Схема отопления двухэтажного дома

Комфортная температура в комнатах необходима для проживания в доме, поэтому владельцы частных построек, особенно, в которых возведен не один этаж, а два, задумываются о способах монтажа обогрева всех комнат. Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома – это идеальный вариант для поддержания необходимого тепла в любое время года.

Особенности однотрубной отопительной системы

Что представляет собой однотрубная разводка системы отопления? По сути, такая система отопления представляет собой трубу, которая, выходя из котла, проходит через все элементы системы (радиаторы) и возвращается обратно в котел.

Как понятно из конструкционных особенностей такой системы отопления жидкость, выполняющая функцию теплоносителя, нагреваясь в котле, проходит этот замкнутый круг и снова попадает в котел. После чего цикл повторяется. В этом состоит принцип работы такой системы отопления.

Тут стоит отметить, что температура теплоносителя будет выше в начале круга, и уменьшаться по мере прохождения через все элементы отопительной системы. Эту проблему обычно решают установкой радиаторов с большим количеством секций там, куда поступает охлажденная жидкость. С другой стороны, нужно учитывать, что при такой схеме системы отопления можно установить только строго ограниченное количество радиаторов, а именно шесть. Что часто бывает не приемлемо для домов с большим количеством комнат.

Несмотря на свои очевидные недочеты, однотрубная схема отопления имеет и свои значительные преимущества. Такую систему отопления можно разместить в домах с абсолютно любой планировкой, при этом она будет захватывать все комнаты. Однотрубную систему допускается монтировать под полом, в том числе и для обустройства так называемого «теплого пола». Заметим, что если система отопления не захватывает пол, то в этом случае трубы стараются монтировать таким образом, чтобы они находились как можно ниже. При этом такое обустройство выглядит довольно эстетично и занимает немного места.

Кроме того, такая система выгодна и с экономической точки зрения. Затраты на ее монтаж значительно ниже, так как используется меньшее количество труб, чем, например, в двухтрубной системе. При этом в такой системе отопления используются трубы, имеющий меньший диаметр, что также сказывается на стоимости.

Виды самотечных систем

Планируя смонтировать отопление частного дома с естественной циркуляцией своими руками схемы подбирают в соответствии с планируемой производительностью системы и особенностями здания.

Отопительные контуры с самотечным движением теплоносителя делятся на типы по разным параметрам:

Виды самотечных систем
  • по характеристике расширительного бака (открытые и закрытые);
  • по принципу подключения радиаторов отопления (однотрубные и двухтрубные).

Чтобы определить оптимальный вариант, необходимо произвести гидравлические расчеты с учетом расположения и диаметра труб, принять во внимание характеристики котельного агрегата и тепловые потребности помещений. Расчет лучше доверить профессионалам, так как даже небольшие неточности негативно повлияют на эффективность обогрева дома.

Однотрубная схема отопления двухэтажного дома

При однотрубной схеме подключения отопительных приборов движение теплоносителя разделяется на две ветви, одна из которых идет на первый этаж, а вторая на второй этаж. На каждом этаже на входе трубы отопления ставится запорная арматура, что позволяет обогревать только половину помещений.

После прохождения через приборы отопления трубы с теплоносителем вновь объединяются в одну, идущую к котлу. Подключение радиаторов на каждом этаже такое же, как и для одноэтажных построек.

Для регулирования уровня нагрева радиаторов и проведения балансировки системы на входе каждого отопительного прибора устанавливается запорная арматура. На выходе из радиатора также устанавливается запорная арматура, предназначенная для его отключения в случае замены или ремонта. При таком подключении замену приборов отопления можно выполнять без остановки всей системы и слива воды. Также на каждый радиатор в верхней его части устанавливается вентиль для сброса воздуха.

Читайте также:  Как правильно топить твердотопливный котел

Установка радиаторов выполняется с байпасной линией, что в значительной мере повышает равномерность прогрева помещения. Монтировать отопительные приборы можно и без байпасной линии, но в этом случае необходимо устанавливать в доме отопительные приборы различной тепловой мощности с учетом потери остывания теплоносителя: чем дальше от котла, тем больше секций должно быть у радиатора. Если не следовать этому правилу, то в одних комнатах будет жарко, а в других, наоборот, холодно.

Схема отопления двухэтажного дома может быть и без запорной арматуры, вернее, с меньшим ее количеством, но при этом в значительной степени снижается ее маневренность. В этом случае вести речь о раздельном отоплении первого и второго этажей уже не придется.

