Проект отопления двухэтажного дома


    Схема отопления двухэтажного дома: требования, выбор и проектирование системы

    Правильный выбор схемы отопления двухэтажного дома зависит в первую очередь от требований, которые владелец дома предъявляет к отопительной системе. Например, если нужна максимальная экономия, то устанавливается однотрубная система с естественной циркуляцией, а для эффективности выбирается двухтрубная с принудительной…

    Частный коттедж, не подключенный к центральной отопительной магистрали, необходимо оборудовать собственной системой отопления. Автономная отопительная система может быть однотрубной или двухтрубной. Первая более экономична и проста в установке, но менее эффективна в эксплуатации. Более популярна сейчас двухтрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой предполагает параллельное подключение всех радиаторов и наличие обратного стояка.

    Разница между одно и двухтрубной схемами отопления

    Из чего состоит система отопления

    Основные конструктивные детали отопительной системы частного дома:

    • набор радиаторов;

    • теплоноситель – чаще всего вода, но может быть газообразная среда или незамерзающая жидкость, в зависимости от типа котла;

    • котел – электрический, газовый, твердотопливный, дизельный или керосиновый;

    • теплопровод.

    Система имеет замкнутый принцип работы, то есть сначала теплоноситель подогревается котлом, направляется по трубопроводу в радиаторы, а потом, остывший, возвращается в теплоисточник. Набор отопительных приборов вместе с теплопроводом называют отопительным контуром.

    Перечисленных элементов хватит, чтобы создать простейший проект отопления двухэтажного дома. Однако для повышения эффективности автономного отопления, в схему добавляют еще несколько деталей:

    • фильтр – нужен для защиты котла от засорения;

    • насос – для принудительной циркуляции теплоносителя по трубам;

    • приборы безопасности (клапан сброса давления, воздухоотводчик, манометр) – необходимы в системах с принудительной циркуляцией;

    • расширительный бак – собирает излишек теплоносителя, когда он перегревается и расширяется в объеме.

    Таким образом  получается схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией.

    Система отопления состоит из множества связанных между собой элементов

    Основные требования к системе

    Существует ряд важных требований, которые необходимо учитывать при проектировании отопительной системы.

    1. В целом, проект отопления двухэтажного дома должен соответствовать архитектурному решению здания. Размещение котла требует определенных конструкционно-проектировочных условий помещения, в котором он будет находиться. Места установки радиаторов, а также пути пролегания трубопровода не должны нарушать архитектурные правила обустройства жилых и технических помещений. Все это означает, что составлять план отопительной системы должен квалифицированный проектировщик, на основании готового архитектурного проекта дома.

    2. В процессе эксплуатации система должна обеспечивать всем внутренним и наружным поверхностям такую температуру, которая предусмотрена строительными нормами и правилами (СНиПами).

    3. Система должна быть достаточно экономичной в эксплуатации. Если отопление дома требует слишком больших расходов энергоресурсов, стоит обратиться к специалистам: возможно некоторые детали или узлы получится унифицировать.

    4. Трубопровод должен иметь минимум изгибов и поворотов. Если при его монтаже нужно большое количество крепежных деталей в различных типоразмерах, значит, схема отопления составлена некачественно.

    Всегда надо составлять и оценивать предварительную схему

    1. В процессе использования система должна быть надежной, безопасной, удобной и бесшумной. Хорошая система позволяет владельцам дома легко управлять отопительными приборами, а при необходимости легко ремонтировать их.

    2. Немаловажна и эстетическая сторона. Радиаторы и подведенные к ним трубы должны иметь аккуратный привлекательный вид. Чем меньше заметны элементы отопления, тем лучше.

    Проектирование системы отопления для двухэтажного дома

    Отопительная система здания, в котором больше одного уровня должна обеспечивать подъем теплоносителя на высоту этажа. Схема подключения отопления в двухэтажном частном доме может быть с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя, с вертикальным или горизонтальным расположением стояков, с нижней или верхней разводкой. И, конечно же, она может предполагать однотрубную или двухтрубную разводку. Прежде чем выбрать тот или иной вид схемы отопительной системы, нужно ознакомиться с достоинствами и недостатками каждого из них.

    На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу утепления домов. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

    Естественная циркуляция теплоносителя

    Отличительной особенностью схемы с естественной циркуляцией теплоносителя является размещение труб системы под небольшим углом, чтобы «помочь» жидкости перетекать из одной части схемы в другую.

    Система с естественной циркуляцией теплоносителя – трубы располагаются под углом

    Естественная или самотечная схема отопления двухэтажного дома функционирует за счет того, что жидкость (теплоноситель), при нагревании расширяется, и плотность ее снижается. В неплотном состоянии она поднимается по разгонному вертикальному участку в радиаторы второго этажа. После этого в остывшем плотном состоянии пускается вниз по трубопроводу и попадает в котел для дальнейшего нагрева.

    Системы с естественной циркуляцией имеют свои преимущества:

    • экономичность при установке;

    • простота монтажа и эксплуатации;

    • отсутствие шума, который возникает при работе насоса в принудительных системах;

    • независимость от энергоснабжения, но только в том случае, если котел может работать без подачи электричества;

    • не требует частого ремонта, так как состоит из простых элементов.

    Минусы:

    • Система с естественной циркуляцией имеет совсем небольшой радиус действия, и поэтому не подходит для домов с площадью более 100 кв. метров.

    • Система требует обязательной установки расширительного бака в чердачном помещении, а это означает, что с возникнут дополнительные сложности при обустройстве отопления на жилом подкрышном этаже – мансарде.

