Возможные схемы отопления двухэтажного дома, рассмотрим варианты реализации своими руками

Схема однотрубной системы отопления ↑

Однотрубная отопительная система для обогрева жилья получила достаточно широкое применение по ряду причин. Большинство экспертов связывают это, в первую очередь, с масштабным строительством советского периода, концепцией которого была максимальная экономичность.

Стремление экономить на всём, вероятно, и обусловило решение прокладывать «бюджетные» коммуникации — чем дешевле, тем лучше. Отопления это тоже в известной мере коснулось. В процессе урезания бюджетов начали прокладывать отопление по большей части однотрубное. Такую систему, может быть, и не назовешь самым эффективным методом обогрева жилья и производственных зданий, тем не менее она и до сей поры пользуется популярностью. Однотрубная система сконструирована таким образом, что исключается полностью возможность возврата уже отработанного теплоносителя, т.к. в принципе отсутствуют стояки для обратной подачи воды. В то же время монтаж вертикальных однотрубных системы отопления во всех отношениях доступен, не отнимает много денег и трудозатрат.

Схема однотрубной системы достаточно проста:

Однотрубная система отопления

Труба, по коей теплоноситель подается в отопительную систему, подключается к первой батарее, далее от нее идет соединение со следующей и так далее. Таким образом по очереди, последовательно подключаются все батареи отопления. Для регулирования таких параметров, как температура и давление в батареях, устанавливается так называемый бейпас – это специальная труба с меньшим диаметром, соединяющая подачу воды и обратку. В приемлемом сегодня варианте по зданию прокладывается труба, к которой подключаются подача и обратка — труба, по которой из радиатора теплоноситель возвращается обратно в систему. При подобной схеме возможно на трубу подачи установить терморегулятор.

Главное преимущество однотрубной системы отопления видят в ее высокой гидравлической устойчивости. Системы такого рода сравнительно легки для монтажа, а также имеют простую гидравлическую регулировку, а в процессе эксплуатации они не доступны постороннему вмешательству.

Кроме того, что однотрубная система, несомненно, проще в монтаже, она к тому же менее затратна, поскольку попросту требуется меньше труб. В результате прогона воды по трубам при однотрубной схеме подключения температурная разница между стартовым и финишным радиаторами в системе может достигать 10°С — в силу того, что, последовательно проходя по всем трубам и батареям, теплоноситель охлаждается. Однотрубные системы используются, как правило, в многоэтажных конструкциях.

К однотрубной системе подключают (впрочем, не всегда) батареи либо регистры. Для надежности функционирования однотрубной системы автономно, например, в загородном доме или на даче надо иметь общее представление об условиях ее эксплуатации.

Однотрубная отопительная система в частном доме — это разводка локально-магистрального тепла по всему помещению. На всей линии в простом последовательном порядке устанавливаются приборы отопления. Обычно в качестве теплоносителя в однотрубной системе традиционно применяли воду, но в последние годы иногда используют и незамерзающие жидкости (антифриз).

Установка аксессуаров в однотрубную систему

В современных системах отопления с одной трубой нередко устанавливаются такое дополнительное оборудование, как радиаторные регуляторы, вентили для балансировки, термостатические клапаны или шаровые краны. Подобные добавочные аксессуары облегчают такие задачи, как балансировка всей системы. Благодаря чему, например, можно допустить понижение температуры в одном из помещений и оставить ее стабильной в других.

Основным недостатком однотрубной системы можно считать невозможность регулировать нагревание отдельно взятых радиаторов. К тому же минусом является то, что для теплоносителя нужно повышенное давление.

Монтаж отопления в частном доме своими руками: полезные советы

Центральной частью конструкции является котел с теплоносителем. Для достижения комфортной температуры нужно правильно выбрать его мощность. Если она недостаточна, возникают проблемы с эксплуатацией, когда требуется постоянно использовать элемент на предельной мощности. Это приводит к быстрому выходу оборудования из строя.

В больших многоэтажных домах хорошим выбором будет использование двухконтурного отопления, хотя разводить трубы и обвязывать котел сложнее, чем в одноконтурных вариантах.

Перед началом всех работ желательно составить план с учетом количества радиаторов и труб. Если для прокладки не хватает навыков, работу стоит доверить специалистам.

