Ваш мастер по ремонту. Отделочные работы, наружные, подготовительные

Не секрет, что для комфортного проживания в частном доме необходимо отопление – без тепла прожить невозможно порой даже в летнее время. И если для маленького домика в одну комнату вполне хватит небольшой «буржуйки», то для двухэтажного дома необходимо что-то посерьезнее. Да и температура во всех комнатах нужна одинаковая. Негоже, если в одном помещении человек изнывает от жары, а в соседнем замерзает. Сегодня попробуем понять, какая схема отопления 2-х этажного частного дома лучше, можно ли спроектировать и смонтировать ее самостоятельно и какими нюансами обладает каждая из них.

Читайте в статье:

Схема отопления 2-х этажного дома: разновидности систем и общие сведения

Проектирование и монтаж систем отопления в двухэтажных частных домах – процесс довольно сложный, но вполне осуществимый. И независимо от того, какая из существующих схем будет применена, для монтажа не потребуется каких-либо специальных навыков. Достаточно базовых правил и аккуратного и четкого следования инструкциям. Именно эту информацию мы сегодня и попробуем предоставить уважаемому читателю как можно подробнее.

Отопление в частных домах может различаться не только энергетической составляющей, но и системами разводки – они могут быть как однотрубными, так и двухтрубными. Какие преимущества есть у одной схемы перед другой еще предстоит разобраться. И от того, насколько точно домашний мастер поймет разницу, зависит качество последующего проектирования и монтажа, равно как и комфортная температура во всех помещениях строения.

А пока можно сказать одно – имея на руках подробные схемы в частном доме, своими руками его смонтировать вполне возможно. А для начала разберемся, каким оно может быть, исходя из энергетической составляющей.


Источники энергии для отопления дома, их особенности, а также положительные и отрицательные качества

Источниками тепла в жилых домах могут служить:

  • электроэнергия – это могут быть не только различные обогреватели, но и котлы с подключением к гидросистеме отопления;
  • природный или сжиженный газ – опять же котлы или различные обогреватели (к примеру, инфракрасные);
  • альтернативные системы – геотермальное отопление;
  • с применением твердого топлива – проще говоря печное отопление.

Раньше дома обогревались в основном при помощи печного отопления, но сейчас все больше людей переходят на электричество или газ. Дело в том, что прогресс не стоит на месте и новые виды стали куда более дешевле, чем твердое топливо, такое как уголь или дрова. Есть и еще одно преимущество всех остальных видов отопления перед печным – не требуется никаких затрат времени и сил на транспортировку топлива, его подготовку и вывоз отходов продуктов горения.


Итак, разбираемся, что собой представляет тот или иной вид энергии, используемой для обогрева.

Отопление частного дома электричеством – достоинства и недостатки подобного решения

Статья по теме:

Как значительно сократить расходы на ? Самый экономичный способ рассмотрим подробнее в статье нашего портала, сравнив некоторые виды отопительных систем.

В наше время, когда появилось множество новых типов обогревателей, подобное отопление стало весьма экономичным. Но установка в каждой комнате двухэтажного дома инфракрасных обогревателей или конвекторов – дело довольно затратное. К тому же, не факт, что электропроводка монтировалась с учетом подобных нагрузок. Значит остается только вариант с установкой электрокотла с . Некоторые домовладельцы утверждают, что дешевле купить проточный нагреватель, не требующий накопителя. Однако это заблуждение. Ведь в этом случае котел будет работать постоянно, 24 часа в сутки, а при такой работе вся экономия от покупки будет сведена на нет уже в первые месяцы использования.


Но слишком подробно об сегодня мы говорить не будем, для этого есть отдельная тема. Сейчас важно понять, что использование электрического отопления в частном доме при правильном его монтаже и выборе оборудования может стать довольно удобным и экономичным способом обогрева.

Мнение эксперта

Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО "АСП Северо-Запад"

Спросить у специалиста

“Если планируется приобретение электрического котла необходимо убедиться, что проводка в доме рассчитана на нагрузку, которую он будет потреблять. Идеальным вариантом будет монтаж отдельной линии именно на котел с установкой автомата и устройства защитного отключения.”

Отопление частного дома газом и какие сложности с этим связаны

Подобная система, если она работает от природного газа, так же весьма экономична. И все же ее монтаж довольно сложен и своими руками невыполним. Все работы должна осуществлять обслуживающая организация, имеющая на это все лицензии и разрешения. А это, как можно догадаться, довольно большие затраты на оплату их труда. Даже внутренний монтаж котла самостоятельно категорически запрещен, в отличие от электрического.


Статья по теме:

В рамках данного обзора мы попытаемся разобрать . Как выбрать оптимальный вариант и расставить приоритеты для простых пользователей, какие существуют модели, как правильно осуществить монтаж своими силами.

Так же затратными становятся и периодические ревизии, необходимые в процессе эксплуатации, которые так же выполняет только лицензированная компания. На при условии, если частный дом отапливается газовыми баллонами, расходы возрастают в несколько раз. Но даже несмотря на это, подобные системы остаются востребованными по причине того, что они все же более экономичны, нежели приобретение и использование твердого топлива.

Отопление частного дома газовым котлом, при отсутствии периодических ревизий и проверок, становится весьма опасным. Совсем небольшая утечка жидкого топлива в закрытом помещении может спровоцировать взрыв. Именно поэтому домовладельцы стараются не экономить на услугах профессионалов.

Постепенно уходящее в прошлое отопление частного дома твердым топливом

Или угле действительно постепенно уходит из нашей жизни. Конечно полностью оно никогда не исчезнет, оставаясь хотя-бы в банях. Ведь какая же русская баня без березового запаха и дымка. Ну а в домах, конечно, подобное отопление на сегодняшний день, крайне нерационально. Помимо затрат сил и времени добавляется и довольно ощутимый расход в финансовом плане – дрова нынче очень дороги.


Конечно, печи из домов никуда не ушли. Сейчас их повсеместно модернизируют под газ. Но как отопление в частном доме без газа и электричества (что встречается крайне редко) этот вариант вполне неплох. Ведь если сравнивать с привозом сжиженного газа, появляется экономия по причине отсутствия необходимости устанавливать дополнительное оборудование и обслуживать его. Получается, что, хотя экономичным отопление частных домов без газа и электричества не назовешь, но и оно имеет право на существование.

Использование альтернативного отопления в частных домах и что оно собой представляет

Этот вид для России достаточно редкий, хотя в Америке и Европе практически все личное жильеотапливаются именно им. Суть геотермального отопления частного дома заключается в использовании тепла нижних слоев земли. Ведь еще из курса школьного обучения каждый знает, что чем глубже, тем теплее почва. На этом и основан принцип подобного способа. Основную работу здесь выполняет тепловой насос, который и концентрирует высокие температуры, подавая их в последующем в частный дом.


Положительных качеств у подобного отопления достаточно много. К примеру:

  • абсолютная пожаробезопасность – ведь нет необходимости в газе или каком-либо другом топливе;
  • экономичность – единственная статья расходов - это электроэнергия, которой требуется ничтожное количество на работу теплового насоса;
  • бесшумность;
  • работа в двух режимах – нагрев зимой и охлаждение в жару;
  • экологичность – отсутствуют какие бы то ни было вредные выбросы в атмосферу;
  • компактность – владельцу нет надобности обустраивать отдельное помещение в доме под котельную или бойлерную.

Конечно же, чаще всего подобные системы закладываются еще на этапе строительства. Но пока в России не привыкли к такому отоплению. Будем надеяться, что все изменится. Ведь это действительно очень выгодный вариант обогрева зимой и охлаждения летом – ведь отпадает необходимость приобретения и монтажа кондиционеров и другого подобного оборудования.

Различия открытой и закрытой системы отопления: преимущества и недостатки каждой из них

Те, кто сталкивался с монтажом систем отопления знают, что они могут быть как закрытыми, так и открытыми. Если нет, то сейчас мы попробуем объяснить, что они собой представляют и чем различаются.


Схемы закрытых систем отопления с принудительной циркуляцией воды подразумевают герметичные магистрали. Это препятствует завоздушиванию труб, находящихся выше по уровню. При нагревании воды срабатывает клапан и излишки перетекают в расширительный бачок. При остывании происходит обратный процесс.

