Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома

Расчет

Основной параметр, на который следует опираться в расчетах для монтажа системы своими руками, – мощность отопительного устройства

Еще одно немаловажное значение – мощность отопительных радиаторов. Выбирать котел можно, ориентируясь на наиболее доступное топливо

В расчете может участвовать, к примеру, агрегат, работающий на газе. Не менее популярны в схемах расчета твердотопливные агрегаты. Котлы для отопления могут быть и электрическими. В вопросе выбора не следует переусердствовать со слишком мощными агрегатами: такое оборудование может оказаться слишком затратным. Мощность котла правильно высчитывать с учетом теплопотерь. Специалисты в этой работе используют сложные формулы.

В них участвуют такие показатели, как:

• влажность;
• возможная температура в комнатах;
• наружная температура зимой;
• материалы стен;
• количество окон.

Немаловажное значение у типов и диаметра трубопроводов. Полимерные или стальные трубы имеют свои преимущества и недостатки

Например, стальные трубы не получится соединить между собой без сварки. Эта работа требует специальной подготовки и наличия инструментов. Полимерные изделия проще в сборке, надежны в плане воздействия коррозии.

Батареи, применяемые в схеме, могут быть ребристые, радиационные, конвективные. Характеристики современных изделий достаточно высоки, но при выборе следует учитывать, что в отопительной системе частного дома редко используются радиационные варианты.

Схемы однотрубных систем

Для обогрева загородных коттеджей и квартир многоэтажных домов применяется всего 2 типа однотрубных схем:

1. Классическая ленинградская система отопления с нижней горизонтальной разводкой представлена выше на первой картинке.
2. Радиаторная сеть с вертикальными стояками.

Справа изображена классическая «ленинградка» с нижним подключением батареи, слева — подсоединение к однотрубному стояку

«Ленинградка» предусматривает подключение радиаторов к общей кольцевой магистрали, проложенной горизонтально над полом. Классика жанра – нижнее боковое присоединение обеих подводок. При более современном подходе трубы подключаются к батарее диагонально, мастера-монтажники практикуют оба метода.

Вторая схема применяется в многоквартирных и двухэтажных частных домах. Сквозь перекрытия проходят вертикальные одинарные стояки, к ним схеме присоединены батареи на каждом этаже. Подача воды в стояки предусматривается из нижнего или верхнего горизонтального коллектора.

Вертикальные разводки многоквартирных домов с нижним и верхним розливом

Оба типа разводок могут функционировать с принудительной и естественной циркуляцией воды (самотеком). Схемы видоизменяются в зависимости от условий эксплуатации:

1. Для работы «ленинградки» в самотечном режиме придется нарастить внутреннее сечение кольцевого коллектора до 40—50 мм, сделать уклоны и поднять от котла вертикальный разгонный участок, иначе протока через радиаторы не будет. Открытый расширительный бак подсоединяется к высшей точке, как изображено на принципиальной схеме отопления одноэтажного дома.
2. Реализовывать самотечный принцип в двухэтажном здании лучше по схеме со стояками, проходящими сквозь нужные комнаты. Труба подачи Ø40—50 мм поднимается прямо к расширительной емкости, установленной на чердаке. В стороны от нее расходятся горизонтальные ветви с уклонами, подающие сверху воду к стоякам и радиаторам. На подъеме можно смонтировать байпасный узел с циркуляционным насосом.
3. Закрытая одноконтурная разводка с напорной циркуляцией представлена в начале этого раздела. В двухэтажном доме «ленинградку» нужно сделать двухконтурной – предусмотреть отдельную горизонтальную петлю с подачей теплоносителя через перекрытие, как показано на аксонометрической схеме.

Изначально ленинградская система задумывалась как дешевый вариант подачи тепла к приборам конвекционного отопления. Но при желании к магистрали можно подключить небольшой контур водяного теплого пола. Понадобится второй циркуляционный насос, обратный и трехходовой клапан, регулирующий температуру воды.

Трубы, используемые для водяного отопления

Если вы используете трубы из стали, надо учитывать её недостаток – низкую коррозионную стойкость. Трубы их нержавеющей стали и оцинкованные не имеют этого недостатка. При монтаже лучше всего применять резьбовые соединения. Трубы из металла в данное время при устройстве схемы разводки отопления двухэтажного дома используются достаточно редко.

Соединяют трубы из меди при помощи пайки высоких температур с «серебросодержащим» припоем. При желании их можно спрятать в стены дома, что очень удобно и эстетично. Минус таких труб – в высокой цене, но это единственный минус, такие трубы очень надёжны и рекомендованы, так как при их правильной установке они прослужат нескольким поколениям владельцев жилища, при этом не будет необходимости их менять или ремонтировать. Такие трубы очень надёжны и качественны.

Отопление из медных труб

Полимерные трубы имеют плюсы: они удобны при монтаже, который может произвести даже человек без специального образования, что может сэкономить деньги; на внутренней поверхности не откладывается осадок, а значит, они не будут быстро забиваться; достаточно стойки к коррозии. Монтируются такие трубы с помощью резьбовых или же прессовых соединений, сварка не используется. Недостаток: коэффициент теплового расширения достаточно большой, что может привести к возникновению течи.

Полимерный трубы отопления и фитинги

Когда составляются проекты отопления частного двухэтажного дома, необходимо продумать, какие трубы наиболее подходят для данного строения, учитывая аварийное и альтернативное отопление. Конечно, многое зависит и от материального фактора, но на отоплении лучше всё-таки не экономить, ведь от этого зависит то, как вы будете жить зимой: будете ли мёрзнуть, или наслаждаться жизнью в тепле и уюте.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

• с одной трубой;
• двумя;
• коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

• тупиковая;
• попутная;
• коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

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.