Одноконтурная трубная разводка отопления

Принцип ее работы – обеспечение передвижения рабочей жидкости по одной трубе. Что это значит? По общему стояку нагретая вода или антифриз выдавливается на верхний уровень системы отопления, а радиаторы последовательно подключаются в трубе обратной подачи теплоносителя в котел. Очевидно, что верхние этажи или самые первые в схеме радиаторы будут нагреваться быстрее и сильнее, поэтому однотрубная система отопления используется только в одноэтажных или малоэтажных (2-3 этажа) домах, где разница в температуре подачи и обратки не так заметна. В одноэтажном доме все радиаторы будут нагреваться практически до одной и той же температуры. Достоинства, особенности отличие однотрубной системы отопления:

  1. Соблюдение гидродинамического равновесия в системе;
  2. Простой проект, быстрый монтаж;
  3. Низкие финансовые и трудовые затраты из-за монтажа только одной магистрали без датчиков и других приборов контроля и автоматического управления;
  4. Организация движения рабочей жидкости по принципу естественной циркуляции (гравитационная схема), которая не требует врезки циркуляционного насоса и подключения электричества. Этим преимущественно и отличается однотрубная разводка от двухтрубной.

Но однотрубная система отопления имеет и недостатки, причем существенные:

  1. Сложные расчеты из-за необходимости соблюдения гидравлической устойчивости и высокого гидравлического сопротивления;
  2. Полная зависимость всех приборов и узлов системы из-за последовательного их включения;
  3. Для одного стояка самым оптимальным будет подключение не более 5-7 радиаторов;
  4. Нельзя регулировать температуру в каждом отдельном радиаторе;
  5. Высокие потери тепла.

Для владельцев одноэтажных загородных домов вопрос о том, какая лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления и что лучше выбрать, не стоит – если дом одноэтажный, то однотрубное отопление – наилучший вариант и в плане монтажа, и в плане трудозатрат, и с точки зрения экономии энергоносителей.

Как можно усовершенствовать одноконтурную схему разводки

Если вы не знаете, что лучше выбрать — систему отопления однотрубную или двухтрубную – то остановитесь на промежуточном варианте, схема которого носит название ленинградка. В этой схеме добавлен байпас – трубная перемычка для каждого радиатора, позволяющая его обойти полностью или частично. В байпас врезается запорный кран, которым можно регулировать полную или частичную подачу тепла в обход батареи.

Кроме того, к байпасу можно подключить термодатчик, и контроль за температурой улучшится. Также с байпасом можно проводить ремонт или замену узлов без остановки всего отопления. Перемычку можно легко установить в уже работающую систему.

Собирается однотрубная система отопления частного дома по горизонтальной и вертикальной схеме. Если основным будет вертикальный стояк, то все отводы и радиаторы подключаются к нему сверху вниз. Горизонтальный стояк работает по принципу последовательного подключения радиаторов. И в первом, и во втором варианте разводки трубопровода будут появляться воздушные пробки, и это также можно отнести к недостаткам, которыми обладает однотрубная система отопления.

Технология сборки одноконтурной системы

  1. Сначала устанавливается котел, после чего по комнатам разводятся трубы;
  2. Если собирается ленинградка, то в точках присоединения батарей и байпасов врезаются тройники;
  3. В схеме с естественной циркуляцией соблюдается уклон труб 2-4 градуса на погонный метр;
  4. В трубу обратной подачи жидкости врезается насос, и подключается к сети;
  5. В самой высокой точке трубной разводки крепится и подключается расширительный резервуар;
  6. Подключаются радиаторы, на них устанавливаются краны Маевского, чтобы можно было стравливать воздух;
  7. Однотрубное отопление опрессовывается и запускается в работу.

Особенности проектирования отопления двухэтажного здания

Отдельного внимания заслуживает проект отопления двухэтажного дома, так как в этом случае его разработка проводится при учете некоторых важных нюансов.

  • Немалая высота дома, но при этом отопительное устройство располагается на первом этаже и теплоноситель должен подниматься вверх на второй этаж, что ему мешает сделать свой собственный вес.
  • Большая площадь дома усложняет обогрев, потому специалисты раздумывают, как правильно устроить обогрев, чтобы тепло равномерно попадало во все точки дома. Для отопления в двухэтажном доме планируется системы труб более разветвленные и материалоемкие, что обеспечит циркуляцию большего объема теплоносителя, а также устанавливаются котлы большей мощности.
  • Масса отдельных друг от друга помещений требует создания отдельной схемы для каждого из них, учитывая перегородки, двери и количество окон, межэтажные перекрытия – все это мешает естественному распространению тепла и равномерному его распределению.

