Оптимальная схема отопления 2 х этажного частного дома

Оптимальная схема отопления 2-х этажного частного дома выбирается с учетом множества факторов: эффективности, стоимости и сложности монтажа, наличия надежного электроснабжения и периодичности использования. Вдобавок проекты систем водяного обогрева должны учесть ряд личных требований заказчика к дизайну интерьеров комнат, которые сможет удовлетворить не каждый тип разводки труб и отопительных приборов.

Схема отопления двухэтажного дома

Возможные варианты

Чтобы правильно подобрать подходящий способ разводки, есть смысл взять существующие схемы отопления, пригодные для домов с двумя этажами, и разобрать плюсы и минусы каждой из них. Чаще всего рассматриваются и внедряются такие варианты:

  • однотрубная горизонтальная схема («ленинградка»);
  • однотрубная система отопления двухэтажного дома с вертикальными стояками и естественным движением теплоносителя;
  • двухтрубная тупиковая схема с ветвями равной длины либо кольцевая попутная система с циркуляционным насосом;
  • коллекторная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией воды;
  • водяные теплые полы;
  • плинтусное отопление, тоже двухтрубное.

Схема отопления двухэтажного дома

Варианты разводок, предусматривающие установку радиаторов, могут быть как открытого типа (сообщающиеся с атмосферой), так и закрытого типа (работающие с избыточным давлением). Домовладельцам, желающим предусмотреть подогрев воды на хозяйственные нужды, следует знать, что схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным теплогенератором не отличается от разводки, подведенной к обычному котлу с 1 контуром. Разница заключается в эксплуатации: любая система отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом греет воду для радиаторов и ГВС поочередно. Когда открыт кран горячей воды, то нагрев теплоносителя прекращается, агрегат полностью переключается на ГВС.

Одна магистраль: плюсы и минусы

Однотрубная система отопления двухэтажного дома — схема «ленинградка» — состоит из одной магистрали, проложенной по периметру здания горизонтально, над полом каждого этажа. Отопительные приборы подсоединяются к магистрали 2 концами, поочередно. Эта разновидность тепловой сети хорошо подходит для домов, где два этажа занимают небольшую площадь (до 80 м² каждый). Этому есть причины:

  1. Теплоноситель, поступающий в каждый последующий радиатор, имеет все более низкую температуру из-за подмешивания охлажденной воды из предыдущих батарей. Поэтому протяженность кольца ограничена 4-5 отопительными приборами.
  2. Чтобы хорошо обогревать второй этаж и комнаты, где стоят последние по счету батареи, их теплоотдачу следует увеличить путем добора секций.
  3. Горизонтальная сеть двухэтажного дома с естественной циркуляцией должна выполняться с большим уклоном (до 1 см на 1 м погонный трубы). Котел ставится в углублении, а на чердаке располагается расширительный бак, сообщающийся с атмосферой.

Ленинградская разводка отопления двухэтажного дома с принудительной подачей теплоносителя работает гораздо стабильнее и эффективнее, чем методом самотека. Для естественной циркуляции в частном доме лучше сделать вертикальные стояки, пронизывающие перекрытия и раздающие тепло радиаторам у окон. Подача воды в стояки осуществляется от горизонтального коллектора, проложенного в чердачном помещении, возврат в котел — по такой же магистрали, идущей над полом 1 этажа.

Схема отопления двухэтажного дома

Как и в первом случае, открытый расширительный бак ставится на чердаке 2-этажного коттеджа, а магистрали прокладываются с уклоном. Если система отопления закрытая, то уклоны требуются минимальные (3 мм на погонный метр трубы), а мембранный бачок ставится в котельной.

Однотрубные разводки отопления двухэтажного дома хоть и недороги в монтаже, но сложны в расчете и исполнении.

Да и не всякому хозяину понравится, когда по части помещений проходят трубопроводы большого диаметра, их приходится прятать под короба.

Оптимальное решение — 2 магистрали

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома хороша тем, что теплоноситель направляется к отопительным приборам по одной трубе, а возвращается — по другой. В частном домостроительстве используется 3 вида таких систем:

  • тупиковая, в ней теплоноситель доходит до последней батареи и течет назад, потоки движутся навстречу друг другу;
  • попутная, где подающий и обратный поток протекает в 1 направлении, а схема представляет собой замкнутое кольцо;
  • коллекторная, отличающаяся индивидуальной подачей нагретой воды к каждому радиатору от распределительного коллектора.