Схема отопления закрытого типа с циркуляционным насосом воплощена во всех многоквартирных домах. Основным ее преимуществом является отсутствие испарения и возможность использования труб с меньшим диаметром. В подобной системе допускается использование любого типа котлов, независимо от топлива, на котором они работают.


Схема системы отопления открытого типа принципиально отличается от предыдущей. Расширительный бачок, который находится выше уровня котла и всех труб, связан с системой напрямую, без каких-либо клапанов, а значит при снижении уровня воды возможно попадание воздуха в наивысшие точки, что приведет к прекращению циркуляции (в этом случае она является естественной).

Размер труб при использовании схемы открытой системы отопления в частном доме значительно больше. По этой причине и расходы на ее монтаж возрастают. Так же неудобство доставляет и то, что необходимо использовать как можно меньше фасонных элементов, таких как колена. При большом количестве поворотов циркуляция замедляется. В качестве нагревателя нельзя применять электрические котлы. Ведь движение воды достаточно медленное, а потому возникает опасность ее закипания и выхода из строя ТЭНов.


Ну и конечно нельзя не остановиться отдельно на видах циркуляции.

Принудительная или естественная – чему лучше отдать предпочтение и какие еще бывают виды?

Естественной называется самостоятельная циркуляция воды в системе, без использования насоса или помпы. Применяется в случае монтажа открытой системы отопления. Дело в том, что при установке рециркуляционного насоса в этом случае, вода будет слишком долго прогреваться по причине большого диаметра труб.

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией довольно сложна в исполнении. Это касается не только размеров и количества труб. Основная задача – это создать необходимый равномерный уклон магистрали по всей ее протяженности. А сделать это в таких объемах непросто.


Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома лишена подобных проблем, а потому монтировать ее намного проще – вода перемещается по трубам при помощи насоса. Это значит, что равномерный уклон уже необязателен.

Важно! Если циркуляция является принудительной, то не стоит думать, что можно поставить радиаторы и смонтировать трубы как попало. В любом случае важна аккуратность. Здесь все трубы должны быть расположены горизонтально и вертикально, а радиаторы – строго вертикально.

Становится ясно, что, выбирая между принудительной и естественной (гравитационной) системой отопления двухэтажного дома нужно принимать решение, исходя из своих возможностей и желаний. Но все же закрытая, по мнению специалистов, более надежна, проще в исполнении и требует меньших финансовых затрат.

Особенности различных разводок, их плюсы и минусы, а также нюансы монтажа различных схем

Прежде чем заниматься монтажом, необходимо выполнить самую важную часть работ – составить схему разводки системы отопления в частном доме. Ведь насколько бы простой она ни казалась, без подробного проекта не обойтись. Тем более, если планируется отопление двухэтажного дома со множеством комнат.

К тому же он несет в себе еще одну полезную функцию (если действительно подробно составлен). Именно по проекту отопления двухэтажных домов (как, собственно, и любых других), можно подсчитать количество необходимого материала, фасонных элементов и радиаторов. И уже основываясь на этих данных получится определить предстоящие затраты. А ведь это довольно важный момент.


Многие считают, что самостоятельно выполнить такую работу, как разводка отопления в частном доме, очень сложно и такая работа под силу только профессионалам. Однако это не соответствует действительности.

И чтобы это доказать, сейчас мы представим вниманию уважаемого читателя несколько различных схем, по которым можно выполнить подобный монтаж. А уже после каждый сам будет для себя решать, какая из них ему ближе и какую проще выполнить самостоятельно. Хотя, забегая вперед, хотим сказать, что, поняв саму суть этих схем становится ясно, что любая из них достаточно проста.

Однотрубные системы: каким образом производится их монтаж

Это наиболее простая, а потому и самая распространенная система монтажа отопления. Ее название уже говорит само за себя. Для удобства попробуем разъяснить ее суть простым и доступным языком. Возьмем комнату, в которой установлено 5 радиаторов по периметру. Тогда горячая вода, выходя из бойлера, попадает в первый радиатор, проходя его направляется ко второму и так по кругу.

Выход из последней батареи соединен с обраткой бойлера. Получается, что одна труба так и проходит по периметру. При этом неважно, каким образом к ней монтируются сами радиаторы – будет это параллельное подключение, или же последовательное. Так же не имеет значения, будет ли схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой или с верхней (об этом мы еще поговорим чуть ниже).


Именно подобное подключение чаще всего используют в домах с небольшим количеством комнат – оно позволяет существенно сэкономить на приобретении материала. Однотрубная система отопления частного дома довольно удобна и неприхотлива, но имеет один недостаток. При увеличении количества радиаторов температура последнего в цепочке будет заметно ниже, чем первого. Объясняется это тем, что вода успевает остыть, пока пройдет через все помещения. А значит, схема однотрубной системы отопления в двухэтажном доме с большой площадью и множеством комнат не подойдет. А значит, следует рассмотреть и другие варианты.

Двухтрубные системы и их преимущества в домах с большой площадью

Схема двухтрубной системы отопления в двухэтажном доме так же не сложна, но имеет свои принципиальные отличия от предыдущего варианта. Взяв такую же комнату на 5 радиаторов по периметру, можно построить следующий «проект». Из бойлера вдоль всех батарей идет две трубы – подача и обратка. На последнем радиаторе они соединяются, образуя замкнутый контур.

Подключение производится следующим образом. В каждый из радиаторов поступает горячая вода из бойлера, а из него возвращается уже в обратку (назад в нагреватель). Таким образом получаем систему, при которой каждый отопительный прибор работает напрямую с бойлером. Именно в этом случае разницы температур между радиаторами практически не будет, что и требуется для комфортного проживания.


Устройство двухконтурного отопления в частном доме своими руками не сложно, но требует внимательности. К тому же возрастают расходы на материал. Но иногда другого варианта просто нет. К тому же при таком устройстве даже если зимой в одной из комнат открыть окно, остудив ее до уличной температуры, то даже это не слишком сильно повлияет на остальные радиаторы – они будут практически такими же горячими.

При этом двухтрубная система отопления с верхней разводкой вполне может быть выполнена как с принудительной циркуляцией, так и с естественной. Одной из разновидностей подобной системы является «петля Тихельмана». О ней сейчас и пойдет речь.

Схема Тихельмана – что она собой представляет и чем лучше обычной двухтрубной системы

Если посмотреть на схему Тихельмана для двухэтажных домов, то можно увидеть одну интересную деталь. Подача горячей воды производится так же на первый радиатор, а вот обратка идет с последнего, хотя по периметру проходят обе трубы. Таким образом и получается некая петля, которая как бы совместила в себе два подключения – однотрубное и двухтрубное.


Преимущество монтажа петли Тихельмана на два этажа в том, что даже малейшая разница в температурах радиаторов пропадает, независимо в какой комнате или помещении они находятся. Конечно, такая система обойдется несколько дороже, а потому применять ее стоит только в случае действительно больших площадей и количества радиаторов.

Схема Тихельмана для двухэтажного дома довольно интересна как в плане проектирования, так и в монтаже, но имеются и свои сложности. С ней намного проще запутаться. Целесообразно будет протянуть сначала одну трубу, отметив каждое ее ответвление на радиатор, а уже после приниматься за вторую. В противном случае есть шанс перепутать подачу и обратку.

Схема «Ленинградка»: есть ли отличия между ней и обычной однотрубной системой?

Если обратиться к обычной однотрубной системе, то Ленинградку можно назвать одной из ее разновидностей и сейчас объясним почему. По сути, беря в пример все ту же комнату, при однотрубной системе можно подключить радиаторы и последовательно, что лишает возможности регулировки температуры каждого из них по отдельности. Подключив своими руками отопление частного дома по схеме «Ленинградка» можно получить такую возможность.


Стандартная схема «Ленинградка» – самое простое подключение

Монтаж производится следующим образом. Труба от бойлера так же проходит по периметру помещения, но нигде не прерывается. Через такие фасонные детали, как тройники к ней подключаются как подача к батарее, так и обратка из нее. В этом случае, установив регулятор на радиатор, можно свободно отрегулировать температуру, настроив ее до комфортной – это и будет ленинградская система отопления. Схема для двухэтажного дома довольно проста, а значит и легко выполнима своими руками даже домашним мастером, не имеющим подобного опыта.