    Расширительный бак в такой схеме надо устанавливать в верхней точке системы

    • Помещения при отоплении с естественной циркуляцией прогреваются очень медленно. От момента запуска котла до полного прогревания дальних помещений может пройти несколько часов.

    • В проходных помещениях, в которых не установлены радиаторы, необходимо утеплять трубы, поскольку в этих местах существует риск замерзания жидкости.

    Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про основные моменты монтажа отопительной системы.

    Принудительная циркуляция

    В случае с принудительной циркуляцией разводка отопления от котла в частном двухэтажном доме дополняется циркуляционным насосом, который гонит теплоноситель по трубам с нужной скоростью. Это более современный и эффективный вариант обогрева здания.

    Принудительная схема отопления двухэтажного частного дома наделена такими преимуществами:

    • быстрый обогрев всех помещений;

    • возможность устанавливать трубы минимального диаметра;

    • детали трубопровода не испытывают перепады температуры, и поэтому служат достаточно долго;

    • можно регулировать температуру в доме;

    • можно регулировать температуру в каждой комнате отдельно.

    Циркуляционный насос это обязательная часть принудительной схемы отопления

    Есть у системы с принудительной циркуляцией и свои минусы:

    • в обесточенном доме система с насосом работать не будет;

    • насос потребляет электроэнергию, в результате энергопотребление дома повышается;

    • работающий насос создает шум, который, впрочем, при грамотном подборе и монтаже оборудования, будет практически незаметным.

    Однотрубная схема отопления

    Однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой предполагает поочередное подключение радиаторов к трубопроводу, имеет такие преимущества:

    • минимальная затрата материалов при монтаже;

    • возможность проложить трубы там, где это нужно, даже в самых труднодоступных местах;

    • одна труба, проложенная вдоль стены, выглядит эстетичные, чем две;

    • быстрый и легкий монтаж.

    В числе минусов такие особенности:

    • если потребуется ремонт или замена какой-либо детали системы, нужно останавливать ее всю;

    • тепло распространяется неравномерно, чем ближе помещение к котельной, тем выше температура в радиаторах.

    Если в однотрубных системах применяется параллельное подключение конвекторов – такая схема называется «ленинградка»

    Еще про систему отопления «ленинградка» смотрите в следующем видео:

    Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про воздушное отопление.

    Двухтрубная схема

    Двухтрубная схема предусматривает два контура труб, подведенных к радиаторам. В первой магистрали находится горячая вода, поступающая из котла кратчайшим путем к каждому радиатору. Во втором – остывший теплоноситель, который возвращается в котел. Монтаж отопления в двухэтажном доме по двухтрубной схеме более сложен. Однако преимущества данного варианта настолько убедительны, что в большинстве современных домов отопление обустраивается именно по двухтрубному принципу. Перечислим основные плюсы:

    • во все радиаторы попадает теплоноситель одинаковой температуры;

    • в дальних комнатах так же тепло, как и в ближних, поэтому не нужно наращивать количество секций радиаторов для выравнивания температуры;

    • двухтрубные системы более удобны в управлении и регулировании.

    Минусы:

    • большой расход туб при монтаже;

    • работа по установке двух линий труб вместо одной выходит достаточно дорогой.

    А еще может быть использована универсальная схема – теплоноситель здесь перемещается самотеком, а при необходимости включается циркуляционный двигатель

    Лучевая схема отопления (снизу) – самая эффективная из существующих, но для монтажа надо большое количество труб

    Выбор оптимальной схемы отопления

    Для начала определим, какая нам нужна отопительная – с естественной или принудительной циркуляцией. Если у вас большой двухэтажный коттедж, то выбирать нужно однозначно систему с насосом. Но если вы имеете небольшую дачу в удаленной от центральных магистралей местности, вам, возможно, подойдет самотечная система, способная работать без электричества.

    Теперь выберем между однотрубным и двухтрубным вариантом. Если в доме немного помещений, а требования к эстетичности интерьера высоки, лучше установить отопление по однотрубной схеме. Но если комнат много, а тепловой режим отдельных помещений, например детских, имеет для вас большое значение, выбирайте двухтрубный тип отопления.

    Принимая окончательное решение важно помнить, что большинство домовладельцев предпочитают двухтрубную схему с принудительным принципом функционирования.

    Наглядно про выбор системы отопления для дома смотрите в видео:

    Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про то, какое отопление лучше в частном доме.

    Заключение

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

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

    Прочитать позже
    Отправим материал на почту
    Распечатать

    m-strana.ru

    Проект отопления двухэтажного дома: выбор схемы и способа подключения

    В процессе оборудования системы отопления, перед владельцем двухэтажного дома возникает ряд задач. В первую очередь собственнику предстоит выбрать оптимальный проект отопления двухэтажного дома, отталкиваясь от особенностей планировки здания, имеющихся в распоряжении финансов и доступности определенного вида топлива. Шаг за шагом, реализуя систему обогрева, которую предусматривает схема отопления двухэтажного частного дома, владелец получит возможность эффективного и равномерного прогрева всех ключевых и вспомогательных комнат в здании на протяжении всего холодного времени года.

    Чаще всего, делая отопление под ключ, подрядчики отдают предпочтение водяной системе обогрева, однако в зависимости от внешних условий и пожеланий владельцев в основу контура может быть поставлен электрический котел или дровяная печь. При этом типичная базовая схема отопления частного двухэтажного строения, в процессе работы подрядчиков, адаптируется специалистами под нужды конкретного дома. Грамотно внесенные в проект отопления коррективы позволят добиться максимально эффективной работы контура и избежать поломок системы в будущем.