Все двухтрубные схемы водяного отопления для 2-этажного частного дома своими руками выполнить несложно, в этом их преимущество. Если архитектура здания не слишком сложна, а площадь не превышает 300 м², то собрать сеть трубопроводов можно без предварительных расчетов. Подача от котла делается трубой 25-32 мм, ветви — 20-25 мм, а подводки — 16 мм. Подразумевается, что теплоноситель побуждается к движению насосом. Самотечное отопление двухэтажного дома, когда через все комнаты проходит две больших трубы, не понравится никому.

Тупиковая и попутная схемы схожи в монтаже, а при устройстве коллекторной системы трубопроводы придется проложить напрямую к батареям в полу. Это вариант для застройщиков, имеющих высокие требования к интерьерам помещений, поскольку на стенах комнат не будет видно труб. Его тоже можно реализовать в частном доме своими руками, хотя оборудование и материалы обойдутся дороже, чем при тупиковой схеме.

Схема отопления двухэтажного дома

При устройстве тупиковой системы важно все радиаторы, установленные в двухэтажном доме, поровну разделить на группы, чтобы протянуть к ним ветви одинаковой длины. Принято делать так: 2 ветви на 1 этаже, еще две — на втором, подача теплоносителя наверх — прямо от котла по стояку. Попутная схема реализуется иначе: подающий трубопровод прокладывается горизонтально от первого до последнего прибора, а обратный начинается от первого и направляется к котлу, собирая остывшую воду из всех батарей. Так, по периметру дома образуется кольцо, обслуживающее все радиаторы.

Двухтрубные системы объединяются общими преимуществами:

  • подачей во все отопительные приборы теплоносителя с одинаковой температурой;
  • надежностью в работе;
  • удобством балансировки, особенно попутной схемы;
  • возможностью эффективно управлять работой отопления с помощью различной автоматики;
  • простотой монтажа, выполняемого своими руками.

Греющий пол и плинтус

Трубы с горячей водой, уложенные в полу с расчетным шагом, позволяют равномерно обогревать помещения всей поверхностью напольного покрытия. От каждого греющего контура, чья длина не превышает 100 м, подводки сходятся к коллектору со смесительным узлом, обеспечивающему потребный расход теплоносителя и его температуру в пределах +35°…+45°С (максимум +55°С). Коллектор запитан напрямую от котла одной веткой и управляет отоплением на 2 этажах одновременно. Позитивные стороны теплого пола:

  • равномерный прогрев пространства комнат;
  • отопление комфортно для людей, поскольку обогрев идет снизу;
  • низкая температура воды позволяет сэкономить на энергоносителях до 15%;
  • возможен любой уровень автоматизации системы — работа от терморегуляторов, погодных датчиков либо по программе, заложенной в контроллер;
  • системой с контроллером можно управлять на расстоянии — посредством GSM-связи или интернета.

Подобные системы автоматического регулирования внедряются и в коллекторную схему двухэтажного коттеджа. Недостаток теплых полов — высокая стоимость материалов и монтажных работ, которые сложно выполнить самостоятельно.

Греющие плинтусы — подходящий вариант для любого частного дома, не только двухэтажного. Эти отопительные приборы в виде больших плинтусов представляют собой медные либо алюминиевые конвекторы, соединенные по двухтрубной схеме. Они опоясывают помещения по периметру, нагревая воздух со всех сторон. Плинтусное отопление легко монтируется и удовлетворяет любым требованиям к дизайну интерьера.

Смотрите также

  • Схема отопления двухэтажного дома29.08.2016 Причины шума в системе отопления многоэтажного дома
  • Схема отопления двухэтажного дома04.07.2016 Как выбрать коллектор для отопления?
  • Схема отопления двухэтажного дома22.07.2016 Какая температура батарей отопления в квартире — норма?