Конечно двухтрубные схемы намного надежнее и лучше распределяют тепло, но если площадь дома небольшая, то подобная схема будет как нельзя кстати. Так же возможно выполнение и верхней разводки. Конечно это немного сложнее, но зато появляется вариант монтажа отопления с естественной циркуляцией.

Именно за счет простоты подобная схема получила довольно широкое распространение среди домовладельцев. Если же площадь строения достаточно большая, то для отопления двухэтажного дома система «Ленинградка» неприемлема.


Коллекторная система отопления – в чем ее достоинство

Применение коллекторной схемы отопления в двухэтажном доме – это довольно рациональное решение, которое подойдет как для однотрубной, так и для двухтрубной системы. Попробуем объяснить, в чем она заключается.

Понятно, что в двухэтажном доме не одна комната – их несколько на одном. А значит встает вопрос разводки подачи горячей воды из бойлера на разные радиаторы. Чтобы не монтировать множество петель можно поступить следующим образом. На выходе из бойлера устанавливается коллектор, от которого отходит столько труб, сколько комнат есть на этаже. Для второго лучше установить отдельный, через тройник.

Также на каждый вывод подачи устанавливается запорная арматура. В результате получаем подключенную отдельно каждую комнату, отопление которой можно при необходимости отключить. Те же действия и с обраткой, но уже без запорной арматуры.


Именно такая система позволит обойтись лишь одним насосом. В случае же подключения через тройники придется ставить второй, ведь два этажа один может просто не осилить. А для более полного понимания этой темы предлагаем посмотреть небольшое видео о коллекторном отоплении в двухэтажных домах.

Многие называют такое отопление дома лучевым, что так же правильно. Если рассматривать обычную двухконтурную систему, то без применения подобной схемы просто не обойтись – ведь не будет же человек монтировать двухтрубную схему на 2-3 комнаты.


Что касается монтажа, то и тут лучевая система отопления на высоте – с ее применением выполнение подобной работы значительно облегчается. Иными словами – отрицательных качеств в ней нам найти не удалось, хотя мы и очень старались. Если у кого-то из уважаемых читателей это получится, убедительная просьба написать об этом в обсуждениях, будем весьма благодарны.

Теперь по поводу применения лучевой системы отопления в частных домах при однотрубной схеме. И здесь она не подводит, практически до идеала сравнивая температурные показатели первого и последнего радиатора в цепи даже без применения петли Тихельмана. А значит можно считать коллекторную систему настоящей находкой.

Теплотехнический расчет системы отопления: зачем он нужен и как его выполнить

Для начала попробуем понять, для чего он нужен и что в итоге мы сможем узнать.

Параметры Описание
Мощность котла Действительно, проведя полные расчеты этот параметр мы определим с точностью. Это необходимо для того, чтобы не приобрести котел меньшей мощности, чем необходимо (не будет хватать тепла для отопления всех комнат) или большей (зачем переплачивать за ненужный перерасход топлива или электроэнергии)
Мощность радиаторов Это необходимо для определения того, хватит ли выделяемого ими тепла для помещения, в котором они находятся и не придется ли их держать в прикрытом состоянии, что опять же ударит по карману при приобретении
Ежемесячные расходы на отопление Планирование бюджета – довольно важная составляющая. Зная то, сколько нужно будет тратить в месяц этот процесс будет намного проще
Как уменьшить теплопотери Это тоже очень важно. Ведь при отсутствии утечек тепла и экономия на отоплении дома возрастает. Об этом мы сегодня еще обязательно поговорим
Будет ли скапливаться влага Этот фактор важен не только с точки зрения сырости как составляющей теплопотери, а так же и как фактора, определяющего срок службы самого дома.

Конечно лучше для этой цели нанять профессиональных проектировщиков, но в этом случае оплата их услуг составит довольно внушительную сумму. Если подобное неприемлемо, лучше произвести расчет отопления частного дома своими руками. Но нужно быть готовым к тому, что сделать это будет достаточно сложно. Рассмотрим основное, что необходимо знать для этого.


Расчет мощности котла отопления по площади дома – самый простой этап

По общепринятым правилам на каждые 10 м 2 необходим 1 кВт мощности. Таким образом при условии, что общая площадь всех отапливаемых помещений дома равна 170 м 2 требуется котел в 17 кВт. Но не стоит забывать и про добавочные коэффициенты.

  • Слишком много воды (маленький расширительный бачок) – вода при нагревании расширяется и либо переливается через верх (открытая система), либо выдавливается через аварийный клапан (закрытая). Далее, система остывает, воды становится меньше и… см. предыдущее.
  • Таким образом эти расчеты так же очень важны. Обычно за объем расширительного бачка берут 10% от общего количества жидкости в системе. Мы же предлагаем вам, опять же, воспользоваться онлайн калькулятором. Ведь это намного проще и быстрее.


    Тема этой статьи — схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома и ее практическая реализация. Нам с читателем предстоит разобраться, как выполнить разводку отопления и подключение отопительных приборов, как добиться равномерного нагрева всех батарей, какие трубы и радиаторы закупить для монтажа отопительной системы. Приступим.

    Почему двухтрубное

    Почему схема отопления должна быть именно двухтрубной?

    Потому, что по сравнению с более простой однотрубной ленинградкой оно позволяет добиться более равномерного нагрева батарей. При большой длине однотрубного контура перепад температур между подачей и обраткой неизбежно сделается заметным и вынудит увеличивать размеры радиаторов, что невыгодно и не всегда применимо с точки зрения дизайна помещений.

    Многосекционная батарея — сомнительное украшение для жилой комнаты.

    Заметьте, что однотрубная система дешевле в монтаже (просто-напросто из-за меньшей суммарной длины розлива) и более отказоустойчива. До тех пор, пока на концах розлива есть перепад давлений, остановка циркуляции в ней невозможна в принципе.

    Однотрубная ленинградка — лидер по отказоустойчивости.

    Устройство

    Все схемы двухтрубной системы отопления двухэтажного дома имеют одну общую черту: у них есть отдельные розливы подачи и обратки. Розливы соединяются между собой перемычками с установленными в их разрыв отопительными приборами.

    Верхний и нижний розливы

    В зависимости от расположения розлива подачи выделяют схемы с нижним и верхнем розливами.

    • В первом случае и подающая, и обратная нитки контура расположены в подвале и соединяются парными стояками. Те, в свою очередь, соединяются между собой перемычками, расположенными в комнатах верхнего этажа или на чердаке;

    Выносить перемычки на холодный чердак — не очень хорошая идея. При остановке контура в холода вода зависает в стояках, и трубы на чердаке оказываются прихваченными льдом уже через час после отключения отопления.

    • Во втором случае подача разведена по чердаку, а обратка — по подвалу. Такая схема сильно упрощает сброс и запуск системы: при сбросе достаточно открыть сбросник на расширительном баке, расположенном в верхней точке розлива подачи, и вся зависшая в трубах вода сольется вниз; при запуске воздух стравливается не на каждой перемычке между , а только на пресловутом сброснике в расширительном бачке.

    На мой взгляд, именно верхний розлив наиболее удобен в плане эксплуатации . В домах с верхним расположением подачи на моей памяти ни разу не было серьезных аварий, связанных с разморозкой отопления, в то время как в домах с нижним розливом радиаторы и подводки в подъездах приходилось отогревать каждую зиму.

    Гравитационная и принудительная

    Двухтрубная система отопления в двухэтажном частном доме может быть реализована с принудительным побуждением циркуляции теплоносителя (для этого используется циркуляционный насос) или с естественной циркуляцией, за счет разницы в плотности горячего и холодного теплоносителя.

    Схемы с принудительной циркуляцией выгодны тем, что:

    • Обеспечивают большую скорость движения теплоносителя и, соответственно, более равномерный и быстрый нагрев радиаторов;
    • Позволяют обойтись меньшим диаметром розливов.

    Главный их недостаток — энергозависимость : насосу требуется круглосуточное питание. Если проблему кратковременных отключений света можно решить, установив источник бесперебойного питания, то отключение электричества длиной в несколько суток оставит ваш дом без тепла.

    Системы с естественной циркуляцией полностью энергонезависимы.

    Как устроена такая отопительная система?