Достоинства и недостатки однотрубной системы отопления

  • Однотрубная система отопления относительно проста в монтаже
  • Ее использование обеспечивает эффективную теплоотдачу
  • Однотрубная система отопления двухэтажного дома позволяет сэкономить на материалах.

К недостаткам отопительной системы этого вида следует отнести неравномерность распределения тепла по отопительным приборам, а также необходимость проведения балансировки системы.

Всех этих недостатков лишена двухтрубная система отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Какой тип отопления выбрать

Теплоноситель и способ транспортировки тепла

Для габаритных строений с множеством комнат и наличием межэтажного перекрытия наиболее рациональным решением является водяное отопление. Часто это единственный вариант для домов со сложной конфигурацией. Вода или антифриз циркулирует по трубам, закольцованным в замкнутые контуры, и отдаёт полученное в котле тепло через радиаторы, регистры или калориферы. Это также может быть система водяных тёплых полов, которая дополняет основное радиаторное отопление, или является единственным источником обогрева.

Важно! Теоретически, во всех помещения можно организовать отопление при помощи электрических тёплых полов, но под вопросом будет экономическая целесообразность подобного подхода, да и не всегда есть техническая возможность выделить достаточно мощностей для этого.

Воздушное отопление частного двухэтажного дома

Возможно использование воздуха в качестве теплоносителя в многоуровневых коттеджах, но для его транспортировки необходимо создавать разветвленную систему каналов с нагнетающими вентиляторами, посредством которой удастся обогреть дальние комнаты, а также помещения второго этажа.

Топливо и теплогенератор

Если не строить два отдельных отопительных устройства для первого и второго этажа, то обычные кирпичные и металлические печи на дровах (как и камины) вряд ли подойдут. Дело в том, что нагрев воздуха происходит от горячих стенок этих устройств с последующим конвекционным движением воздушных масс в помещении. При этом нормально отапливается только то помещение, где непосредственно установлен агрегат, а другие комнаты остаются холодными, не говоря уже о втором уровне.

Важно! Выпускаются заводские модели каминов с патрубками для подключения каналов воздушного отопления. В домах с небольшим по кубатуре мансардным этажом довольно успешно эксплуатируются кирпичные печи и камины, в которые интегрированы теплообменники водяного контура радиаторного отопления.

Схема системы водяного отопления двухэтажного дома, скорее всего, будет строиться вокруг напольного или настенного котла. Правда, не стоит забывать об альтернативе в виде тепловых насосов, солнечных коллекторов и т.д. Топливо может быть любым, начиная от газа, солярки и электричества, заканчивая углём, древесиной для пиролиза и гранулированными пеллетами.

Лучшее место для твердотопливного (на изображении пеллетный теплогенератор) котла – подвал

Нужен ли циркуляционный насос

Обычно застройщиков интересует, удастся ли в двухэтажном доме создать достаточно эффективную систему с естественной циркуляцией, чтобы не зависеть от электроснабжения. Можно. Но из-за перепада высот это сделать ещё сложнее, чем в одноэтажном доме. Так как все участки трубопроводов должны располагаться с уклоном от 3 до 5 градусов, то котёл находится в самой нижней (иногда в подвале) точке системы, а разгонный коллектор где-то под потолком второго этажа (или на чердаке). Следовательно, высота подающей трубы, которая выходит из котла, будет минимум 5-6 метров, и нужно постараться, чтобы вода в ней не закипела, и система «пошла». Потребуются особенно тщательные гидравлические расчёты и очень тонкая балансировка отопления дросселями.

Читайте также:  Как выбрать и подключить ТЭНы для радиаторов отопления

Наряду с возможной автономией, что, безусловно, бесценно, гравитационная система отопления двухэтажного дома доставит немало неудобств. Среди них:

Принудительная циркуляция при помощи насосного оборудования позволяет более рационально использовать тепло, более гибко подходить к способам прокладки трубопроводов и выбору приборов/комплектующих. А это значит, что у застройщика есть возможность создавать практичные и эффективные отопительные конструкции, которые не будут портить интерьер.