Отопление двухэтажного частного дома своими руками — схемы

Здесь вы узнаете:

Двухэтажные дома требуют особого подхода к проектированию и монтажу отопительных систем. Здесь необходимо учесть большую длину трубопроводов, большое число радиаторов, высоту постройки и многие другие факторы. Какова оптимальная схема отопления 2-хэтажного частного дома? Попробуем ответить на этот вопрос в рамках нашего обзора. В нем мы рассмотрим:

  • Использование однотрубных и двухтрубных отопительных систем;
  • Преимущества открытых и закрытых систем;
  • Расположение расширительных баков;
  • Схемы подключения радиаторов .

Также мы отберем самые лучшие и оптимальные схемы, которые позволят построить качественное и эффективное отопление в двухэтажном доме.

Естественная и принудительная циркуляция

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Схема отопления двухэтажного дома

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема системы отопления двухэтажного частного дома, созданная с применением естественной циркуляции, должна предусматривать ограниченную длину трубопроводов – длина горизонтальных участков не должна превышать 30 метров. В противном случае естественного гидравлического давления просто не хватит для циркуляции нагретого теплоносителя. Также на его протекание будут оказывать влияние лишние изгибы труб и дополнительная фурнитура.

Если ваш дом достаточно мал, вы можете обойтись отоплением с естественной циркуляцией. Что касается обогрева большой площади, то здесь лучше воспользоваться принудительной циркуляцией с помощью специального насоса. Преимущества подобных систем:

Схема отопления двухэтажного дома

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

  • Более равномерный прогрев всего домовладения;
  • Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
  • Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
  • Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Расширительные баки, открытые и закрытые системы

Схема отопления двухэтажного дома

Однотрубная система отопления открытого типа с принудительной циркуляцией. Расширительные бак должен находиться в самой верхней точке.

Создавая отопление в двухэтажном частном доме своими руками, необходимо продумать вопрос о расположении расширительного бачка. Если планируется создание открытой системы, то бачок устанавливается в самой верхней точке отопительной системы. Чаще всего он стоит на верхушках вертикальных участков – это обеспечивает эффективное удаление пузырьков воздуха. Иногда его ставят и на обратную трубу, но такая схема не обеспечивает удаление воздуха и вынуждает устанавливать дополнительные трубы.

В закрытых отопительных системах используются:

  • Герметичные расширительные бачки;
  • Воздухоотводчики;
  • Предохранительные клапаны;
  • Термоманометры.

Герметичные баки представляют собой полые металлические конструкции с гибкой внутренней перегородкой. Эта перегородка выгибается и принимает на себя часть расширившегося при нагреве теплоносителя. Отопительная система остается полностью герметичной. Воздух удаляется через специальный воздухоотводчик, а если обнаружится превышение давления, оно будет сброшено посредством предохранительного клапана.

Открытые отопительные системы не требуют монтажа воздухоотводов и предохранительных клапанов, но они требуют установки бачка в самой верхней части. Что касается закрытых систем, то здесь бак ставится вблизи отопительного котла, вместе с «группой безопасности». В результате затраты на создание отопления в двухэтажном частном доме возрастают, но у жильцов появляется возможность создать отопление с незамерзающим теплоносителем.

В открытых отопительных системах использование иных теплоносителей, кроме воды, довольно проблематично. Поэтому мы делаем выбор в пользу закрытых систем, монтаж которых не вызовет огромных дополнительных расходов.

Подключение радиаторов, однотрубные и двухтрубные системы

Схема отопления двухэтажного дома

В двухтрубной системе отопления, в отличии от однотрубной, все радиаторы имеют одинаковую температуру и равномерно отапливают дом.

Проектирование отопления частного двухэтажного дома заставляет подумать над вопросом выбора однотрубной или двухтрубной схемы. Однотрубные системы проще в монтаже, но они обладают одним важным недостатком – температура теплоносителя в последнем радиаторе будет очень низкой, поэтому самая дальняя от котла комната будет холодной, а это очень плохо.

В однотрубных системах радиаторы подключаются по нижней схеме, когда теплоноситель заходит с одного бока, а уходит с другого бока. Если дом не очень большой, а вы хотите сэкономить и проложить однотрубную систему, мы рекомендуем схему подключения «ленинградка» — она предполагает создание перемычки между входом и выходом. В результате часть горячего теплоносителя потечет по перемычке дальше, а часть направится в радиатор. Благодаря этому тепло будет распределяться более равномерно.