    • Котел (как правило, твердотопливный) опускается максимально низко — в подвал или приямок. Радиаторы монтируются выше теплообменника котла. Перепад высоты между ними, собственно, и будет обеспечивать циркуляцию;

    • Сразу после котла монтируется разгонный патрубок — вертикальный участок розлива, поднимающийся под потолок второго этажа или на чердак. Через него нагретая в котле вода поднимается в верхнюю точку контура, откуда движется по розливам самотеком, за счет собственной тяжести. Отсюда, кстати, и название такой системы — «гравитационная».
    • Сразу после разгонного патрубка монтируется открытый расширительный бак, выполняющий заодно функцию предохранительного клапана и заливной воронки для заполнения контура водой. Если теплоноситель закипит, пар покинет розлив через крышку бака. Через нее же всегда можно долить воду взамен сброшенной или испарившейся;

    • Оба розлива — подача и обратка — монтируются с небольшим постоянным уклоном по ходу движения теплоносителя;
    • Внутренний диаметр розливов делается максимально большим (не менее ДУ32, чаще ДУ40 — ДУ50). Большой диаметр компенсирует минимальный гидравлический напор, создаваемый перепадом температур.

    Гидравлическое сопротивление падает с увеличением внутреннего сечения трубы. Чем толще розливы и подводки, тем быстрее циркулирует в них вода.

    Как это работает ?

    1. Нагретая котлом горячая вода благодаря уменьшившейся плотности вытесняется в верхнюю точку контура более холодными и плотными массами теплоносителя;
    2. Оттуда она продолжает двигаться по проложенному с уклоном розливу, постепенно отдавая тепло воздуху в комнатах через отопительные приборы;
    3. Отдавший тепло теплоноситель возвращается к котлу и вовлекается в повторный цикл циркуляции.

    Очевидные недостатки гравитационной системы отопления — большая инерционность, значительные перепад температур между первыми и последними по ходу движения воды батареями и большие расходы на монтаж розливов.

    Тем, где перебои с энергоснабжением носят периодический характер, практикуется монтаж комбинированных систем отопления. Собственно, они представляют собой классическую гравитационную схему с врезанным параллельно розливом циркуляционным насосом. Между врезками насоса монтируется шариковый обратный клапан.

    Эта схема работает так:

    • При включенном насосе вода идет через его врезки. Благодаря избыточному давлению на выходе из насоса обратный клапан закрыт;
    • При выключении насоса клапан открывается, и вода продолжает медленно циркулировать с естественным побуждением.

    Подчеркну: в таких схемах используются только шариковые клапана. Пружинный обратный клапан требует для открытия значительного перепада давлений. Даже если он откроется (что маловероятно), на нем будет теряться существенная часть гидравлического напора.

    Конвекционное и внутрипольное

    Классическая схема отопления настенными или напольными радиаторами называется конвекционной: тепло распределяется восходящими от отопительных приборов потоками нагретого воздуха. К несчастью, перемешивание воздуха этими потоками недостаточно эффективно: температура под потолком всегда на несколько градусов выше, чем на уровне пола.

    Поскольку жители дома, как правило, не имеют обыкновения проводить свой досуг на потолке, более сильный нагрев верхней части объема помещения имеет лишь одно следствие — увеличение теплопотерь через перекрытие и кровлю.

    Теплый пол не имеет такого недостатка . Проложенные в стяжке или под чистовым напольным покрытием трубы максимально прогревают комнату именно на уровне пола, что позволяет добиться комфортного распределения температур при минимальных затратах.

    Можно ли совместить пол с двухтрубной системой? Если все отопление дома делается низкотемпературным внутрипольным, то двухтрубным окажется только участок между котлом и коллекторами. Дальнейшая разводка будет коллекторной (лучевой).

    Видите ли, теплый пол имеет ограничение по максимальной длине контура (100-120 метров), поэтому отопление дома обычно представляет собой несколько параллельно подключенных контуров.

    Если теплый пол подключается параллельно высокотемпературному отоплению радиаторами, ему нужен узел согласования температур с термодатчиком, трехпроходным или двухпроходным клапаном и собственным циркуляционным насосом.

    Насос приводит в движение теплоноситель внутри низкотемпературной части контура; клапан открывается и впускает в трубы теплого пола новую порцию горячей воды лишь при его остывании до определенной температуры.

    Балансировка

    Что такое балансировка и зачем она нужна?

    Чтобы объяснить это, мне нужно разъяснить еще пару понятий.

    • Тупиковой системой отопления частного дома называется контур, в котором при переходе теплоносителя из подающей в обратную нитку направление его движения меняется на противоположное. Тупиковые схемы применяются в том случае, если разводке по замкнутому кольцу мешает панорамное окно, высокий проем или другое препятствие;

    • Попутная система (она же — петля Тихельмана) означает, что вода движется в одном направлении и по подаче, и по обратке.

    Петля Тихельмана фактически представляет собой несколько параллельных контуров одинаковой протяженности и одинакового гидравлического сопротивления. Температура батарей в такой системе отопления всегда будет примерно одинаковой.

    Петля Тихельмана — несколько параллельных контуров одинаковой протяженности.

    С тупиковой системой все гораздо сложнее. Перемычки между розливами подачи и обратки с радиаторами на них — это несколько контуров разной длины и, соответственно, с разным гидравлическим сопротивлением.

    Как нетрудно догадаться, разница в гидравлическом сопротивлении повлияет на скорость циркуляции теплоносителя через ближние и дальние от котла батареи. Основной объем воды двинется по короткому пути; дальние приборы будут заметно холоднее, а в сильные морозы они и вовсе могут быть разморожены. Прецеденты на моей памяти были, и не раз.

    Чтобы решить эту проблему, проходимость подводок ближних к котлу радиаторов искусственно ограничивается дросселированием. Для этой цели используются дроссели, позволяющие выполнить регулировку своими руками, или термоголовки, регулирующие проходимость в автоматическом режиме и поддерживающие заданную температуру.

    Температура батарей после регулировки дросселей меняется в течением получаса — часа. Ручная балансировка достаточно большого контура может занимать до двух дней.

    Материалы

    Радиаторы

    В общем случае для автономной системы отопления лучшим выбором станут алюминиевые секционные батареи. При максимальной (до 200-210 ватт на секцию) теплоотдаче в них привлекает очень демократичная цена секции (от 250 рублей).

    Вот формула для расчета потребности дома в тепле: Q=V*Dt*k/860.

    В ней:

    • Q-мощность в КВт;
    • V-объем всех отапливаемых помещений в кубометрах;
    • Dt — разность температур внутри и снаружи дома;
    • k — коэффициент, определяемый качеством утепления дома.

    Две переменных нуждаются в комментариях.

    Dt вычисляется как разница между температурой, соответствующей санитарным нормам (20 градусов для регионов с температурой самой холодной пятидневки зимы до -31С и 22 для более холодных областей) и температурой самой холодной пятидневки.

    Зимние температуры для некоторых городов России. Нужное нам значение — в первом столбце.

    Значение k можно взять из следующей таблицы:

    Скажем, для двухэтажного дома размером 6х12 метров и высотой 7 метров, расположенного в Севастополе (температура самой холодной пятидневки -11), без внешнего утепления и с однокамерными стеклопакетами, потребность в тепле составит: 6*12*7*(+20 — -11)*1,5/860=18 КВт.

    При тепловой мощности в 18 КВт и заявленной производителем мощности секции в 200 ватт их общее количество составит 18000/200=90 (к примеру, 9 радиаторов по 10 секций).

    Учтите, что данные производителя верны лишь для дельты температур между теплоносителем и помещением в 70С (скажем, 90/20). Теплоотдача снижается пропорционально перепаду температур и при 60/25 будет составлять всего 100 ватт на секцию.

    Трубы

    Для разводки отопления в частном доме можно смело использовать все виды высокотемпературных (с заявленной рабочей температурой 90С) пластиковых и металлопластиковых труб. У меня дома смонтирован армированный алюминием полипропилен; с таким же успехом можно было выбрать металлопластик на пресс-фитингах.

    Дело в том, что параметры отопления в автономном контуре при минимальной вменяемости его владельца подконтрольны и абсолютно стабильны:

    • Температура теплоносителя обычно держится в диапазоне 50-75 градусов;
    • Давление в закрытой системе не превышает 2,5 кгс/см2.