Схема отопления двухэтажного частного дома рассчитывается на основе водяной системы, что является наиболее оптимальным вариантом. Принцип работы довольно прост: вода нагревается при помощи котла, далее проходит по трубам и снова возвращается. Котел для водяного отопления может использоваться газовый, электрический, твердо- или жидкотопливный. Система включат в себя также трубы для разводки, температурные датчики, фитинги и пр. элементы.

Вариантов отопления двухэтажного дома есть несколько.

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:

  1. Тупиковая или плечевая. Подающая и обратная магистраль заканчивается на последнем радиаторе, по факту теплоноситель меняет направления движения и течет обратно к котлу.
  2. 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.

Особенности однотрубного отопления

Однотрубная система отопления двухэтажного дома монтируется наравне с двухтрубной. Способ разводки не зависит от этажности. Но для зданий из нескольких этажей обязателен монтаж циркуляционного насоса. Для обогрева в однотрубной системе можно использовать любой теплоноситель в жидком агрегатном состоянии.

Принцип работы и отличительные признаки

При использовании однотрубной схемы разводки все батареи подключаются последовательно. Радиаторы располагаются близко к стенам по периметру дома. Теплоноситель попадает во все секции.

При использовании запорных кранов улучшается работа системы. Краны Маевского устанавливаются для вывода из батарей накопившегося воздуха. Пробки часто появляются при простое системы и летом, когда не нужно отапливать помещение. Существуют и другие виды кранов.

Преимущества и недостатки схемы однотрубной схемы

В многоэтажном доме однотрубная система отопления может нормально обогревать помещение только при использовании принудительной подачи воды от помпы. При этом по одной магистрали, которая идёт по периметру этажа, движется теплоноситель по всем батареям. Один коллектор одновременно подает и возвращает воду.

При правильном расчете трубопроводов в каждую батарею попадает приблизительно треть воды. Остаток продолжает циркулировать. После прохождения по цепи теплоноситель возвращается в коллектор, из-за чего снижается температура потока жидкости на несколько градусов.

Охлажденный теплоноситель поступает в следующую батарею, при этом продолжает циклично падать температура. После прохождения последнего из радиаторов остывший теплоноситель поступает в котел.

Основной плюс такой системы — низкая стоимость. Цена материалов и работы достаточно низкая. Но это правило работает только при использовании дешевых труб из полипропилена. Если трубопровод монтируется из дорогих материалов, например, полиэтилена или металла, то стоимость существенно возрастет из-за фитингов.

Недостатки:

  1. Из-за циклического охлаждения теплоносителя требуется увеличивать количество секций радиаторов для установки в удаленных комнатах.
  2. Необходимость сложных расчетов с учетом снижения температуры жидкости.
  3. Одна ветвь может обеспечивать теплом не более 6 радиаторов.
  4. В многоэтажных зданиях сложно провести трубы из-за проемов.
  5. Трудно выполнить автоматизацию работы.

Варианты подключения

Существует два вида подключения:

  • простая однотрубная система без возможности регулировать работу;
  • схема, в которой можно отключить часть радиаторов для ремонта.

Простой вариант значительно дешевле. Однако в случае поломки придется отключать всю систему. Монтаж второго варианта обходится дорого, потому что кроме трубопровода потребуется набор фитингов и запорной арматуры. За счет усложненной системы из кранов и байпасов регулируется объем теплоносителя, поступающего в каждый радиатор.

Схема, в которой можно отключить часть радиаторов для ремонта, была признана оптимальным вариантом однотрубной разводки.

Комплектация и монтаж оборудования

Во время составления проекта отопления частного двухэтажного дома своими руками нужно подготовить следующий набор оборудования:

  1. Насос для принудительной циркуляции.
  2. Теплогенератор с необходимым уровнем мощности.
  3. Расширительная емкость.
  4. Набор труб 25 и 20 мм.
  5. Переходники, набор прокладок и заглушек.
  6. Радиаторы.
  7. Запорная арматура с возможностью спуска воздуха.

Трубопровод в попутной схеме движения теплоносителя можно выбирать из разных полимеров или металлопластика. Последний будет предпочтительным.

Важно правильно выбрать место для котла, который должен быть расположен в изолированном помещении, чтобы шум от работы не мешал жильцам. После монтажа принимаются за сборку трубопровода, осуществляют обвязку котла отопления для двухэтажного дома

Перед подключением радиатора для возможности регулировки устанавливают тройники и байпасы. Циркуляционный насос закрепляется рядом с входом обрата в котел.