Схема самотечной системы отопления двухэтажного частного дома, с использованием однотрубной системы, может включать в себя применение циркуляционного насоса. В результате мы получим достаточно эффективное однотрубное отопление с равномерным распределением тепла. Можно пойти еще дальше, применив «ленинградку» и циркуляционный насос одновременно.

Проекты отопления частного двухэтажного дома чаще всего предусматривают создание двухтрубных систем с диагональным или боковым подключением радиаторов. Улучшенная схема и вовсе предусматривает раздельную подачу нагретого теплоносителя на первый и второй этаж, без обхода двух этажей сразу. Также она включает в себя установку фурнитуры для возможного отключения радиаторов отопительной системы – за счет этого реализуется возможность индивидуальной регулировки температуры в отдельных комнатах.

Двойные схемы отопления двухэтажного дома

Рассматривая схемы отопления двухэтажного частного дома для монтажа своими руками, можно отметить, что некоторые специалисты используют двойные схемы – здесь монтируются однотрубные и двухтрубные участки. Например, если по пути следования теплоносителя стоит маленькая комнатка с небольшим радиатором, то через нее можно пройти одной трубой.

Схема отопления двухэтажного дома

Схема коллекторной системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Мы уже говорили, что лучше всего подавать воду на этажи раздельными трассами – при необходимости, одну из них можно быстро перекрыть и ограничить подачу тепла. Также возможна вполне экономичная схема, когда трубы горизонтальные участки проходят только по первому этажу, а подача тепла на верхний этаж осуществляется путем сооружения вертикальных стояков на каждую отопительную батарею (или часть батарей).

Следующая схема предусматривает установку своеобразного коллектора в чердачном помещении. Туда поднимается одна вертикальная труба, подающая в этот коллектор горячий теплоноситель. После этого он самотеком распределяется по батареям отопления, протекая сверху вниз. Целесообразность применения такой схемы определяется специалистом теплотехники, а суть ее заключается в равномерном распределении тепла и экономии на трубах.

Схема с коллектором интересна тем, что она является однотрубной и двухтрубной одновременно, сочетая в себе достоинства обеих систем.

Конечный выбор оптимальной схемы отопления двухэтажного частного дома лежит за вами. Но помните, что чем больше в ней узлов, тем выше сложность системы и меньше ее надежность. Также сложные схемы предусматривают более сложные расчеты параметров отопительных систем. Со своей стороны, мы рекомендуем остановиться на двухтрубной замкнутой системе с диагональным или боковым подключением радиаторов, а также с принудительной циркуляцией.

Разводка отопления двухэтажного дома

Схема с естественной циркуляцией теплоносителя

Выбор схемы отопления двухэтажного дома зависит от его площади и планировки. Наиболее привычной и широко распространенной схемой для дач и загородных домов по-прежнему остается система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, мало чем отличающаяся от схемы отопления одноэтажных домов.

Схема отопления двухэтажного дома

Единственной особенностью схемы разводки отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном доме является выбор места для установки расширительного бака. Нет необходимости выносить его на чердак и можно ограничиться расположением в любом месте на втором этаже (разумеется, в самой высокой точке комнаты), обеспечив возможность сброса теплоносителя.

При таком способе подключения отопительных приборов теплоноситель поступает в них сверху (верхняя разводка), благодаря чему обеспечивается равномерный прогрев радиаторов и отапливаемых помещений. Для обеспечения направленного движения теплоносителя трубы необходимо прокладывать с уклоном 3-5 градусов, помня о том, что диаметр обратного трубопровода по мере приближения к котлу должен увеличиваться.

Подающий трубопровод может быть проложен под потолком или под подоконниками. Примеры подключения радиаторов приведены на рисунке 1.