    Особенности схемы

    Стандартная система отопления двухэтажного дома подразумевает использование традиционных элементов. Они осуществляют подогрев теплоносителя, его циркуляцию и передачу тепла. Элементы отопительной системы монтируются согласно указаниям схемы системы отопления двухэтажного дома, составленной теплотехниками заранее с учетом тепловой потребности дома.

    Основными элементами схемы являются:

    • котел или печь;
    • система трубопроводов;
    • батареи;
    • регуляторы и датчики;
    • запорная арматура и фитинги.

    Грамотно подобрав элементы по мощности и назначению, собственник добьется того, что система отопления частного двухэтажного дома будет реализована на высшем уровне и позволит устанавливать оптимальный микроклимат в помещении в считанные минуты.

    Выбор схемы

    В настоящий момент специалисты предлагают воспользоваться несколькими перспективными схемами.

    Схемы отличаются способом разводки трубопроводов, использованием различных типов подключения радиаторов, особенностями циркуляции теплоносителя и вариантами расположения стояков.

    Поскольку все дома отличаются планировкой, площадью и степенью изоляции, то схема системы отопления двухэтажного частного дома должна выбираться в индивидуальном порядке.

    Какой тип подключения радиаторов выбрать?

    Сегодня чаще всего используются однотрубная и двухтрубная схемы подключения. Стоит рассмотреть их более подробно.

    Однотрубная схема

    Однотрубная разводка отопления в двухэтажном доме пользовалась популярностью в те годы, когда топливо стоило дешево, а найти материал для оборудования контура не всегда представлялось возможным. Однотрубная схема подключения предполагает отсутствие обратных стояков, в виду этого на ее реализацию нужно затратить гораздо меньшее количество труб и фитингов. Однако экономия на материалах не компенсируется эффективностью схемы. Такая схема не позволяет регулировать температуру отдельных батарей в контуре и на практике показывает себя как недостаточно функциональная и примитивная разводка отопления.

    Двухтрубная схема

    Более предпочтительной считается двухтрубная схема подключения радиаторов отопления в двухэтажном доме, которая предполагает исключение всех недостатков однотрубной схемы. Конечно, для реализации такого проекта потребуются большие затраты на покупку материалов и оплату труда монтажников, однако трудоемкость работ по подключению радиаторов оправдается экономичностью и функциональностью системы.

    Особенностью схемы является подвод к каждому радиатору трубопровода с горячим теплоносителем, который после остывания отводится по обратке.

    Двухтрубные системы отопления горизонтальная разводка которых является более предпочтительней и требует наличия утепленного стояка, в настоящий момент являются оптимальными схемами для частных домов. Они обеспечивают равномерный нагрев и плавное остывание теплоносителя, а также позволяют регулировать температуру каждого радиатора, подсоединенного к контуру, и оснащенного терморегулятором.

    Варианты разводки

    Автономное отопление двухэтажного коттеджа схемы которого можно скачать в сети, может предполагать верхнюю и нижнюю разводку трубопроводов. Поскольку в частном двухэтажном доме имеется чердак и цокольный этаж, то собственник может выбрать любую из предложенных разводок. Если собственник решил задействовать чердак, то подача теплоносителя через верхнюю разводку будет производиться в установленные стояки, а затем – в радиаторы. Если собственником выбрана нижняя разводка системы отопления, то подача подогретого теплоносителя из котла осуществляется снизу, то есть из цокольного помещения.

    Лучевая схема

    Эффективная лучевая система отопления двухэтажного дома предлагает собственникам отказаться от традиционной прокладки трубопроводов вдоль стен. Такое конструкционное решение способствует быстрому остыванию теплоносителя и является проблемой при обогреве большого двухэтажного дома. Вместо этого, схема лучевой системы рекомендует использовать для обогрева несколько отдельных контуров, при этом трубопроводы укладываются не вдоль стен, а по полу.

    Корректно смонтированная система лучевого обогрева имеет ряд преимуществ:

    1. оптимальное распределение подогретого теплоносителя по контуру;
    2. возможность проведения быстрого ремонта без отключения всех приборов отопления;
    3. снижение гидравлических потерь;
    4. использование в процессе монтажа минимального количества угловых соединений;
    5. возможность регулирования температуры в каждом контуре.

    Коллекторная схема

    Современные проекты отопления частного двухэтажного дома могут предложить собственникам воспользоваться коллекторной схемой подключения приборов. Ее принцип состоит в двухтрубном поэтажном подключении радиаторов, при этом трубопроводы, соединяющие элементы контура могут быть скрыты под напольным покрытием, подоконниками или под потолком. Схема может корректироваться в зависимости от планировки дома. Единственным неизменным условием является монтаж отопительного котла на первом этаже, а расширительного бака для компенсации уровня давления теплоносителя – на втором этаже.

    Собственники выбирают коллекторный вариант подключения радиаторов по нескольким причинам:

    • возможность установки регулировочных клапанов на каждый отопительный прибор;
    • скрытая разводка трубопроводов, которая не портит интерьер помещения;
    • наличие всего одного вертикального стояка, который отходит от котла;
    • равномерный прогрев теплоносителя, поступающего в радиаторы на первом и втором этаже.

    Тип циркуляции теплоносителя

    Схема обогрева может предусматривать принудительную и естественную циркуляцию теплоносителя. Как правило, самотечная система отопления двухэтажного частного дома схема которой составляется индивидуально, по многим показателям проигрывает системе обогрева с принудительной циркуляцией. Поэтому владельцы частных домов используют дополнительное оборудование, такое как электрический циркуляционный насос, для нагнетания давления в контуре. Насос обеспечивает лучшую производительность контура и эффективный разнос тепла по системе радиаторов.