Вариант организации естественной циркуляции с верхней разводкой и вертикальными стоякамиРасположение разгонного коллектора на чердаке поможет сделать гравитационную систему более привлекательной

Естественная и принудительная циркуляция

Циркуляционный насос

По способу движения жидкости внутри отопительного контура различают два вида двухтрубных систем:

Естественная и принудительная циркуляция

1С естественной циркуляцией. Движение жидкости обеспечивается за счет ее температурного расширения и уменьшения плотности при нагреве. Более легкая горячая вода вытесняется вверх из котла, достигнув высшей точки вертикальной разгонной трубы, она стекает по наклонному трубопроводу вниз, поступая в радиаторы. Внутри приборов отопления вода постепенно остывает, отдавая тепло, становится все более плотной и самотеком движется в котел2С принудительной циркуляцией. Схема предусматривает использование циркуляционного насоса, который обеспечивает движение жидкости по замкнутому контуру

Особенности функционирования

Естественная и принудительная циркуляция

Естественная циркуляция

Системы с естественной циркуляцией (гравитационные) используются все реже. Их достоинством является энергонезависимость, отсутствие воздушных пробок и долговечность – отсутствуют элементы и механизмы, склонные к быстрому износу. При этом есть сложности с проектированием, подбором угла наклона труб и их сечения. Чтобы обеспечить наибольшую возможную  скорость движения теплоносителя, сечение трубопровода меняют по мере удаления от котла.

Принудительная циркуляция – современный выбор, циркуляционный насос позволяет эффективно и равномерно прогревать все радиаторы за счет высокой скорости движения теплоносителя. По этой же причине на нагрев остывшей жидкости тратится минимум энергии – перепад температур в подающем и обратном контурах небольшой.

Естественная и принудительная циркуляция

Принудительная циркуляция

К недостаткам отопительной системы с принудительной циркуляцией относят зависимость от электроснабжения, расходы на покупку насоса и арматуры, необходимой для его функционирования.

Естественная и принудительная циркуляция

Преимущества и недостатки различных систем отопления двухэтажных домов

Отопление, смонтированное по однотрубному варианту

Система отопления двухэтажного дома, выполненная подобным образом, проста в реализации, требует минимальных трат на закупку комплектующих, оплату работ и последующую эксплуатацию.

Недостатки:

  • При удалении от котельного оборудования, ощутимо падает температура воды
  • Регулировка температуры исключена
  • Для устранения неисправности на любом радиаторе требуется глушить теплогенератор и сливать теплоноситель

Двухтрубная отопительная система

Это решение наиболее часто принимается в двухэтажных домах, благодаря значительным преимуществам (по сравнению с однотрубной версией).

Преимущества:

  • В каждый из отопительных приборов поступает теплоноситель примерно равной температуры
  • Доступны регулировки любой из батарей посредством установки термостатов. На остальных отопительных приборах теплоотдача не меняется
  • Минимальная потеря давления, что позволяет обойтись циркуляционным насосом малой мощности
  • При возникновении неисправности на отопительном приборе (одном и более) отопление продолжает работать. Поврежденные изделия отсекаются запорно-регулирующей арматурой для их последующего ремонта (вариант, замены)

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома имеет следующие недостатки:

  • Более высокая сложность монтажа
  • Увеличение стоимости приобретаемых материалов (их требуется больше) и выполняемых работ

Двухтрубная система отопления монтируется по следующему алгоритму

Контуры отопительных магистралей разводятся по двум этажам. Параллельно крепятся радиаторы, укомплектованные термостатами, позволяющими осуществлять регулировку их температуры.

Существует значительное количество типовых монтажных схем выполнения отопления дома с принудительной циркуляцией. Конкретное решение выбирается в процессе разработки проекта.

Коллекторная схема отопления дома с принудительной циркуляцией

Коллекторная схема отопления дома с принудительной циркуляцией – наиболее эффективное решение в сравнении со всеми, рассмотренными выше вариантами.

Преимущества данного решения бесспорны:

  • Удобство управления (любой из элементов отопительного контура управляется централизованно и независимо)
  • Один отопительный прибор (вариант малая группа) – одна ветка подключения. Это позволяет использовать трубы меньших диаметров
  • Возможна разбивка отопления на несколько контуров, и задание в каждом из них своего температурного режима

Минусами варианта являются:

  • Высокая стоимость реализации

При ее реализации в нише или специальном шкафу монтируются две коллекторных гребенки (на обратку и на подачу), оснащенные кранами и вентилями. От них к каждому радиатору прокладываются трубы.