Среди достоинств схемы отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией можно отметить:

  • Независимость от подачи электроэнергии
  • Надежность
  • Простоту эксплуатации
  • Бесшумность работы системы

К сожалению, недостатков в системе отопления с естественной циркуляцией на много больше, чем достоинств:

  • Сложность монтажа и необходимость прокладки труб с обязательным уклоном
  • Малая обогреваемая площадь: у системы просто не хватит напора для обогрева двухэтажного дома площадью более 130 м2
  • Низкая эффективность
  • Большой перепад температур между подачей и обраткой, что негативно сказывается на работе котла
  • Присутствие в теплоносителе кислорода и как следствие, внутренняя коррозия системы
  • Необходимость следить за уровнем постоянно испаряющегося теплоносителя и подливать его. В итоге на трубах образуется накипь.
  • По этой же причине нельзя использовать антифриз
  • Высокая материалоемкость системы

Намного эффективнее в двухэтажном доме использовать системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом проще всего реализовать следующие схемы:

Их можно выполнить самостоятельно

Однотрубная схема отопления двухэтажного дома

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

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

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

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

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

Схема отопления двухэтажного дома

Достоинства и недостатки однотрубной системы отопления

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

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

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

Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома

Схема отопления двухэтажного домаДвухтрубная система отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией обеспечивает равномерное распределение тепла и является более эффективной системой, не зря ее часто сравнивают с кровеносной системой человека. В ней к каждому отопительному прибору нагретый теплоноситель подается отдельно через ответвление из общей подающей трубы. К обратному трубопроводу от каждого радиатора также предусмотрен отвод.

Радиаторы устанавливаются с воздухоотводчиками и запорной арматурой на трубе подачи, позволяющей менять степень нагрева отопительного прибора. В целях безопасности и во избежание избыточного давления в отопительном приборе, на отводе от радиатора обратной трубы запорная арматура не ставится. Подающая труба может быть проложена под потолком или под подоконником.

Единственным недостатком двухтрубной системы отопления является ее высокая материалоемкость: трубы нужны в двойном количестве для подачи и обратки. К тому же трубы трудно декорировать, а спрятать их не всегда удается. Всех этих недостатков лишена коллекторная схема отопления.

Коллекторная схема отопления двухэтажного дома

Коллекторная схема с равным успехом может использоваться для обогрева как одноэтажного, так и двухэтажного дома. Работает она только с принудительным движением теплоносителя, который подается предварительно на коллектор. При этом каждый отопительный прибор отдельно подключается к коллектору через запорную арматуру.

Преимущества коллекторной системы

Схема отопления двухэтажного домаПодобный способ подключения позволяет монтировать и демонтировать отопительные приборы на работающей системе, без ее остановки и слива теплоносителя.

  • Системой легко управлять. Каждый ее контур является независимым и может быть подключен к отдельной системе автоматического регулирования с отдельным циркуляционным насосом.
  • Можно подключить теплый пол
  • Можно спрятать трубы в фальшпол, расположив коллектор в отдельном шкафу
  • Система отопления просто монтируется и может быть выполнена «собственными руками»

Чему отдать предпочтение

Любая из приведенных схем отопления двухэтажного дома проверена на практике и неоднократно доказывала свою эффективность. Принципиальной разницы между ними нет. Реализовать на практике намного проще коллекторную схему отопления.

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.

Схема отопления двухэтажного дома

Эффективная схема отопления частного дома обеспечит комфортный микроклимат в холодную пору

Теплотехнический расчет системы отопления 2-х этажного частного дома

Теплотехнический расчет определяет рабочие параметры системы отопления — общую величину потерь тепла в здании, мощность оборудования, количество отопительных приборов и т.д.

Мощность теплогенератора рассчитывают по сумме теплопотерь дома, которая учитывает:

  • площадь отапливаемых помещений;
  • климатические условия местности;
  • наличие и состояние, в котором находится термоизоляция помещений;
  • материал и толщину наружных (несущих) стен, полов и перекрытий;
  • конструкцию кровли, наличие технического этажа;
  • герметичность и размер окон, уличных (балконных) дверей.

Схема отопления двухэтажного дома

Теплопотери частного дома

Составляющие системы отопления частного дома

Котел — генератор тепла в системе отопления и горячего водоснабжения. Усредненный норматив мощности 100 Вт на 1 м 2 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.

Схема отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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 отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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

Количество радиаторов (I) вычисляют по формуле:

S — площадь помещения, (м 2 );

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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 отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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.