    Окончательный выбор

    Однозначного ответа на вопрос: какая схема отопления дома является более предпочтительной, не существует. Собственникам стоит помнить, что проектирование отопления частного двухэтажного дома – это сугубо индивидуальный процесс, который зависит от ряда внешних условий и факторов. Поэтому им необходимо подобрать схему, которая удовлетворит потребности дома в тепле и не ударит по карману огромными затратами на покупку материалов.

    spetsotoplenie.ru

    Схема отопления 2-х этажного частного дома: виды разводки и расчет оборудования

    Централизованное теплоснабжение многократно увеличивает расходы на содержание жилья. Владельцы частных домов выбирают автономный способ отопления. Оптимальный вариант для индивидуального жилищного строительства — монтаж отопления двухэтажного частного дома своими руками. Схемы, расчеты и привязку типового проекта выполняют самостоятельно. Схема отопления 2-х этажного частного дома — одна из составляющих инженерной части проекта.

    Теплопотери частного дома

    Котел — генератор тепла в системе отопления и горячего водоснабжения. Усредненный норматив мощности 100 Вт на 1 м2 площади при условии, что высота утепленного помещения не более 3 метров. Предусматривают запас до 20% от производительности котла на неучтенные потери. Горячее водоснабжение требует увеличения резерва мощности от 50%.

    Сводная таблица, с вариантами типовых теплотехнических расчетов мощности котла, позволяет сравнить ориентировочные результаты подбора и существующие модели теплогенераторов.

    Варианты типовых теплотехнических расчетов мощности котла

    Котлы могут работать на дизельном топливе, коксе, угле, дровах, торфе, пеллетах, природном газе или электричестве. Выбор вида топлива зависит от его доступности. Более 70%  потребителей используют газовые котлы. Электрический котел (конвектор) рассматривают как резервный или комбинированный вариант.

    Напольный котел лучше устанавливать в отдельном специально оборудованном помещении

    Чугунные или стальные генераторы тепловой энергии производят в напольном и настенном исполнении. Стационарные напольные котлы устанавливают в отдельном помещении, которое оборудуют бойлером, расширительным баком, дымоходом и системой принудительной вентиляции (согласно нормам и требованиям газовой службы).

    Настенным газовым котлам дымоход и отдельное помещение не требуются. Кислород для сжигания газа поступает по гибкой гофрированной трубе. Одноконтурный агрегат предназначен для отопления. Использование схемы отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом обеспечивает обогрев и горячее водоснабжение.

    Настенным газовым котлам дымоход и отдельное помещение не требуются

    Способы передачи тепловой энергии котла в систему: принудительный оборот теплоносителя и естественная циркуляция (энергонезависимый способ отопления). Конструкция котла с двумя контурами содержит встроенный циркуляционный насос и закрытый расширительный бак.

    Носители тепловой энергии в системе отопления: вода, антифриз или электролитный теплоноситель для электродных котлов проточного типа.

    Вода имеет высокую теплоемкость и плотность, но требует соблюдения постоянного температурного режима помещения зимой. Собственники жилья, которые пользуются домом нерегулярно, предпочитают в качестве теплоносителя антифриз.

    Схема обустройства системы отопления с расширительным баком открытого типа

    Выбор типа разводки отопления и вида теплоносителя производят на стадии разработки проекта. Вязкость, коэффициент расширения и теплоемкость антифриза замедляют теплообменный процесс и снижают теплосъем радиаторов. Для теплоносителя «незамерзайка» требуется увеличить мощность насосов и проходное сечение системы.

    Важно! Присутствие в антифризе этиленгликоля ограничивает его применение в котлах двухконтурного типа. Некоторые присадки разрушают детали из полипропилена, чугуна, цветных металлов, резины.

    Напольный радиатор, установленный возле двери, может выполнять функцию тепловой завесы

    Обогревательный прибор — стальной, алюминиевый, комбинированный, чугунный или анодированный радиатор (батарея), который отдает свое тепло и обеспечивает в помещении благоприятный микроклимат.

    Теплоотдача и инерционность зависят от материала и размеров прибора. Длину конструкций батарей изменяют, регулируя необходимое количество секций. Воздухоотводчик (кран Маевского) и вентиль-терморегулятор, установленный на входе теплоносителя в отопительный прибор, обеспечивают равномерный расчетный теплосъем. Запорный вентиль на отводящем патрубке необходим для технического обслуживания при эксплуатации.

    С помощью крана Маевского можно отрегулировать распределение теплоносителя в радиаторе

    Места установки отопительных приборов обозначены в нормативной технической документации: по периметру отапливаемого помещения, под оконными проемами, возле входной двери. Тепловая завеса, установленная при входной двери, не позволит проникнуть холодному воздуху с улицы в жилой дом.

    Способы соединения радиаторов со стояками и трубопроводом: односторонний, диагональный и нижняя подводка.

    Изменение мощности теплоотдачи радиаторов в зависимости от способа присоединения к ним труб

    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.

    Ширину радиатора регулируют количеством наборных секций

    Обратите внимание! Производитель указывает в паспорте изделия расчетные параметры: внутренний объем, и мощность радиатора. Расход теплоносителя в батарее мощностью 7 кВт — 7 литров в минуту.

    Трубопровод передает, распределяет и возвращает теплоноситель в котел. Направленное движение потока тормозит шероховатая внутренняя поверхность труб, изменение диаметров проходного сечения, повороты. Величина гидравлического сопротивления определяет способ циркуляции (естественная или принудительная).