2 Система с принудительным движением жидкости – оптимальная по сегодняшним меркам

Разрабатывая современный проект отопления двухэтажного дома, авторы документа наверняка включат в него отопительный контур с циркуляционным насосом. Системы с естественным движением жидкости по трубам не вписываются в концепцию современного интерьера, к тому же принудительная циркуляция обеспечивает лучшие эксплуатационные характеристики водяного отопления, особенно в частных домах с большой площадью.

Принудительная циркуляция позволяет намного проще относиться к расположению элементов системы отопления относительно друг друга, но все же существуют общие правила устройства обвязки котла, предпочтительного подсоединения батарей отопления, прокладки трубных коммуникаций. Несмотря на наличие в контуре циркуляционного насоса, при монтаже разводки стараются максимально уменьшить сопротивление труб, их соединений и переходов, чтобы снизить нагрузку на перекачивающее жидкость устройство и избежать завихрений жидкости в труднопроходимых местах.

Применение принудительной циркуляции в трубном контуре позволяет достичь таких эксплуатационных преимуществ:

  • высокая скорость движения жидкости обеспечивает равномерный прогрев всех теплообменников (батарей), благодаря чему достигается более качественный обогрев различных помещений;
  • принудительное нагнетание теплоносителя снимает ограничение с суммарной площади обогрева, позволяя делать коммуникации любой протяженности;
  • контур с циркуляционным насосом эффективно работает при низких температурах жидкости (менее 60 градусов), благодаря чему легче поддерживать оптимальную температуру в комнатах частного дома;
  • низкая температура жидкости и невысокое давление (в пределах 3 Бар) позволяет применять для монтажа системы отопления недорогие пластиковые трубы;
  • диаметр тепловых коммуникаций гораздо меньше, чем в системе с естественной циркуляцией и возможна их скрытая прокладка без соблюдения естественных уклонов;
  • возможность эксплуатации радиаторов отопления любых типов (предпочтение отдается алюминиевым батареям);
  • низкая инерционность обогрева (от запуска котла до набора радиаторами максимальной температуры проходит не более получаса);
  • возможность делать контур закрытым с использованием мембранного расширительного бака (хотя монтаж открытой системы также не исключается);
  • терморегуляцию можно осуществлять как в целом по системе, так и зонально или точечно (регулировать температуру на каждом обогревателе отдельно).

Еще одним плюсом принудительной системы отопления двухэтажного частного дома является произвольный выбор места для установки котла. Обычное его монтируют на первом этаже или в подвале, если есть цокольное помещение, но теплогенератор необязательно специально углублять и рассчитывать уровень его расположения относительно обратной трубы. Допускается как напольная установка котла, так и настенная, что предоставляет широкий выбор подходящей модели оборудования согласно личным предпочтениям домовладельца.

Система отопления с циркуляционным насосом чаще всего встречается в современных проектах

Несмотря на техническое совершенство отопления с принудительным движением жидкости, есть у такой системы недостатки. Во-первых, это шум, что образуется при быстрой циркуляции теплоносителя по трубам, особенно усиливающийся в местах сужений, резких поворотов трубопровода. Часто шум движущейся жидкости бывает признаком излишней мощности (производительности) циркуляционного насоса применимо к данному отопительному контуру.

Во-вторых, работа водяного отопления зависит от электричества, которое необходимо для постоянной прокачки теплоносителя циркуляционным насосом. Схема контура обычно не способствует естественному движению жидкости, поэтому при длительных отключениях электричества (если нет устройства для бесперебойной подачи электроэнергии), жилье остается без обогрева.

Как и контур с естественной циркуляцией, отопление двухэтажного дома с принудительной прокачкой теплоносителя делается однотрубной и двухтрубной разводкой. Как правильно выглядят подобные схемы, будет рассказано дальше.

Система отопления двухэтажного дома

Отопление воздухом

Воздушная система отопления делится на два условных типа:

  • принудительная вентиляции
  • гравитационная

Гравитационная система

Предусматривает движение воздуха за счет различия температур. Как известно, такие условия заставляют воздух двигаться самостоятельно. Движение также объясняется и различающейся плотностью воздуха.

Теплый воздух проходит по путям воздуховодов, и освобождается под потолком. Затем движение происходит в сторону окон и дверей, где преобладает холодный воздух, и происходит вытеснение холодного воздуха.