Схема отопления двухэтажного домаГидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты.Способ оптимизации системы отопления в частном доме. Устройство, подключение гидрострелки и распределительной гребенки.

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.

Схема отопления двухэтажного дома

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, м 3 /час),

Формула расчета напора:

Отопление двухэтажного дома

Проектирование отопительной системы

Правильно устроенное отопление двухэтажного дома позволяет сделать любое жилье комфортным и удобным для проживания.

Схема отопления двухэтажного дома

Изображение 1. Схема отопления “ленинградка”.

Устройство системы отопления двухэтажного коттеджа своими руками требует специального образования, знаний по монтажу, подбору оборудования.
До начала работ создается проект в полном соответствии с профильной документацией, который заверяется в соответствующих инстанциях.
Проект отопления включает рабочие чертежи и общие данные к ним. К проекту прилагают пояснительную записку, спецификацию необходимого оборудования, изделий и материалов.
Комплект чертежей включает поэтажные планы сетей трубопроводов, схемы теплопунктов и установок, нестандартных конструкций. Если планируется теплый пол, то делают его поэтажные планы.
При составлении общих данных, прежде всего, создают план-схему расположения отопительных установок. Указывают показатели рабочих характеристик систем, описывают их спецификации.

Схема отопления двухэтажного дома

Изображение 2. Схема устройства коллекторов.

Основные показатели проекта касаются, прежде всего, расчетных температур внутреннего и наружного воздуха. В жилых помещений предусматривается температура + 22°С, в ванных комнатах и санузлах – +24°С.
Параметры радиаторных теплоносителей предусматриваются в пределах +80 °- +60°С. В системе теплых полов оптимальной считается температура от + 30 °до + 35°С.
Проектом раскрываются также основные характеристики котельной и теплового пункта, описываются особенности их создания.

Объективные факторы, учитывающиеся при выборе систем отопления

При выборе способа искусственного обогрева помещения следует изучить особенности теплового режима частного дома: действие наружного воздуха, солнечной радиации.
Учитывается целый комплекс других факторов:

  • природа, свойства строительного материала, из которого сделаны стены;
  • наличие теплоизоляции стен и свойства утеплителя;
  • объем помещений здания, в которых планируется отопление;
  • теплотехнические характеристики остекления.

Выбор системы отопления

В малоэтажных домах, в зависимости от типа теплоносителя, различают воздушное, паровое, водяное и комбинированное отопление.

Схема отопления двухэтажного дома

Схема двухтрубной лучевой разводки.

Источником тепла в воздушной системе отопления является газовая печь. Помещение прогревается достаточно быстро, но при этом сжигает кислород в жилом помещении. Это причина, по которой газовые печи не устанавливается для отопления домов с постоянным проживанием людей. Кроме того, газовые радиаторы сложны в монтаже и громоздки, что ставит под вопрос рациональность использования газовой система, несмотря на ее экономичность.
В плане монтажа и использования более предпочтительным считается водяное отопление.
Для двухэтажного частного дома оптимальным вариантом отопления считается система, обеспечивающая принудительную циркуляцию влаги. Естественная циркуляция влаги, независимая от источников энергии, обеспечивается уклоном разводки труб крупного диаметра, что считается недостатком системы.

Схемы систем отопления двухэтажного дома

Современная автономная система обогревания дома включает тепловые пункты, теплоисточник, внутренние и наружные теплопроводы, регулирующую и запорную арматуру, отопительные приборы, насосное оборудование, которые должны соответствовать друг другу по техническим требованиям и рабочим качествам и находиться по отношению друг к другу в определенном соответствии.
Для обогрева частных домов применяются отопительные системы, в которых используется верхняя и нижняя разводка с элементами вертикальной и горизонтальной.
Для частного одноэтажного дома целесообразно применять верхнюю разводку, при которой магистральный трубопровод находится в чердачном помещении, откуда горячая вода по стоякам поступает к радиаторам.

Схема отопления двухэтажного дома

Схема отопления двухэтажного дома.