Читайте также:  Ремонтируем котлы daewoo — виды неполадок и их устранение

Подобное решение позволяет выполнить скрытую систему отопления дома с принудительной циркуляцией, не нарушающую интерьер помещений.

Количество отводов может быть любым. Коллекторный блок может дополнительно комплектоваться счетчиком тепла, клапанами на слив теплоносителя, удаления воздуха.

На выводах монтируется запорно-регулирующая арматура, что позволяет отключать отдельные потребители, либо регулировать подачу в них теплоносителя

В двухэтажных зданиях коллектор монтируется на каждом этаже, получая, тем самым, автономно регулируемые поэтажные отопительные контуры.

Горизонтальные виды систем отопления

Горизонтальная двухтрубная распределительная система основана на коллекторном подключении радиаторов отопления. Гребенку располагают в специальном шкафу заводского изготовления. Элементы системы из полипропилена укомплектованы производителем.

Фирменная запорная арматура и фитинги ускоряют монтаж, улучшают качество сборки двухтрубной системы отопления с нижней разводкой из пропилена. Устройство индивидуальных врезок обеспечивает независимую работу элементов, повышает стабильность системы.

Коллекторный шкаф для системы отопления с теплым полом из полипропилена

Разобраться в устройстве системы отопления частного дома самостоятельно совсем несложно. Но для качественного обеспечения комфортного микроклимата в холодную пору лучше обратиться к специалистам.

Двухтрубная и однотрубная отопительная система

Выбор между однотрубной и двухтрубной системой отопления при строительстве домов являлся самым сложным решением для владельца. Системы существенно различаются между собой, причём каждая имеет по одному существенному достоинству и одному такому же недостатку.

Для небольших домов лучше предпочесть именно двухтрубную систему отопления.

Двухтрубная и однотрубная отопительная система

Схема устройства однотрубной системы отопления

Краткая характеристика двух типов отопительных систем:

Пластиковые трубы – оптимальный вариант для современной отопительной системы

Двухтрубная и однотрубная отопительная система
  1. Однотрубная, как несложно догадаться, требует использования только одной централизованной магистрали (трубы), независимо от того, какое вид отопления используется: водяное котельное, печное, газовое, паровое, использованием электрического котла или без него и так далее. Но есть одна проблема: уже охлаждённый теплоноситель попадает в ту же трубу, с которой и был подан, оп основному стояку. Получается, что самые нижние радиаторы будут гораздо холоднее первых. Следовательно, увеличится и их обогревающая площадь, что ни есть хорошо (здесь подразумевается то, что для такой системы отопления понадобится гораздо большее количество радиаторов, батарей);
  2. Двухтрубная требует сложных технических условий при своём монтаже, однако более эффективна. Остывшая и горячая вода циркулирует по разным магистралям, никак не соприкасаясь и друг другу абсолютно не мешая. Получается, что все батареи прогреваются равномерно, а тепло не уходит просто так;
  3. В общем, однотрубная — дешёвая, но далеко не самая эффективная; двухтрубная — дорогая и сложная, но очень эффективная. Дилемму придётся решать уже непосредственно самому владельцу здания, тут уже ничего не поделаешь.

Когда можно совмещать системы

Производить установку комбинированной системы отопления допустимо в помещениях любого назначения. Главное подобрать финишное изделие и тип тёплого пола в соответствии с требованиями. Совмещённая конструкция — идеальное отопление для двухэтажного частного дома.

При укладке нагревательного водяного пола на первом этаже, тёплые воздушные массы, поднимаясь, будут прогревать перекрытия второго, где можно установить только радиаторы. Для отделочного материала на первом этаже лучше выбрать плитку, а для второго подойдёт любой материал.

Соорудить комбинированную систему в многоквартирных домах не представляется возможным, так как подключать гидрополы к источнику теплоснабжения всего дома запрещено. Выходом является обустройство теплообменника.

Как выбрать лучший насос для системы отопления частного дома

Зависит от типа системы и необходимых функций, расчётов, проведённых при создании проекта.

Общие параметры

Рекомендуется обращать внимание на 4 характеристики:

  1. Допустимая температура. Качественные приборы поддерживают работу в диапазоне 110—130 °C. Следует учитывать, что даже недорогое устройство должно иметь в описании не менее 90 °C. Это не касается низкотемпературных систем. Напротив, для твердотопливных котлов, этот показатель очень важен.