    Стабильность давления в закрытом контуре при колебаниях температуры обеспечивается правильно подобранным объемом расширительного бака. Обычно он берется равным примерно 10% объема теплоносителя в контуре. Его количество проще всего измерить, заполнив систему отопления водой и слив ее в любую мерную тару.

    А раз все параметры предсказуемы и стабильны — стоит ли переплачивать за надежность , которая просто не будет востребована?

    На отоплении не стоит использовать лишь металлопластик на компрессионных фитингах с накидными гайками. Инструкция связана с тем, что он очень чувствителен к малейшим ошибкам при сборке (в частности, к смещению уплотнительных резиновых колец на фитинге) и часто начинает течь на соединениях после нескольких циклов нагрева и охлаждения.

    Использовать металлополимерные трубы с компрессионными фитингами на отоплении — не лучшая идея.

    Каким должен быть диаметр подводок к батареям и розливов ?

    Диаметр розлива зависит от способа побуждения циркуляции. Для гравитационной системы параметры я уже приводил; для контура с принудительной циркуляцией диаметр розлива определяется тепловой нагрузкой на него. Вот данные для средней скорости движения теплоносителя в 0,7 м/с (при такой скорости еще нет гидравлических шумов):

    На практике при площади дома до 200 метров на розлив покупается полипропиленовая труба диаметром 25 мм, для подключения радиаторов — диаметром 20 мм.

    Не забудьте, что условным проходом, примерно равным внутреннему диаметру, маркируются только металлические трубы. Для пластиковых указывается наружный диаметр и толщина стенок. Вычислить внутреннее сечение трубы можно, вычтя из наружного диаметра удвоенную толщину стенки.

    Обвязка котла

    У закрытой системы с принудительной циркуляцией она включает:

    • Расширительный бак;
    • Циркуляционный насос;
    • Группу безопасности — манометр, предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик.

    Кроме того, все радиаторы, расположенные выше розлива, комплектуются кранами Маевского или автоматическими воздушниками. На скобах выше розлива ставятся такие же воздушники, а на скобах, расположенных ниже розлива — сбросники для полного осушения труб.

    Некоторые типы котлов могут похвастаться установленными внутрь корпуса группой безопасности, насосом и расширительным баком. Прежде, чем отправляться за покупками, не поленитесь изучить описание прибора.

    Подключение радиаторов

    Для секционных радиаторов возможны три способа подключения:

    1. Одностороннее боковое;
    2. Двухстороннее нижнее;
    3. Диагональное.

    Какое из них выбрать?

    Ответ зависит от двух факторов:

    • Количества секций батареи;
    • Ее расположения относительно розлива и/или стояка.

    При небольшой длине отопительного прибора (до 7-10 секций) и стоячной разводке оптимальным будет боковое подключение. Разница в диаметре между коллекторами радиатора и вертикальными каналами внутри секции обеспечит его равномерный прогрев по всей длине.

    Если количество секций больше 10 и отопительный прибор подключается к стояку или расположенному выше него розливу, наш выбор — диагональное подключение. Оно прогреет все секции, независимо от их количества.

    При большой длине батареи и ее расположении над розливами более практичным будет двухстороннее нижнее подключение.

    Вот его преимущества:

    • Радиатор начнет греть сразу после запуска контура, даже без стравливания воздуха. Воздушная пробка будет вытеснена избыточным давлением в верхний коллектор и не станет мешать циркуляции через нижний. При этом секции будут прогреты по всей высоте за счет собственной теплопроводности;
    • В открытом отопительном контуре периодическое обновление теплоносителя будет способствовать постепенному заиливанию батарей и падению их теплоотдачи. Однако непрерывная циркуляция воды через нижний коллектор не даст илу собираться в нем: батарея не будет нуждаться в промывке в принципе. Для промывки же розлива достаточно раз в два-три года перепустить контур на сброс.

    Заключение

    Итак, мы познакомились с разновидностями двухтрубных систем и с особенностями их монтажа в частном доме. Дополнительную информацию уважаемый читатель может изучить, просмотрев видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

    Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией является одной из составляющих инженерного проекта. Естественное течение теплоносителя в таких условиях малоэффективно, так как без насоса поднять воду на второй этаж проблематично. Редакция «Сантехник Портал» расскажет, каким образом работает отопительная система двухэтажного дома, и какие схемы разводки являются наиболее эффективными.

    От правильно организованной системы отопления двухэтажного частного дома напрямую зависит комфорт проживания. Данная коммуникация создана для поддержки оптимальной температуры, уменьшения потерь тепла и сохранности самого строения.

    Центром отопительной системы в двухэтажном доме является котел , доводящий теплоноситель до оптимальной температуры. Исходя из технических характеристик, теплогенератор поддерживает требуемую температуру постоянно. В современных частных домах используют практически все типы обогрева, а иногда комбинируют вместе 2-3 типа.

    Котлы способны работать на коксе, угле, дровах, дизельном топливе, дровах, торфе, пеллетах, природном газе и электроэнергии. Топливо выбирают исходя от его доступности. Более 70% предпочитают газовые котлы. Котел, работающий от электричества (конвектор), используют как резервный либо комбинированный вариант, бойлер заранее вносят в проект отопления двухэтажного коттеджа.

    Мощность котла зависит от расхода теплоносителя, который определяется внутренним радиаторный объемом, емкости теплообменника и наполнения участков трубопровода.


    Теплоносители в системе отопления: вода, антифриз или электролит для электродных котлов проточного типа. Вода обладает более высокой теплоемкостью и плотностью, но в зимний период требуется поддержание постоянной температуры в помещении. Люди, которые используют дом в зимний период нерегулярно, в качестве теплоносителя предпочитают использовать антифриз.

    Антифриз с его вязкостью, коэффициентом расширения и теплоемкостью замедляет процесс теплообмена и снижает теплосъем радиаторов. В случае использования в качестве теплоносителя «незамерзайки» нужно увеличить проходное сечение системы и мощность насосов.

    Важно! В случае наличия этиленгликоля в антифризе, его использование в котлах двухконтурного типа ограничивается. Некоторые присадки разрушают детали из полипропилена, чугуна, цветных металлов и резины.

    Обогревательный прибор представляет собой стальной, чугунный комбинированный или анодированный радиатор, задача которого отдавать свое тепло тем самым обеспечивая в помещении оптимально комфортную температуру. Теплоотдача и инерционность зависят от размеров и материала, из которого изготовлен прибор.

    Длину радиатора изменяют, регулируя нужное количество секций.

    Необходимое количество радиаторов (I) вычисляют по формуле:

    I=S*k1*k2*k3*k4*100/P (шт), где:

    S - площадь помещения, (м2); P - паспортное значение мощности одной секции, (Вт); k1 - повышающий коэффициент на стеклопакеты; k2 - понижающий коэффициент потерь, который зависит от площади наружных стен; k3 - зависимый коэффициент от конструкции и утепления кровли (с чердаком или без); k4 - зависимый коэффициент от высоты потолка (k4 = 1, при h = 2,5 м), чем выше межэтажное пространство, тем большее значение поправки.

    Воздухоотводчик (кран Маевского) и вентиль-терморегулятор устанавливаются на входе теплоносителя в обогревательный прибор, для обеспечения равномерного расчетного теплосъема. Запорный вентиль монтируется на отводящем патрубке нужен для технического обслуживания.

    Трубная обвязка (замкнутый контур) обеспечивает герметичность системы. Для монтажа отопительных систем частного дома используются бесшовные и полипропиленовые трубы с минимальным внутренним сопротивлением.

    Задачей трубопровода является распределение, передача и возвращение теплоносителя в котел. Движение потока может быть заторможено шероховатостью внутренней поверхности, изменением диаметров проходного сечения, поворотов. Способ циркуляции (естественной или принудительной) определяется величиной гидравлического сопротивления.

    Дополнительные элементы системы обогрева

    Расширительный бачок закрытой или открытой системы отопления есть в наличии во всех типах развязок частного дома. Давление, создаваемое в трубопроводе циркуляционном насосом или силой гравитации, изменяет температуру кипения теплоносителя.

    Самопроизвольный скачок напора может спровоцировать резкое вскипание воды, а также выделение растворенных газов и многократное увеличение объема, что ведет к разрушению элементов системы отопления. Расширительный бачок позволяет предотвратить подобные проблемы.