Для двухэтажного здания обычно используется нижняя разводка. Отопительный котел в этом случае устанавливается в подвальном помещении. С помощью насоса горячий теплоноситель любого типа принудительно направляется по стоякам, трубам в помещении, радиаторам.
При всех типах разводки расширительный бачок устанавливают в самой высокой точке системы отопления.
В зависимости от поставленных задач и возможностей применяют однотрубную, двухтрубную и коллекторную схемы отопления.
Однотрубная система предполагает последовательное поступление воды от батареи к батарее. В связи с этим невозможно отключить отдельные батареи, регулировать температуру в помещении.
Более универсальная – двухтрубная схема, при которой к каждому отопительному прибору подходят 2 трубы. По одной подается горячая вода, по другой отводится холодная.
Удобная для монтажа и эксплуатации коллекторная, лучевая схемы позволяет регулировать температуру во всех помещениях частного дома. На каждом этаже, в зоне главного стояка, монтируется коллектор и закрывается коробкой. От него, в стене или под полом, отводятся трубопроводы, подающие и отводящие воду от радиаторов.

Основные требования к системам искусственного обогрева

Монтажные требования: простота в изготовлении узлов и сборке, ремонте, а также безопасность и надежность систем отопления при эксплуатации.
Санитарно-гигиенические требования касаются безопасности пребывания в отапливаемом здании в условиях оптимальной температуры. Равномерность обогрева помещений.
Экономические требования включают уровень расходов на обогрев своего помещения, расходы на монтаж и эксплутацию систем оборудования.
Строительные требования направлены на сохранения архитектурной планировки здания.

Отопительное оборудование

Схема отопления двухэтажного дома

Схема отопления при помощи котла.

Котлы отопления являются самым важным элементом в системе отопления частного дома .
Современные агрегаты, небольшие по размеру, способны сохранять заданную температуру постоянно, независимо от ее внешних перепадов. При покупке прибора учитывается планируемая отопительная площадь, характер топлива и предполагаемое место расположения. Современный рынок предлагает электрические, газовые, дизельные и комбинированные котлы отопления в настенных и напольных вариантах. Если планируется не только обогрев, но и приготовление горячей воды, следует приобретать двухконтурный котел.
Для разводки приобретают полипропиленовые трубы, которые должны выдерживать температуру 95°С и больше. Они предпочтительнее, чем металлопластиковые, которые чаще подвержены повреждениям и дефектам.
При выборе радиаторов останавливаются на биметаллических или алюминиевых. Так как давление в системе невысокое, можно использовать более дешевые алюминиевые радиаторы. Количество их секций должно соответствовать площади помещения, которое планируется отапливать. При соблюдении этого правила тепло будет равномерно распределяться по всем помещениям.

Однотрубная система отопления – ленинградка

Особое место среди других отопительных систем обеспечивается экономичностью, гидравлической устойчивостью, эффективностью эксплуатации. Благодаря простоте монтажа ее легко смонтировать своими руками. Дополнения и модернизация связаны с поиском путей повышения тепловой энергии отопительных агрегатов, находящихся на удалении от котла.

Схема отопления двухэтажного дома

Схема однотрубной системы отопления.

Усовершенствование однотрубных систем достигается с помощью термостатических клапанов, регуляторов, балансировочных вентилей. С их помощью можно регулировать теплоотдачу отдельных приборов, что важно для удобной эксплуатации. Кроме того, для современной ленинградки характерно увеличение площади приборов, находящихся в удаленных местах, появление стояков.
Для частного дома актуальны нижняя и верхняя разводки (Изображение 1). При нижней разводке трубы идут от котла в горизонтальном направлении, потом поднимаются к отопительным приборам. Такая система просто регулируется и перекрывается. Это очень удобно для двухэтажного помещения, в котором один этаж нежилой.
Верхняя разводка основана на принудительной вертикальной подаче воды вверх с последующим горизонтальным распределениям по трубам.
Горизонтальная разводка осуществляется при помощи специальных петель для отопительного оборудования, которые прикрепляются на этажах. Обводной участок монтируется из труб с диаметром, меньшим, чем в подающей трубе. Новые технологии предусматривают использование на обводном участке специальных вентилей-термостатов с регулируемым байпасом.
Для частного отопления однотрубная система ленинградка продолжает оставаться популярной из-за малого расхода материалов, возможности изготовления своими руками серии узлов с одинаковыми типоразмерами, отсутствия пусконаладочных работ.