    Трубная обвязка (замкнутый контур) обеспечивает герметичность системы. Мощность котла прямо пропорциональна расходу теплоносителя, который определяет внутренний радиаторный объем, емкость теплообменника котла и наполнение участков трубопровода.

    Схема подключения радиаторов в двухтрубной системе отопления частного дома

    В системах отопления частных домов применяют стальные бесшовные и полипропиленовые трубы с минимальным коэффициентом внутреннего сопротивления (шероховатости).

    Расширительный бачок для отопления закрытого типа или открытого присутствует во всех схемах системы отопления двухэтажного частного дома. Давление, которое создает в напорном трубопроводе циркуляционный насос или силы гравитации, изменяет температуру кипения теплоносителя. Резкое вскипание воды может спровоцировать самопроизвольный скачок напора, выделение растворенных газов и многократное увеличение объема (температурное расширение), что приводит к разрушению составляющих системы отопления. Расширительный бачок помогает избежать подобных проблем.

    Конструкция мембранного расширительного бака закрытого типа

    Мембрана разделяет герметичный расширительный бак закрытого типа на водяную и воздушную камеры. В системах закрытого типа бак устанавливают на патрубок обратного трубопровода, перед всасывающим патрубком циркуляционного насоса. Зависимая компоновка подразумевает подъем бака на высоту не менее одного метра.

    Открытый расширительный бачок устанавливают в верхней точке разгонного (главного) стояка на чердаке. В корпус врезают переливную трубу и питательный напорный трубопровод. Конструкция нуждается в тщательной термоизоляции, так как при низких температурах неутепленный бак и перелив могут «разморозиться». Расчетный объем емкости (10% от общего объема заполнения сети) обеспечивает экономию нагретого теплоносителя при переливе и удаление воздуха. Недостаток расширительного бака открытого типа — испарение теплоносителя.

    Фитинг — соединительная часть трубопровода, устанавливается в местах его разветвлений, поворотов, переходов на другой диаметр

    Важно! В системах отопления с антифризом в качестве теплоносителя устанавливают расширительные баки закрытого типа, которые обеспечивают герметичность, сохранение первоначального объема и свойств теплоносителя.

    Установка запорной арматуры в системе отопления предоставляет возможность отключить участок сети или оборудование для проведения профилактики, ремонта или замены. Шаровые вентили устанавливают на стояки, до и после приборов отопления, насосов, коллекторов, котла, бойлера.

    Шаровые вентили устанавливают до и после приборов отопления

    Предохранительная арматура — обратный и предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, балансировочный вентиль. Защищают трубопровод от дросселирующих потоков и гидравлических ударов систему отопления (насос, радиатор, котел). Клапан-отсекатель прекращает подачу топлива при срабатывании датчиков-газоанализаторов, отключении электричества и прекращении циркуляции через теплообменник.

    Регулирующая арматура (электронный или электромеханический регулировочный вентиль, кран-терморегулятор) выравнивают показатели в системе отопления.

    С помощью электронного крана-терморегулятора выравнивают показатели в системе отопления

    Основное условие для арматуры и соединительных деталей в системе теплоснабжения — фитинг должен обеспечивать должную проходимость с меньшими потерями напора и герметичность разветвлений, поворотов, переходов диаметра в трубопроводе.

    Статья по теме:

    Гидрострелка и распределительный коллектор разделяют гидравлические контуры, снижают потери, увеличивают проходимость, распределяют тепловую нагрузку. Дополнительно служат местом установки измерительных приборов группы безопасности (тепловых датчиков, расходомеров, манометра, термометра). Термодинамическая стрелка обеспечивает удаление растворенных газов и взвешенных частиц из теплоносителя.

    Гидрострелка и распределительный коллектор разделяют гидравлические контуры, снижают потери, увеличивают проходимость, распределяют тепловую нагрузку в многоконтурной системе отопления

    Циркуляционный насос в системе отопления частного дома двигает поток нагретой воды по замкнутому контуру, поэтому высота дома не оказывает существенного влияния на мощность насоса. В «мокрых» циркуляционных насосах ротор с рабочим колесом находится в отопительном трубопроводе. Рабочая среда смазывает детали и охлаждает двигатель. Принцип работы и функциональные особенности насосов зависят от мощности, напора (м), подачи и КПД

    Формула расчета производительности насоса:

    Q=P/ ΔT* 1,16 (м/с, л/с, м3/час),

    Формула расчета напора:

    H=R*L*Zƒ (паскаль).

    ОбозначениеРасшифровка символаЕдиницы измерения
    QМаксимальный расход насоса (подача) л/с, м3/час
    PМаксимальная мощность котла (паспортные данные)кВт
    ΔTТеплосъем с приборов отопления, условно принимают 20°C°C
    1,16Коэффициент удельной плотности водыВт*час
    HНапор в замкнутом контуре системыПаскаль
    RГидравлические потери в трубопроводе (для двухэтажного дома 150 Па/м)Па/метр
    LСумма длин контуров в отопленииметр
    Коэффициент шероховатости в соединениях, запорной арматуре, устройствах для регулировки и предохранения от некорректной работы системы.1,3 для стандартных фитингов и шаровых кранов;

    1,7 для термостатических, двух- или трехходовых кранов

    Циркуляционный насос устанавливают традиционно на обратный трубопровод перед котлом или выносят нагнетатель давления на байпас. Руководство по установке и эксплуатации прибора разрабатывает производитель.

    Схема байпаса с установленным циркуляционным насосом

    Принцип устройства однотрубной системы отопления (схема приведена ниже) — последовательное подключение радиаторов в разводке контура отопления. Термодинамика процесса основана на увеличенном диаметре трубопровода (не менее 32 мм), уклоне прямых участков (0,5% длины) и превышении оси радиатора над центральной линией котла (Н).

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

    На рисунке отображена принципиальная схема отопления с естественной циркуляцией.

    Схема однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией открытого типа

    Важно! Однотрубную схему с естественной циркуляцией применяют для отопления домов площадью менее 100 м2. Схема исключает возможность устройства теплых полов и горячего водоснабжения.

    Однотрубный контур подключения отопительных приборов известен, как система отопления «Ленинградка». Для увеличения эффективности системы схема «Ленинградка» может  быть дополнена насосом, клапанами, термостатами и вентилями, обеспечивающими балансировку, между патрубками подачи/обратки устанавливают байпас.

    Принцип подключения радиаторов при одно- и двухтрубной разводке системы отопления

    Двухтрубная система отопления разделяет подающую магистраль и обратный трубопровод. Разводка повышает КПД системы, снижает тепловые потери и гидравлическое сопротивление.

    Двухтрубный контур определяет параллельное подключение входного и выходного патрубков отопительного прибора. Температура теплоносителя в радиаторах выравнивается, нагрев не зависит от удаленности источника тепла.

    Система водяного отопления с двухтрубной нижней разводкой и естественной циркуляцией: 1 — котел; 2 — воздушная линия; 3 — разводка; 4 — подающие стояки; 5 — обратные стояки; 6 — обратка; 7 — расширительный бак

    Установка вентилей и кранов-терморегуляторов позволяет производить ремонт и замену батареи без отключения системы. Дополнив двухтрубную разводку гидравлическим модулем (стрелка с компланарным коллектором), можно разделить контуры радиаторов (высоконапорный), теплых полов (низконапорный) и горячего водоснабжения. Технических недостатков при правильном теплотехническом расчете в системе нет.

    Система водяного отопления с двухтрубной верхней разводкой и естественной циркуляцией: 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — разводка; 4 — подающие стояки; 5 — обратные стояки; 6 — обратка; 7 — расширительный бак

    Радиальный способ прокладки трубопровода и подключение независимых цепей в центральной части этажа. Одинаковая длина и диаметр лучей контура, обеспечивает гидравлический баланс, снижает сопротивление и улучшает теплообмен. Расчетного объема подачи в независимых звеньях цепи добиваются установкой регулирующей арматуры (балансировочный клапан) и циркуляционных насосов внутри контуров.

    Увеличение расхода материалов и сложный монтаж окупает высокий уровень точности регулировки и удобство эксплуатации.

    Двухтрубная лучевая схема разводки отопления с коллектором

    Нижняя подача в схеме разводки отопления двухэтажного дома подразумевает врезку стояков отопления в кольцо первого этажа (подвала или технического подполья). При двухтрубной нижней разводке разводящая цепь (подача) прокладывается параллельно с кольцом отводящего трубопровода (обратка). Теплоноситель поднимается вверх, проходит через радиаторы, опускается по стоякам обратки в собирающий трубопровод, по которому возвращается в котел.

    Подающие стояки поднимают выше радиаторов второго этажа и объединяют воздушной линией, с автоматическим клапаном для удаления воздуха из системы. На каждый отопительный прибор дополнительно устанавливают вентиль-воздухоотводчик (кран Маевского).

    Схема вертикальной разводки системы отопления двухэтажного частного дома

    Верхнюю разводку отличает направление движения рабочего потока (сверху вниз). Главный стояк (труба, которая поднимается от котла, через межэтажные перекрытия в центральный расширительный бак) подает теплоноситель в кольцо или тупиковые участки верхней разводки. Подающие стояки опускаются с чердака, подают горячую воду в батареи. Вертикальные стояки собирают теплоноситель в обратный трубопровод, по которому поток возвращается в котел.

    Верхнюю разводку применяют в южных областях России. В центральных и северных регионах способ подачи и распределения теплоносителя сверху требует обустройства теплого чердака.

    Двухтрубная вертикальная система отопления (с верхним и нижним способами подачи воды) требует проведения постоячной балансировки. Обладает гидравлической и температурной стабильностью при выполнении условий наладки.

    Параллельное подключение радиаторов в двухтрубной системе отопления двухэтажного дома (схема с расширительным баком закрытого типа)

    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

    Напольное отопление — тип водяного отопления, в котором греющие элементы, змеевики из полимерных труб, уложены в напольные конструкции. Каждое звено подключено к распределительной гребенке по независимой схеме отопления из пропиленовых труб. В частном доме, который оборудован теплыми полами, требуется балансировка независимых циркуляционных контуров.

    Важно! Автоматика регулировки должна поддерживать температуру рабочей среды напольного отопления не более 55 °C.

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

    REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

    remoo.ru

    Какую схему отопления выбрать для двухэтажного дома

    Существует добрый десяток вариантов водяных отопительных систем, применяемых в загородных коттеджах высотой более одного этажа. Если вы не слишком подкованы в данной области, но решили сделать монтаж самостоятельно, то без дополнительной информации выбрать подходящий тип разводки будет непросто. Так что первая задача – выяснить, какая схема отопления двухэтажного дома лучше подойдет в вашем случае, причем не только с технической точки зрения, но и с финансовой. Решение обязательно найдется в одном из разделов нашей статьи.