    Монтаж запорной арматуры в отопительной системе дает возможность отключить участок системы или оборудование, чтобы была возможность провести профилактику, ремонт либо замену. На стояки монтируют шаровые вентили до и после насосов, коллекторов, котла и бойлера.


    К предохранительной арматуре относятся обратный и предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик и балансировочный вентиль. Их задача состоит в том, чтобы защитить трубопровод от дросселирующих потоков и гидроударов. Отсекающий клапан прекращает подачу топлива в момент срабатывания датчиков газоанализаторов, отключении электроэнергии и остановки циркуляции через теплообменник.

    Регулирующая арматура (электронный или электромеханический регулировочный вентиль, кран-терморегулятор) должна выравнивать показатели в системе отопления. Основным условием для арматуры и соединительных деталей в системе теплоснабжения – фитинг должен обеспечить проходимость теплоносителя с наименьшими потерями напора и герметичностью разветвлений, поворотов и переходов диаметра.

    Гидрострелка и распределительный коллектор снижают потери, разделяют гидравлические контуры, увеличивают проходимость и распределяют теплонагрузку. Также служат местом для монтажа измерительных приборов отвечающих за безопасность (датчиков тепла, расходомеров, манометров, термометров). Задачей термодинамической стрелки является обеспечение удаления растворенных газов и взвешенных частиц из теплоносителя.


    Задачей циркуляционного насоса в отопительной системе является обеспечение движение потока нагретой воды по замкнутому контуру, из-за этого высота дома не влияет на мощность насоса. В «мокрых» циркуляционных насосах ротор с рабочим колесом располагается в отопительном трубопроводе. В качестве смазки и охлаждения деталей двигателя является рабочая среда. Принцип работы и функциональные особенности насосов зависят от мощности, подачи, КПД и напора.

    Циркуляционный насос монтируют обычно на обратном трубопроводе перед котлом или выносят нагнетатель давления на байпас. Инструкцию по монтажу и эксплуатации прибора разрабатывает производитель.

    Особенности системы с принудительной циркуляцией

    Функционировать в полную силу большая часть современных отопительных систем способна только при создании индивидуальной искусственной циркуляции, такой при которой теплоноситель движется по системе благодаря работе циркуляционного насоса.

    Чтобы устроить принудительную циркуляцию отопления двухэтажного строения, есть некоторые предпосылки:

    • монтаж трубопровода меньшего диаметра, что облегчает общую сборку разводки;
    • обеспечение зональной регулировки (совместно либо вместо общей);
    • наличие 2-го и выше этажей никоим образом не влияет на обогрев;
    • снижение температуры теплоносителя без изменений параметров теплоотдачи;
    • возможность использовать недорогих пластмассовых труб.

    К недостаткам относится наличие электропитание – возможны перебои, но этого легко избежать, при использовании резервных ИБП. Проблема более громкого шума, решается при помощи укладки шумоизоляции в бойлерной.

    Наиболее подходящим местом врезки циркуляционного насоса там, где температура падает до минимума, то есть перед котлом на обратной линии.

    Естественная схема циркуляции – альтернативный вариант.

    На данный момент автономные системы отопления с гравитационной циркуляцией, то есть работающей исходя из естественных законов физики, встречаются довольно редко. Принцип работы объясняется разницей плотности холодной и нагретой воды и наличие дополнительного контролирующего устройства – расширительного бака, монтируемый в верхней части стояка с горячей водой.

    Особенность сети естественного типа является расположение под наклоном горизонтальных труб (разводящих и обратных) и расположение котла – его монтируют максимально низко. Подача теплоносителя осуществляется через расширительный стояк, сброс остывшей воды (или антифриза) – через обратный.

    Если вы задумаетесь над тем, как правильно сделать отопление частного дома своими руками, то помните, что плюсами гравитационной схемы является независимость от электропитания, простота установки, отсутствие шума, которое производит циркуляционный насос. Но обогреть большой коттедж разводкой с принудительной циркуляцией получится быстрее и эффективнее.

    Схемы однотрубной и двухтрубной разводки

    Выбор вида разводки отопления и теплоносителя происходит во время разработки проекта.

    Однотрубная система отопления работает по принципу последовательного подключения радиаторов в разводке контура отопления. Термодинамика процесса основывается на увеличенном диаметре трубопровода (не меньше 32 мм), уклон прямых участков (0,5 % длины) и превышении оси радиатора над центральной линией котла(Н).

    Саморегуляция в контуре происходит из-за различия температур между первым/последним радиатором и силе гравитации. Поток идет поочередно через каждый отопительный прибор (обратка предыдущего радиатора является подачей следующего). Температура снижается по мере удаления от источника тепла, а плотность воды наоборот, увеличивается.

    Такая разводка, обычно, используют для систем с естественной циркуляцией. Схема однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией открытого типа, образец:


    В двухтрубной системе отопления разделены на подающую магистраль и обратный трубопровод. Разводка в две трубы повышает КПД системы, уменьшает тепловые потери и гидравлическое сопротивление. Двухтрубный контур определяет параллельное подключение входного и выходного патрубков отопительного прибора. Температура теплоносителя в радиаторах выравнивается, удаленность от источника тепла не влияет на нагрев.

    Двухтрубная лучевая схема разводки отопления с коллектором, фото:


    Монтаж вентилей и кранов терморегуляторов позволяет производить замену или ремонт без отключения системы. Добавив гидравлический модуль (стрелка с компланарным коллектором) в двухтрубную систему, можно разделить контуры радиаторы (высоконапорный), теплых полов (низконапорный) и горячего водоснабжения. Минусов при правильном теплотехническом расчете в системе нет.

    Особенности верхней и нижней подачи

    При нижней подаче теплоносителя в схеме разводки отопления двухэтажного дома подразумевается врезка стояков отопления в кольцо первого этажа (подвала и техподполья).

    Разводящая цепь (подача) прокладывается совместно с кольцом обратки. Теплоноситель движется вверх, проходит через радиаторы, и по стоякам обратки опускается собирающий трубопровод, по которому возвращается в котел.

    Стояки подачи поднимают выше радиаторов второго этажа объединив воздушной линией, которая оборудована автоматическим клапаном для удаления воздуха из системы. Каждый отопительный прибор оборудуется краном Маевского.

    Верхняя разводка отличает направление движения рабочего потока (сверху вниз). Главный стояк (труба, поднимающаяся от котла, через межэтажные перекрытия в центральный расширительный бак) подает теплоноситель в кольцо либо в тупиковые участки верхней разводки.

    С чердака опускаются подающие стояки, которые подают в радиаторы горячую воду. Вертикальные стояки собирают теплоноситель в обратный трубопровод, который возвращает теплоноситель в котел.

    Верхняя разводка используется в южных областях России. В северных и центральных областях данный метод подачи и распределения теплоносителя требует обустройства теплого чердака.

    Вертикальная и горизонтальная разводка

    Двухтрубная вертикальная система (с одновременно нижним и верхним способом подачи) требует проведения постоянной балансировки. При выполнении условий наладки обладает гидравлической и температурной стабильностью при выполнении условий наладки.

    Схема вертикальной разводки системы отопления двухэтажного частного дома, пример:


    Основой горизонтальной двухтрубной системы отопления двухэтажного дома является коллекторное подключение радиаторов отопления. Гребенка располагается в специальном шкафу заводского изготовления. Полипропиленовые элементы системы укомплектовываются производителем.

    Таким образом, по мнению консультантов сайт наиболее эффективная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией – это двухтрубная разводка с жидким теплоносителем, оборудованная газовым или электрическим котлом и циркуляционным насосом.

    Комбинированные системы более результативные, подбор источников тепла зависит от этажности и самой конструкции строения. В любом случае, чтобы составить индивидуальную схему рекомендуется проконсультироваться со специалистом, и сделать окончательный выбор, основываясь на личных предпочтениях. Цена на его услуги не так высока, зато польза бесценна.

    Видео пример организации системы отопления с петлей Тихельмана:

    Сейчас в проектах частных жилых построек закладывается схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией, как более оптимальная и современная. Некоторые домовладельцы до сих пор предпочитают отопление с естественной циркуляцией, видя в нем свои плюсы. Чтобы выяснить преимущества каждой их схем отопления, рассмотрим различные варианты разводок труб в двухэтажном доме.