Плюс данной системы заключается в независимости от электричества, а минусом является то, что происходит постоянный приток холодного воздуха из окон и дверей.

Это приводит к тому, что воздух в рабочей части остается холодным, а скопившийся под потолком горячий воздух образует перегрев

Система принудительной вентиляции

Предусматривает наличие специального оборудования, которое обеспечивает движение воздуха в заданных направлениях. Воздух, при этом, нагревается посредством специальных устройств, которыми, как правило, выступают теплогенераторы.

Такие устройства позволяют прогреть воздух до 60 градусов, а затем вентиляционная система разносит горячий воздух по установленным путям.

Холодный воздух поступает обратно в генератор, путем решеток и обратных воздуховодов, и схема повторяется.

Минусом такой системы является то, что образуется большое количество шума

Отопление электричеством

Известно несколько способов электрического отопления, в число которых входит:

  • потолочные инфракрасные обогреватели
  • пленочные системы отопления
  • кабельные системы отопления
  • электроконвекторы.

Электроконвекторы

Электроконвекторы устанавливают там где нет возможности использовать магистральный газ.

Принцип действия таких конвекторов заключается в том, что они обеспечивают циркуляцию горячего воздуха в помещении, при этом конвекторы обладают высокой защитой от влаги, и их установка возможно также и в ванных комнатах.

Дорогие модели обладают функцией, позволяющей не сушить воздух. Работа основана на нагреве воздуха специальными элементами, и затем, за счет увеличения в объеме, воздух поднимается выше и происходит циркуляция.

Уровень температуры может регулироваться, термостат при этом, может быть встроенным, а также выносным.

Режимы могут быть отрегулированы в зависимости от требований заказчика, и выключение требуется только при длительном отсутствии в доме.

Разница между встроенным и выносным термостатом заключается в том, что первый невозможно установить в другой точке.

Выносной термостат может быть установлен на стене, на уровне 1 метра, и при этом противостоять сквозняками.

Водяное отопление

Такая схема водяного отопления двухэтажного дома является самой простой и доступной из всех представленных.

Котел нагревает воду до необходимой температуры, после чего нагретая вода поступает по трубам во все помещения, концентрируясь в батареях и радиаторах.

Теплоносителем в данной системе может выступать вода или антифриз для системы отопления, которые за счет циркуляции по замкнутой системе из трубопроводов, отдает тепло, полученное в начале цикла от отопительного котла.

В настоящее время особое применение получили системы водяного отопления частного дома:

  • с естественной циркуляцией (работа такой системы осуществляется при разности давлений в контуре)
  • с принудительной циркуляцией (с помощью работы циркуляционного насоса)

Современные системы водяного отопления включают в себя набор следующих вспомогательных элементов:

  1. Отопительный котел
  2. Подающий (главный) стояк
  3. Система разводящих трубопроводов
  4. Прямой и обратный стояк
  5. Обратный трубопровод с запорными вентилями

Кроме того, водяное отопление в двухэтажном доме можно сделать своими руками и устраивать по схемам, как с верхней, так и с нижней разводкой. Подобная двухтрубная система отопления двухэтажного дома имеет прямой и обратный стояк, и оснащается горизонтальной разводкой.

Принцип работы водяного отопления –  в переносе воды, нагретой в котле, наверх по системе трубопроводов и далее по всем разводящим трубопроводам.

С помощью разводки теплоноситель попадает в радиаторы, где со временем охлаждается и становится тяжелее. После охлаждения вода по обратным стоякам с помощью самотека стекает в обратный трубопровод и опять поступает для нагрева в котел.

Имея больший показатель плотности, холодная вода со временем вытесняет горячую вверх, за счет чего осуществляется постоянный прогрев дома.

Заключение

Установка отопительной системы, это сложный трудоемкий процесс, включающий проектирование, подбор оборудования, монтаж всех элементов. Это должны выполнять специалисты. Выбор схемы подключения тоже необходимо согласовать с профессионалами, так как без специальной квалификации невозможно учесть все факторы и нюансы.

Главное в данном вопросе стремиться получить качественное и надежное отопление, а экономичность установки должна отойти на второй план. Экономить на закупке оборудования тоже не стоит. Хорошая отопительная система будет стоить дорого, но зато она сэкономит вам немалые средства потом, в процессе эксплуатации.

Источник

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий