберите котел и отопительные приборы. Отразите пожелания на бумаге – набросайте своими руками черновой проект.
Далеко не всегда хозяин дома может сам обустраивать инженерные сети – разрабатывать схемы, монтировать оборудование и трубы. В таком случае есть смысл обратиться к специалистам инженерной фирмы, которая занимается перечисленными работами. Например, в центральном регионе РФ услуги по установке котлов и монтажу систем отопления оказывает компания «ТеплоМосква».
Такой основательный подход позволит смонтировать схему отопления двухэтажного дома, которую не придется переделывать впоследствии. На выбор есть 5 вариантов систем:
самотечная (она же – гравитационная и конвекционная);
однотрубная;
двухтрубная;
лучевая (иначе – коллекторная);
водяные контуры напольного обогрева, называемые теплыми полами.
Примечание. Первая схема подразумевает естественную циркуляцию теплоносителя по трубам и сообщающийся с атмосферой расширительный бак. В остальных реализован принцип принудительной циркуляции с помощью насоса и работа под давлением (используется закрытый мембранный бачок).
Указанные системы допускается комбинировать друг с другом. К примеру, на первом этаже сделать теплые полы, а на втором собрать лучевую схему. Теперь подробно рассмотрим каждый вариант по отдельности.
Схема с естественной циркуляциейЧтобы понять принцип действия гравитационной системы, изучите типовую схему, применяющуюся в двухэтажных частных домах. Здесь реализована комбинированная разводка: подача и возврат теплоносителя происходит по двум горизонтальным магистралям, объединенным однотрубными вертикальными стояками с радиаторами.
Справка. Существуют и другие способы организовать самотек на двух этажах, например, разводить стояки прямо от расширительного бака трубами меньшего диаметра. Схема материалоемкая, с виду напоминает паука, а монтаж доставит немало хлопот.
Как работает самотечное отопление двухэтажного дома:
Удельный вес нагреваемой котлом воды становится меньше. Более холодный и тяжелый теплоноситель начинает вытеснять горячую воду вверх и занимать ее место в теплообменнике.
Нагретый теплоноситель движется по вертикальному коллектору и распределяется по горизонтальным магистралям, проложенным с уклоном в сторону радиаторов. Скорость течения невелика – порядка 0.1—0.2 м/с.
Расходясь по стоякам, вода попадает в батареи, где успешно отдает теплоту и охлаждается. Под воздействием гравитации она возвращается в котел по обратному коллектору, собирающему теплоноситель из остальных стояков.
Прирост объема воды компенсируется расширительным баком, установленным в самой высокой точке. Обычно утепленная емкость располагается на чердаке здания.
В современном исполнении гравитационные системы оснащаются насосами, ускоряющими циркуляцию и прогрев помещений. Перекачивающий агрегат ставится на байпасе параллельно подающей магистрали и функционирует при наличии электроэнергии. Когда свет отключается, насос бездействует, а теплоноситель циркулирует за счет гравитации.
Сфера применения и недостатки самотекаНазначение гравитационной схемы – теплоснабжение жилищ без привязки к электричеству, что актуально в отдаленных регионах с частыми отключениями света. Сеть самотечных трубопроводов и батарей способна работать вместе с любым энергонезависимым котлом либо от печного (раньше говорили – парового) отопления.
Разберем отрицательные стороны использования самотека:
из-за малой скорости протока нужно повышать расход теплоносителя за счет применения труб большого диаметра, иначе радиаторы не прогреются;
чтобы «подстегнуть» естественную циркуляцию, горизонтальные участки прокладываются с уклоном 2—3 мм на 1 м магистрали;
здоровые трубы, идущие под потолком второго этажа и над полом первого, портят внешний вид комнат, что заметно на фото;
затруднено автоматическое регулирование температуры воздуха – на батареи нужно покупать только полнопроходные термостатические клапаны, не препятствующие конвективной циркуляции теплоносителя;
схема неспособна работать с теплыми полами и в 3-этажном доме;
увеличенный объем воды в отопительной сети подразумевает длительный прогрев и большие затраты топлива.
Замечание. Последний отрицательный момент не играет особой роли – затраченная на производство тепла энергия никуда не денется. Она вернется в процессе остывания трубопроводов.
Система отопления двухэтажного дома: типовые схемы и специфика проекта разводки.
Комфортное проживание в частном двухэтажном доме полностью зависит от комплекса коммуникаций, среди которых одно из главных мест занимает отопительная сеть.
Не так ли?
Именно она отвечает за поддержание оптимального температурного режима и сохранность самого здания.
Согласитесь, температура в помещении – это одна из главных составляющих обеспечивающих уютное проживание.
От выбора источника тепла и правильного его подключения напрямую зависит, сможете ли вы поддерживать необходимую для проживания температуру.
Здесь мы поможем вам разобраться в том, как функционирует система отопления двухэтажного дома, и какие схемы разводки признаны наиболее эффективными.
У нас вы найдете информацию о видах теплоносителей, способах и особенностях их подключения.
Для наглядности материал сопровождается схемами подключения, а также видеороликами, которые помогут расширить знания о системах отопления частных домов.
Из чего состоит система отопления?
Самостоятельно подобрать оборудование, необходимое для сборки отопительной системы, довольно сложно.
Для этого нужно обладать специальными инженерными знаниями, уметь подсчитывать теплопотери, ориентироваться в детальных расчетах и нюансах монтажа.
Рекомендуем обратиться к профессиональным теплотехникам, которые в результате предварительных расчетов подберут оптимальную схему отопления.
Если у вас соответствующее образование или вы уже имеете опыт устройства разводки отопления в двухэтажном доме, то можете выбрать вариант отопительной схемы самостоятельно, применив полезную информацию и отработанные навыки.
Выбор источника тепловой энергии
Сердцем обогревательной сети является теплогенератор, который нагревает теплоноситель до оптимальной температуры и, если позволяют его технические возможности, поддерживает заданные параметры круглосуточно.
Галерея изображений
Подготовку теплоносителя для систем отопления производят котлы, одним из видов которых являются твердотопливные.
Тепловую энергию они вырабатывают при сжигании дров, брикетов торфа, угля, пеллет
Использование твердотопливного котла
Жидкотопливный котел в схеме отопления частного дома
Электрический вариант агрегата для системы отопления
Популярное и востребованное газовое оборудование
Среди современных источников тепла в частных двухэтажных домах используют практически все, иногда комбинируют 2-3 вида.
Возможные виды теплогенераторов:
отопительные котлы;
инфракрасные излучатели;
печи (русские, голландки, канадки);
камины;
солнечные коллекторы, тепловые насосные установки и другие виды альтернативного оборудования.
Активно используются отопительные котлы, которые можно классифицировать по виду топлива:
жидко- или твердотопливные;
газовые;
электрические.
Второй и третий варианты являются более экономичными, и если к дому подведен газ или электричество, то стоит предпочесть именно их.
Газовый котел
Настенный газовый котел мощностью 28 кВт с двумя независимыми контурами, закрытой камерой сгорания и удобным электронным зажиганием – прекрасный вариант для 2- или 3-этажного дома
Если коттедж построен на не газифицированном участке, электрический котел становится основным, а в качестве резервного, запасного источника используют камин или инфракрасный обогрев.
Схема работы электрического котла
Последовательность работы электрического котла: теплоноситель нагревается до установленной пользователем температуры, по трубопроводу перемещается к радиаторам, расположенным на двух этажах, частично охлаждается и под действием циркуляционного насоса вновь отправляется в котел (+)
Применение альтернативных теплогенераторов во многом зависит от климатических условий региона, к тому же минимальный комплект относительно дорогого оборудования (например, солнечных коллекторов) окупится минимум через 3 года.
Конвективный и ИК обогрев
На схеме показано преимущество инфракрасной обогревательной системы:
ИК излучение обеспечивает комфортную температуру в нижней части помещения, при конвективном способе отопления, наоборот, теплый воздух всегда поднимается к потолку
Какой теплоноситель лучше?
Тепло, выработанное газовым котлом или другим теплогенератором, само по себе распространиться по всем помещениям не может.
Для этой цели необходим теплоноситель – вещество, которое свободно перемещается по трубам и обладает необходимыми техническими характеристиками.
Существуют технологии использования нагретого воздуха, особенно актуальные в домах с печным отоплением, каминным или электрическим обогревом.
Но, к сожалению, для обеспечения эффективного функционирования у него недостаточные параметры теплоемкости, плотности и теплоотдачи.
Воздушная система отопления
Схема расположения воздушной системы отопления в двухэтажном жилом доме.
Стрелками указано движение холодного и теплого воздуха, которое обеспечивают системы вентиляции и кондиционирования (+)
В отличие о газообразных, жидкие вещества обладают превосходной способностью поглощать тепло, отдавать его и некоторое время сохранять заданную температуру.
В этом смысле идеальным «проводником» является обыкновенная вода.
Нагреваясь, она заполняет трубы и радиаторы, постепенно отдавая тепло жилым помещениям, а циркуляция обеспечивает постоянство процесса.
Для домов с постоянным проживанием оптимальны системы с водой в качестве теплоносителя.
Чтобы нагревательное оборудование дольше обходилось без ремонта, а трубопровод не покрывался налетом, воду прогоняют через фильтры и обогащают специальными присадками и ингибиторами.
Двухэтажные дома и дома с мансардой популярны.
Схемы отопления таких домов разработаны специалистами давно, проверены многократно, их главные моменты перекочевывают из проекта в проект.
Руководствуясь проектом, отопление в двухэтажном доме создать не сложно.
Но что делать если проекта нет?
Отопление двухэтажного дома настолько несложное, что «мастеровые» делают его, проектируя буквально «на ходу».
Применяя типовые схемы, приемы, методы, которые позволяют создать правильное отопление.
Нет особых препятствий, чтобы сделать отопление в двухэтажном доме своими руками.
Или руководить работой «чужих рук» самостоятельно.
Вся выполняемая работа по монтажу отопления не сложная.
В первую очередь важно не допустить кардинальных «промахов и ляпсусов».
Тогда система в двухэтажном доме будет работать правильно и стабильно. Что же в первую очередь необходимо учитывать…
Что не следует делать при монтаже отопления в двухэтажном доме
В первую очередь стоит руководствоваться современными представлениями.
Схемы отопления должны быть обычными двухтрубными.
Последовательная, Однотрубная, Самотечная, «всякая там Ленинградка», — летят в мусорную корзину.
Весь этот архаизм имеет недостатки весьма существенные, в первую очередь, потребует больше денег на создание, и при этом не будет работать нормально.
Нужно не доверять «дельцам от радиаторов», которые пытаются усложнить, говорят о проблемах и рисуют замысловатые схемы-узоры.
В отоплении все весьма просто.
Как правило, не нужна гидрострелка.
Разводка будет простейшей, если имеется обычный набор для двухэтажного дома, — один котел (в т.ч. один резервный), и 3 потребителя — бойлер косвенного нагрева, теплый пол, радиаторная система.
Общая схема размещения отопительного оборудования в двухэтажном доме
Размещение котла и оборудование котельной
Газовый котел устанавливается в соответствии с проектом газификации.
Твердотопливный — чтобы удобно вывести высокий дымоход.
В любом случае оборудование шумит.
Его размещают в отдельном помещении – топочной.
Газовый котел автоматизированный, может управлять и бойлером косвенного нагрева.
Обычная схема подключений к автоматизированному газовому котлу на 4 отвода (могут быть 3 отвода или 2 отвода, — необходимо пользоваться схемами производителя).
Схема подключения котла автоматизированного газового к системе отопления
Схема подключений к напольному газовому котлу с выносным насосом
Схема подключений напольного котла
Твердотопливный котел требует установки насоса, группы безопасности, смесительного узла.
Все это образует обвязку твердотопливного котла — как сделать правильную обвязку твердотопливного котла
Какой нужен насос и диаметры труб
Обычный вопрос при самостоятельном создании отопления в доме (в т.ч. и двухэтажном), какой понадобится циркуляционный насос для радиаторной системы.
Выбор прост — либо насос 25-40 (0,4 атм.), либо 25-60 (0,6 атм.).