    Естественная циркуляция нагретой воды по трубам – еще актуальна, но отходит в прошлое

    Сейчас в проектах отопления частного двухэтажного дома уже не встретишь чертежей отопительных контуров, работающих без включения в схему циркуляционных насосов. Но еще не так давно обогрев частных домовладений с индивидуальным водяным отоплением осуществлялся исключительно благодаря естественному движению воды по трубам. В некоторых домах, построенных и оборудованных всем необходимым раньше, системы отопления с самотечной циркуляцией теплоносителя функционируют по сей день.

    За счет чего движется жидкость в таких трубных контурах? Циркуляцию здесь обеспечивает разница в плотности воды с различной температурой. Горячая жидкость легче (меньше плотность), поэтому стремится вверх, более холодная – вниз. Нагретый котлом теплоноситель уходит по стояку наверх, на его смену приходит остывшая вода из обратного трубопровода. Это называется конвекцией, которая обеспечивает половину энергии, необходимой для осуществления естественной циркуляции.

    Вторую половину движущей силы придает жидкости гравитация. Чтобы сила притяжения действовала эффективнее, горизонтальные трубы контура (лежаки) устанавливают с уклоном в сторону движения теплоносителя. Подающий трубопровод наклонен к радиаторам отопления, обратный лежак – к котлу. Кроме уклона труб в самотечном контуре большое значение для успешного осуществления циркуляции имеют такие факторы:

    • положение котла относительно обратной трубы (чем ниже установлен агрегат, тем лучше);
    • диаметр трубных коммуникаций (чем шире просвет трубопровода, тем ниже сопротивление);
    • сечение внутренних отверстий в батареях (та же закономерность, что и для труб).

    Соблюдение этих правил позволяет сделать эффективный самотечный контур в доме своими руками. Однако условия, которые необходимо соблюдать при монтаже системы с естественным движением теплоносителя, являются причиной таких ее недостатков:

    • громоздкие трубы (обычно стальные) нельзя проложить скрыто, они всегда на виду;
    • для котла необходимо делать углубленную площадку, что делает неудобным его обслуживание;
    • необходимо поддерживать разницу между горячим и остывшим теплоносителем не менее 25 градусов;
    • оптимальными , имеющими наибольший внутренний просвет и меньшую подверженность коррозии (при естественной циркуляции в теплоносителе много воздуха), являются чугунные (выбор невелик);
    • большой объем теплоносителя и необходимость монтировать громоздкий ;
    • сложно провести правильные теплотехнические расчеты для равномерного обогрева комнат.

    Кроме того, самотечный контур не способен полноценно обогреть габаритные постройки. Эффективная естественная циркуляция возможна при длине лежаков до 45 м и площади до 180 м 2 (в двухэтажном доме). Эти минусы делают самотечные контуры минимально востребованными у домовладельцев. Но все же остаются приверженцы отопительных гравитационных систем, аргументирующие свои предпочтения такими преимуществами самотечных контуров:

    • независимость от бесперебойной подачи электричества;
    • бесшумность движения жидкости по трубам;
    • эффективность отопительной системы при эксплуатации твердотопливных котлов (высокая инерционность частично нивелирует частые и значительные температурные перепады).

    При монтаже гравитационных контуров применяются две схемы трубной разводки – однотрубная, когда теплоноситель от батарей отводится по той же трубе, что и подается, и двухтрубная, когда подача жидкости и ее отведение обратно к котлу осуществляется двумя коммуникациями. Для с естественной циркуляцией применяются те же схемы разводки. На второй этаж теплоноситель подается по стояку, отходящему от котла, остывшая жидкость сверху отводится по обратной вертикальной трубе. Лежаки на обоих этажах присоединяются к стоякам согласно примененной схемы разводки отопительных коммуникаций.

    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.

    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.

    Однотрубный контур с циркуляционным насосом – просто сделать, но далек от совершенства

    При однотрубной схеме разводки с включением в контур циркуляционного насоса (все обогреватели на этаже подключены к одной коммуникации) по ней подводится горячий теплоноситель и в нее же сбрасывается остывшая жидкость. Благодаря высокой скорости циркуляции при небольшой протяженности лежака температурная разница между первым от стояка радиатором и крайней батареей незначительная. Но при большой длине контура разница становится заметна.

    Часто такая схема разводки становится результатом усовершенствования отопительного однотрубного контура с естественной циркуляцией, когда в систему врезают циркуляционный насос, при этом отопление давно проведено.

    Однотрубная разводка может функционировать как открытая система, так и с использованием мембранного расширительного бака. Если это усовершенствованная система, обычно оставляют атмосферный компенсационный резервуар. Когда же контур делают с нуля, устанавливают закрытый бак мембранного типа.

    Преимуществом такого контура является возможность его временной эксплуатации без участия циркуляционного насоса (при отключении электричества), хотя и с меньшей эффективностью. Для того чтобы отопление могло работать в двух режимах, насос устанавливают в байпас – специальную трубную обводную петлю с системой клапанов и запорных кранов. Циркуляционный насос ставится на более тонкую трубу, огибающую основную магистраль. Когда нагнетающее теплоноситель устройство работает, жидкость движется обходным путем, при этом кран на центральной трубе перекрыт. Если нет электричества, кран на байпасе перекрывают, но открывают на основной магистрали и теплоноситель начинает циркулировать естественно.

    2-этажного частного дома эффективна только при небольшой площади этажей. В таких ситуациях есть смысл делать разводку одним трубопроводом – выходит экономнее по затратам материалов (труб, фитингов) и намного быстрее. Если же квадратура этажей значительная, придется потратиться на трубы и сделать самую эффективную разводку с помощью двух тепловых коммуникаций.

    Двухтрубные разводки отопления – варианты для двухэтажного дома, схемы

    Все преимущества контура с принудительным движением теплоносителя реализуются при устройстве и эксплуатации двухэтажного дома. При такой разводке, имеющей несколько вариантов рабочих схем, подача теплоносителя и его отвод от батарей производится по разным коммуникациям. Радиаторы подключаются к системе параллельно, то есть независимо друг от друга.

    Горячий теплоноситель от котла поступает в стояк, от которого на каждом этаже отходит подающая ветка и снабжает каждый обогреватель. От батарей отводящие патрубки сбрасывают остывшую жидкость в обратную коммуникацию. "Холодные" лежаки впадают в отводящий стояк, переходящий на первом этаже в обратную трубу. На обратке перед входом в котел последовательно устанавливаются:

    • мембранный расширительный бачок;
    • циркуляционный насос в системе байпаса с комплексом запорной арматуры;
    • предохранительный клапан, сбрасывающий избыточное давление в отопительном трубном контуре.

    Независимое снабжение теплоносителем каждой батареи в двухтрубном отопительном контуре дает возможность регулировать (в том числе автоматически) скорость тока жидкости через радиатор и за счет этого изменять температуру обогревателя. Это делается вручную с помощью запорного крана на входе подачи теплоносителя или с помощью термостатического клапана, который регулирует просвет входящего отверстия автоматически в соответствие с заданной температурой в помещении. На выходе радиаторов часто устанавливаются балансировочные клапаны, с помощью которых производится выравнивание давления на каждом участке системы и во всем контуре.

    Двухтрубная отопительная система может быть реализована в нескольких вариантах, причем на разных этажах может быть применена другая схема. Самая простая разводка двумя трубами называется тупиковой. Она заключается в том, что обе трубы (подводящая и отводящая) прокладываются параллельно, поочередно подключаясь по пути к батареям, и замыкаются в итоге на последнем обогревателе. Сечение труб (обеих) по мере приближения к последнему радиатору уменьшается. Такая разводка требует тщательной регулировки давления с помощью балансировочных кранов (клапанов) чтобы добиться равномерного поступления теплоносителя к батареям.

    Следующую и подключения труб называют "петлей Тихельмана" или встречной. Суть ее в том, что подающая труба и обратка, имеющие одинаковый диаметр на всем протяжении, подводятся к радиаторам и подключаются с противоположных сторон. Эта разводка оптимальнее и не требует балансировки системы.