Порядок монтажа двухтрубных систем

Схема отопления двухэтажного дома

Схема 3. Монтаж двухтрубной системы отопления.

Для двухэтажного частного дома обычно рекомендуют систему водного отопления с двухтрубной схемой, включающей вертикальные стояки (Изображение 2). Горизонтальная система разводки не обеспечит прогревание всего дома. При выборе радиаторов для отопления следует отдать предпочтение алюминиевым, с теплоотдачей вдвое больше, чем у чугунных.
Котел, который в такой системе может работать на любом топливе, лучше всего установить в подвальном помещении на расстоянии от стены около 50 см. Пол, потолки и стены котельной покрывают негорючими материалами. Для улучшения воздухообмена необходимо сделать окно с форточкой или специальный вентиляционный канал. Если есть цель улучшения циркуляции жидкости по трубам, котел размещают ниже уровня расположения труб.
Работы по сборке системы начинают с монтажа обратного трубопровода и разводки от котла. Существует правило: трубы, идущие в обратном направлении, всегда располагают ниже уровня подачи. При установке труб делают ответвления для радиаторов и других элементов системы.
Для отопительных конструкций, в которых невозможна естественная циркуляция, в обратный трубопровод устанавливают насос. Рядом с насосом необходимо установить 3 шариковых крана.
Следующий этап в работе – закрепление под окнами радиаторов специальными металлическими креплениями и сварки их с трубами.

Расстояние от батарей до полов должно быть около 10 см, а до кромки подоконника – более 12 см.
После окончания монтажных работ систему отопления готовят к промыванию. Для этого к подающей трубе подсоединяют шланг. К обратной трубе присоединяют другой шланг (для загрязненной воды), направляют его в канализацию. Пускают воду и промывают систему до полной чистоты.
Перед отопительным сезоном собранная своими руками система тестируется. Температуру воды доводят до 95°С и оставляют в нагревательных приборах на час, что позволит выявить возможные недостатки в работе системы.

Двухтрубная коллекторная разводка системы отопления

Схема отопления двухэтажного дома

Схема коллекторной разводки радиаторов.

Для двухэтажного дома хорошим вариантом устройства систем обогрева может стать коллекторная схема отопления на двутрубной основе (Схема 3).
В каждом помещении, в специальном шкафу, монтируются подающий и обратный коллекторы. По подающему собирается и распределяется горячий теплоноситель к радиаторам по трубам, проходящим в стене или в полу.
Коллекторы обратной магистрали собирают остывшую воду и направляют ее в котел.
Схема разводки обеспечивает управление отдельными отопительными приборами, позволяет контролировать весь процесс. Можно отключить любой радиатор с отходящими от него трубами, не отключая всю систему отопления.
Возможна скрытая под стяжкой установка регулирующей и запорной арматуры (воздухоотводчиков, датчиков температуры, протоков, запорных кранов и др.).

Коллекторная система отопления обладает тепловой и гидравлической устойчивостью, благодаря сбалансированности обеспечивает равномерный прогрев помещений.
Недостатком данной системы считается большая протяженность трубопроводов.

Лучевая схема при монтаже теплого пола

Обогревание с помощью теплого пола выполняется при помощи коллекторной, лучевой схемы разводки, основанной на использовании коллекторов теплого пола спаренного типа. Клапаны, расположенные на одних коллекторах, открывают и закрывают контуры. Клапаны второго коллектора участвуют в гидравлическом выравнивании контуров.
Тепловые контуры, образованные благодаря коллекторам, могут функционировать автономно.

В тепловых кольцах возможна автоматическая регулировка температуры, наличие собственного циркуляционного насоса, теплоносителя. Спрятанные в пол тепловые кольца обеспечивают конструкцию, названную теплым полом. Обычно он дополняет традиционное отопление, но при условии правильного расчета теплый пол можно использовать вместо радиаторной системы отопления. Это очень удобно и комфортно: потоки тепла распределяются по всему полу, охлаждаясь по высоте помещения. При отоплении радиаторами максимальная температура воздуха у потолка.
Если трубы отопления располагаются в цементной стяжке пола, на всех радиаторах устанавливаются воздушные краны или автоматический воздухоотводчик.