    Классификация систем

    Для начала мы предлагаем перечислить все варианты схем водяного отопления, реализуемые в 2-этажных жилых зданиях, и классифицировать их по определенным признакам. Итак, по способу подачи теплоносителя в помещения системы делятся на такие группы:

    1. Однотрубная. Ее особенность – подключение обеих подводок от батарей к одному магистральному трубопроводу, который одновременно служит подачей и обраткой.
    2. Двухтрубная. В данном случае отопительные приборы получают нагретую воду из одной трубы, а после теплоотдачи возвращают в другую.
    3. Коллекторная. Здесь каждый радиатор питается от отдельной линии, состоящей из 2 трубопроводов – подающего и обратного. Все магистрали, прокладываемые в полу, сходятся к распределительной гребенке (коллектору), отсюда и второе название схемы – лучевая.
    4. Системы напольного отопления аналогичны коллекторным, только в роли обогревателей выступают контуры из труб, замоноличенных в стяжку либо вмонтированных в перекрытие. Распространенное название – теплые полы.

    Примечание. Двухтрубные разводки бывают двух типов – тупиковые и попутные. Разницу между ними мы рассмотрим далее.

    По способу движения воды в магистралях отопительные сети делятся на 2 вида – с естественным и принудительным побуждением. В первом случае нагретый теплоноситель, чья масса меньше охлажденного, за счет гравитации стремится течь по трубам вверх, благодаря чему и возникает медленная циркуляция (скорость 0,1—0,2 м/с). В коллекторных системах и теплых полах гравитационный способ не используется – слишком малы уклоны и диаметры труб.

    Во втором варианте вода проталкивается по магистралям циркуляционным насосом, устанавливаемым неподалеку от котла. Скорость течения лежит в диапазоне 0,3—0,8 м/с в зависимости от мощности агрегата и гидравлического сопротивления трубопроводной сети. Принудительная циркуляция успешно внедряется в любые схемы водяного отопления.

    Справка. В проектах на отопление двухэтажного дома нередко предусматриваются комбинированные схемы, если это выгодно или создает дополнительный комфорт. Например, первый этаж зачастую обогревается теплыми полами, а второй – радиаторами, подключенными двухтрубным методом.

    Последний признак, по которому ведется классификация – давление в отопительной сети. Если теплоноситель контактирует с атмосферой через расширительный бак, то избыточного давления в системе нет и она считается открытой. Когда же бачок герметичен, то напор воды в трубопроводах достигает 2 Бар, а схема называется закрытой.

    Особенности однотрубной разводки

    Принцип работы закрытой горизонтальной схемы (иначе – ленинградки), изображенной ниже на рисунке, довольно прост и одновременно сложен. Изобразим его в виде алгоритма:

    1. Нагретый теплоноситель, дойдя по магистрали до первого радиатора, разделяется на 2 потока. Примерно 2/3 объема воды продолжает двигаться по прямой линии, а 1/3 затекает в батарею. Так происходит благодаря разнице диаметров (магистраль – 25 или 32 мм, а подводка – 16 мм).
    2. Охладившись, вода из обогревателя снова попадает в общий трубопровод, где смешивается с горячим теплоносителем, идущим от котла.
    3. В следующий отопительный прибор поступает третья часть смеси, чья температура на 1—3 °С ниже начальной. Цикл охлаждения и смешивания повторяется, в результате чего температура теплоносителя падает от батареи к батарее.

    Важный момент. Чтобы обеспечить требуемую теплоотдачу во всех комнатах, следует повышать мощность радиаторов (читай: количество секций) по мере отдаления от теплогенератора, ведь дальние приборы получают меньше тепла. Поэтому их количество на каждой линии не должно превышать 5 шт.

    Однотрубная разводка с вертикальными стояками и верхней подачей теплоносителя, изображенная на картинке, более уместна в двухэтажном доме, нежели горизонтальная. Она работает стабильнее за счет того, что каждый стояк нагружен 2—4 радиаторами, а раздача происходит равномерно. Вдобавок ее можно сделать самотечной, если применить горизонтальные коллекторы Ø50 мм и провести их с наклоном 1 см на метр длины. Диаметр стояков – 25 мм для двух обогревателей и 32—40 мм для четырех.

    Вертикальную систему закрытого типа можно смонтировать и на 3 этажа

    Недостаток вертикальной системы – прохождение стояками межэтажного перекрытия в нескольких точках, что затрудняет ее монтаж своими руками. Есть и второй минус: идущие из потолка трубы не слишком хорошо смотрятся в интерьере комнат, а магистрали из полипропилена нельзя прокладывать скрыто. Чтобы их запрятать, следует использовать полиэтиленовые либо металлопластиковые трубы. Подробнее о расчете и проектировании однотрубных сетей отопления расскажет опытный мастер в своем видео:

    Популярный вариант – двухтрубная схема

    Тупиковая система отопления двухэтажного частного дома – это наилучшее решение по соотношению цена — качество. Она проста в исполнении и надежна в работе, особенно когда в ней организована принудительная циркуляция воды. Гравитационные двухтрубные разводки тоже вполне работоспособны, но не пользуются популярностью из-за большого количества толстых труб, которые надо проложить по всем помещениям.

    Типовая схема теплоснабжения двухэтажного дома, показанная на картинке, работает очень просто: теплоноситель распределяется по батареям с помощью подающих трубопроводов, а после остывания в радиаторах возвращается в котел по второй линии. Как правило, проектом предусматриваются ветви одинаковой протяженности и нагрузки с примерно равным числом отопительных приборов.

    Примечание. Одинаковая длина ветвей и количество батарей на них – вопрос не принципиальный. Если в силу обстоятельств одна линия выходит короче другой, то гидравлическое равновесие между ними достигается путем балансировки.

    Распределение на 2 этажа

    Помимо стабильности и надежности в работе, двухтрубная разводка имеет и другие достоинства:

    • как закрытая, так и открытая система способна эффективно работать вместе с различными источниками тепла – твердотопливным, газовым либо электрокотлом;
    • толковый домовладелец может ее спроектировать, собрать и наладить своими руками;
    • все радиаторы получают воду с одинаковой температурой;
    • схема хорошо поддается регулированию и автоматизации;
    • это оптимальный вариант с точки зрения финансовых вложений.

    Почему двухтрубная разводка для двухэтажного дома обойдется дешевле однотрубной? Очень просто: диаметры магистралей и соединительных фитингов у нее меньше, а значит, и цена ниже. Вдобавок установленные на батареи автоматические термостаты не будут влиять на теплоотдачу соседних обогревателей, как при однотрубной раздаче.

    Петля Тихельмана — первый прибор на подаче является последним на обратке и наоборот

    Попутный вариант двухтрубной сети под названием петля Тихельмана отличается от тупикового одинаковым направлением течения воды в подающей и обратной линии. Это позволяет идеально уравновесить систему без балансировки, но создает сложности при монтаже (трубами нужно обходить дверные проемы).

    Раздача теплоносителя от коллектора

    Сразу отметим, что этот способ подключения радиаторов и греющих контуров теплого пола потребует денежных вложений. Судите сами: необходимо купить и установить распределительную гребенку, а потом проложить от нее по 2 трубопровода Ø16 мм к каждой батарее. Напольный обогрев еще дороже – надо ограничить температуру теплоносителя до 45 °С с помощью смесительного узла и заложить в стяжку либо перекрытие 100—200 метров труб. Что вы получаете взамен:

    1. Все преимущества двухтрубной схемы, перечисленные в предыдущем разделе.
    2. Возможность автоматического регулирования обогрева каждого помещения в отдельности.
    3. Полное отсутствие отопительных коммуникаций в интерьере комнат, все они спрячутся в стяжке либо за половым покрытием.
    4. Удобный ремонт системы в любое время года без отключения отопления.
    5. В случае с теплыми полами – экономия до 10% энергоносителей за счет равномерного прогрева нижней зоны помещений низкотемпературным теплоносителем.

    Кроме высокой стоимости материалов, коллекторные разводки также неудобны в монтаже. Как вы понимаете, закладку магистралей либо греющих контуров в стяжку можно выполнить только при вскрытых полах или в новостройке. Есть сложности и при запуске отопления, в частности, важно правильно сделать удаление воздуха из сети, иначе пузыри станут бродить по трубам не одну неделю.

    Выбор отопления в двухэтажный дом

    Чтобы верно подобрать схему, нужно учитывать множество факторов:

    • предпочитаемый вид топлива или энергоносителя;
    • величину отапливаемой площади;
    • надежность электроснабжения в вашей местности;
    • бюджет, выделяемый на закупку оборудования и монтаж;
    • материал, из которого построено здание;
    • сложность прокладки труб;
    • прочие условия.

    Как уже говорилось, первое место во всех отношениях занимает двухтрубная система закрытого типа с мембранным расширительным баком. В двухэтажном коттедже средней площади (до 300 м²) вам хватит диаметра труб 20—25 мм, которые при желании нетрудно провести скрытым способом. Разве что в начале схемы придется поставить трубопровод Ø32 мм.

    Примечание. Учтите, что трубы из полипропилена делаются с толстыми стенками, поэтому «живое» сечение у них существенно меньше, чем в металлопластике либо сшитом полиэтилене.

    Предлагаем еще несколько рекомендаций по выбору отопительной схемы для дома в 2 этажа:

    1. При частых и длительных отключениях электричества нужно задуматься о монтаже открытой самотечной системы и установке напольного котла, способного работать автономно. Покупка блоков бесперебойного питания или генераторов не всегда оправдана.
    2. В тех же условиях нельзя монтировать напольные сети, подключаемые к гребенке. Без насоса они работать не смогут.
    3. В здании с печным отоплением лучше задействовать разводку с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком. Как самостоятельно сделать водяной контур в печке, рассказывается в этой инструкции.
    4. Чтобы организовать обогрев теплыми полами без радиаторов от твердотопливного котла, придется ставить буферную емкость и смесительный узел, что не всем доступно. Дешевле сделать высокотемпературную радиаторную сеть и подсоединить по двухтрубной схеме. Блок резервного питания для насоса в этом случае обязателен.
    5. Ленинградку применяйте в домах малой площади (до 150 м²), причем делайте ее с принудительной циркуляцией. Если размеры здания больше, а вам нужна самотечная система, то смело монтируйте вертикальные стояки с верхней подачей теплоносителя и открытым бачком, установленным на чердаке.

    Существует 2 способа удешевления закупки оборудования для теплых полов. Первый – установка вместо смесительного узла гребенки термоголовок RTL, показанных на фото. Они ставятся на коллектор обратной воды и регулируют расход в каждом контуре по температуре теплоносителя.

    Второй вариант – использование настенного газового котла, способного поддерживать температуру на выходе до 50 °С. Правда, в таком режиме работы он станет расходовать больше газа и быстрее засоряться от сажи.

    Подробный разбор различных систем отопления для двухэтажных частных домов смотрите в последнем видео:

    Заключение

    Подбирая тип разводки для собственного жилища, продумайте, кто будет ее монтировать. Если вы планируете это сделать самостоятельно, то не беритесь за сложные в исполнении схемы – однотрубные и коллекторные. Кстати, прокладка самотечных трубопроводов – тоже задача не из простых. Ее стоит поручить добросовестным мастерам, которые сделают нормально функционирующее отопление с учетом всех ваших пожеланий.

    qustu.com


    Смотрите также