    Самой совершенной, но и наиболее материалоемкой, является коллекторная система отопления двухэтажного дома. Снабжение каждого отопительного прибора на этаже производится индивидуально, от коллектора к радиаторам подводятся отдельные подающие и обратные трубы. Кроме батарей, к коллектору могут быть подключены внутрипольные конвекторы, теплые полы, фанкойлы. Преимущество в том, что на каждый обогревательный прибор или систему подается теплоноситель с необходимым давлением, температурой и скоростью циркуляции. Все эти параметры регулируются устройствами (сервоприводами, смесителями жидкости, термостатами, системами клапанов), установленными на распределительных коллекторах.

    Обязательным условием комфорта для каждого дома в нашей стране является наличие надежной и экономичной системы отопления. В нынешних условиях для большинства потребителей используются газовые котлы, так как этот вид топлива относится к наиболее доступным и удобным в эксплуатации.

    При этом важно брать в расчет и нюансы, связанные с магистральной разводкой теплоносителя по дому. Одной из популярных и востребованных является однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой может применяться и в строениях большей этажности.

    Конструкционные особенности

    Данный тип обогрева не использует в своей конструкции традиционного деления веток на подающие (отводящие теплоноситель от теплогенератора) и обратные (возвращающие остывшую жидкость в котел). Деление по этой схеме является лишь условным, как правило, половина магистрали после котла принимается «подачей», а дальше - «обратка».

    Традиционная схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома включает в себя следующие элементы:

    • Телогенератор (котел) обеспечивающий передачу энергии теплоносителю (жидкость в системе). В роли первого могут выступать газовые, электрические или даже твердотопливные котлы. Жидкость - подготовленная мягкая вода или антифриз.
    • Отопительные потребители - секции радиаторов. Материалом для разных моделей служит чугун, сталь, алюминий.
    • Расширительный бак, компенсирующий перепады давления внутри системы. Для открытых систем подбирается открытая конструкция бачка, а для закрытых систем - мембранные емкости.
    • Составные элементы разводной магистрали. В комплект входит достаточное количество труб, вентилей, фильтров, кранов и другой запорной арматуры.

    Принцип работы данной система отопления для 2х этажного дома (схемы имеются на сайте) не зависит от используемого типа котла.

    Отличительные характеристики

    Главной чертой, которая отличает однотрубную разводку от многообразия двухтрубных схем системы отопления двухэтажного дома, является отсутствие обратки. Фактически все потребители монтируются на единой магистральной петле.

    Деление однотрубных схем также предусмотрено по конструкционному признаку на вертикальные и горизонтальные схемы. В традиционной схеме отопление 2 этажного дома с одной трубой применяются кроме прочих элементов радиаторные регуляторы, шаровые краны, термостатические клапаны и т.д. Одним из бонусов является возможность монтажа магистральных труб под полом. В этом случае обеспечивается лучшая эстетическая составляющая.

    Также монтаж однотрубной разводки в отличие от двухтрубной системы отопления двухэтажного дома провести немного легче. При этом в случае укрытия под полом труб, удастся снизить тепловые потери.

    Минусы однотрубных систем водяного отопления

    Принципиальное отличие однотрубной схемы от двухтрубной заключается в способе соединения радиаторов в системе - оно последовательное. Это исключает возможность контролировать интенсивность теплоотдачи каждого из них по отдельности, не снижая температуру в последующих в цепи. То есть если в одной комнате (не последней) очень жарко, то убавив температуру на батарее именно в этой комнате, тем самым снижается температура во всех остальных.

    Второй более чем существенный недостаток - повышенное давление теплоносителя для того, чтобы система могла работать эффективно. Если речь идет об одном доме, такой недостаток при наличии хорошего циркуляционного насоса даже не заметен, но в централизованных котельных увеличение мощности насоса влечет за собой увеличение эксплуатационных расходов, интенсивное воздействие на магистраль, риск повреждения и протечек и т.д. Все это требует постоянного контроля воды в системе и ее подкачки. Это, в свою очередь, приводит к концентрации воздуха и увеличению воздушных пробок.

    Третий минус - вертикальная разводка, при которой расширительный бак всегда устанавливается в самой верхней точке. Если это частное домовладение, для его размещения вполне может быть задействован чердак, но при этом бак желательно утеплить во избежание его промерзания. В многоквартирных домах нужно выполнить целый ряд мер не только по утеплению, но и поддержанию температуры на приблизительно одинаковом уровне с верхнего по нижний этажи, что очень проблематично. На верхнем этаже жильцы всю зиму открывают форточки, а нижним приходится использовать камины, радиаторы и прочие ухищрения, чтобы согреться.

    Поскольку потеря тепловой энергии к нижним этажам превышает 50%, рекомендуется устанавливать на каждом этаже специальные «вилки» и увеличивать количество секций радиаторов на нижних этажах.

    Общая схема с учетом всех элементов обвязки

    Вертикальная разводка

    Перед тем, как правильно сделать отопление в двухэтажном доме, необходимо выбрать наиболее удобный тип разводки. Часто для таких строений предпочитают подбирать вертикальный тип. В этом случае разогретая вода поднимается по стояку, а дальше происходит ее распределение к отопительным радиаторам.

    • В большинстве случаев перемещение осуществляется естественным способом притом, что нагретая масса воды перемещается вверх за счет своих физических свойств.
    • С верхней точки осуществляется перемещение теплоносителя по трубам за счет сформированного во время монтажа уклона в несколько градусов.
    • Возврат происходит при достижении нижней точки системы, в которой обычно расположен котел.

    Данная схема отопления 2-х этажного частного дома является абсолютно независимой от наличия электричества. Хотя теплоноситель перемещается недостаточно быстро по трубам, но происходит экономия на использовании электроэнергии.

    В качестве недостата отмечается то, что трубы, расположенные под уклоном вряд ли удастся спрятать под пол.

    Горизонтальная разводка

    Данный тип не нуждается в вертикальном стояке. Основная магистраль может быть скрыта под полом либо находиться над его уровнем. Если осуществляется монтаж магистрали для отопления 2х этажного частного дома своими руками с возможностью укрытия под пол, то необходимо позаботиться о снижении тепловых потерь.

    Для этого проводится укрытие труб в термоизоляционные кожухи. Если в магистрали не предусмотрен циркуляционный насос, то прокладка трубопровода также должна осуществляться под небольшим уклоном.

    Оптимальный монтаж секций радиаторов

    Для подключения отопительных радиаторов специалисты предлагают использовать один из популярных способов:

    Проточное подключение

    Теплоноситель, перемещаясь по магистрали, поступает внутрь радиатора через верхнее отверстие, а затем, отдав часть тепловой энергии, удаляется через нижний патрубок в радиаторе. Проводить какие-либо регулировки, связанные с температурой или скоростью подачи, в таких системах нет никакой технической возможности. Данный вариант подключения является актуальным для относительно небольших отапливаемых площадей.

    С замковыми участками

    Эта схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома подразумевает наличие замковых участков трубопровода. Запорная арматура устанавливается обычно перед входным патрубком радиатора, а также на вмонтированном участке магистрали, соединяющем точку входа и выхода из радиатора. Данный элемент разводки называется байпасом. Подобное решение позволяет разделить теплоноситель на два потока. Одна его часть проходит по радиатору, а вторая - отправляется через байпас. Таким образом удается проводить регулировку температуры в каждом из блоке радиаторов.

    ВИДЕО: Подключение радиатора

    Алгоритм монтажа системы

    Для правильной и эффективной работы необходимо по имеющемуся проекту системы отопления выполнить грамотный монтаж всех ее элементов. В таком случае необходимо соблюдать последовательность:

    • установка котла на постоянное место;
    • отделка стен под радиаторами;
    • монтаж секций с радиаторами под углом;
    • монтаж магистральной разводки с обозначением врезки радиаторов;
    • врезка радиаторов по меткам.

    Работа по монтажу должна проводиться последовательно от первых секций, расположенных ближе к выходу трубы из котла до последних - монтируемых на условной части «обратки».

    Нельзя допускать обратного уклона, так как это приводит к завоздушиванию системы.

    ВИДЕО: Однотрубная система отопления

    Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
    ПОДЕЛИТЬСЯ:
    Ваш мастер по ремонту. Отделочные работы, наружные, подготовительные