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 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.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

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

Трубы для подключения радиаторов и теплых полов

Домовладельцам без монтажного опыта посоветуем следующие варианты:

1. Если хотите сэкономить на материалах, берите армированные полипропиленовые трубы (PP-R) с фитингами. Вдобавок купите недорогой китайский паяльник – на сборку 1 системы его точно хватит.
2. Без специального инструмента можно смонтировать отопительную разводку из металлопластиковых труб на компрессионных фитингах, затягивающихся рожковыми гаечными ключами. Недостаток – приличная стоимость деталей.
3. Лучшее решение – собирать систему из сшитого полиэтилена или металлопластика на прессовых фитингах. Специальные клещи придется взять напрокат.

Строение полипропиленовой трубы — для предотвращения теплового удлинения между слоями пластика заложена алюминиевая армировка

Трубопроводы из полипропилена свариваются согласно технологии, главное, — четко выдержать время нагрева. Категорически не рекомендуется муровать стыки PP-R в полах и стенах — во избежание последствий протечки.

Слева на фото трубы из металлопластика, справа — сшитый полиэтилен

Положительные качества и недостатки

Основные отличия закрытых сетей теплоснабжения от устаревших открытых систем с естественной циркуляцией – отсутствие контакта с атмосферой и применение перекачивающих насосов. Отсюда возникает ряд преимуществ:

• необходимые диаметры труб уменьшаются в 2—3 раза;
• уклоны магистралей делаются минимальными, поскольку служат для слива воды с целью промывки либо ремонта;
• теплоноситель не теряется путем испарения из открытого бачка, соответственно, можно спокойно заполнять трубопроводы и батареи антифризом;
• ЗСО более экономична по эффективности обогрева и стоимости материалов;
• закрытое отопление лучше поддается регулированию и автоматизации, может действовать совместно с солнечными коллекторами;
• принудительное течение теплоносителя позволяет организовать напольный обогрев трубами, замоноличенными внутри стяжки или в бороздах стен.

Гравитационная (самотечная) открытая система выигрывает у ЗСО по энергонезависимости — последняя неспособна нормально работать без циркуляционного насоса. Момент второй: в замкнутой сети содержится гораздо меньше воды и в случае перегрева, например, ТТ-котла, высока вероятность закипания и образования паровой пробки.

Монтаж

После окончательного решения в пользу того или иного типа схемы циркуляции и разводки труб, надо изобразить на бумаге подробнейшую схему размещения отопительной системы и обозначить места, где будут установлены: котёл, батареи, запарная арматура, фитинги, доп. оборудование (блок безопасности, гидроаккумулирующий или расширительный бак, насос циркуляции, фильтр и ост.).

Ещё потребуется замерить и отобразить на чертеже длину между ними и необходимый размер труб, их диаметр и схему разводки. На одну комнату можно составить отдельную схему и собрать их в одну целую схему для целого жилища. Изобразить такие схемки не будет тяжело, а во время установки будет всё предельно легко и ясно: где и что необходимо соединить и монтировать.

Особенности применения и минусы схемы с естественной циркуляцией

Под подобной схемой понимается естественное передвижение теплоносителя по трубам и сообщающийся с атмосферой расширительный бак. Она предполагает реализацию комбинированной разводки – теплоноситель подаётся и возвращается по двум горизонтально расположенным магистралям, объединённым рядом однотрубных стояков с батареями.

Есть и другие варианты организации самотёка на двух этажах. Так, можно осуществить разводку стояков непосредственно от расширительного бака, используя для этого трубы меньшего размера. Но претворить в жизнь подобный способ будет достаточно трудоёмко.

Недостатки – неэкономичность, неэстетичность, сложность монтажа, практическое отсутствие возможности регулировать температуру в комнатах.

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

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

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

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

Тепло необходимо в каждом доме. Ведь без него жить невозможно

Источниками тепла в жилых домах могут служить:

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

Такой котел легко обеспечит отоплением большой двухэтажный дом

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

Подробная схема отопления 2-х этажного частного дома с принудительной циркуляцией — это комплекс элементов, состоящий из трубопроводов, котла, фитингов, температурных датчиков и других узлов. При правильном их выборе и монтаже расходы на обогрев жилья существенно снизятся, а жильцы будут довольны уютным микроклиматом. В настоящее время отопительная система двухэтажного дома может выполняться разными способами:

• однотрубным и двухтрубным;
• с верхней и нижней разводкой;
• с гравитационной циркуляцией и принудительной;
• со стояками горизонтального и вертикального положения;
• с вариантом магистрального движения теплоносителя;
• тупиковая схема.

Хозяин коттеджа выбирает самую приемлемую и эффективную систему, которая бы обеспечивала поддержание нужной температуры в доме определённый промежуток времени, была оснащена простым, функциональным и удобным управлением, давала возможность выполнения отопления по типу «тёплый пол». Оптимальным считается вариант обогрева, когда все устройства системы функционируют при помощи автоматики.

Принудительная схема отопления. Схема отопления с принудительной циркуляцией

Виды отопления с гравитационной циркуляцией

Существует четыре схемы отопления самотеком. При выборе определенной разновидности учитывают желаемую производительность сети и особенности дома. После подбора схемы производят гидравлический расчет, определяются с диаметром труб разводки и параметрами нагревательного оборудования.

Закрытая система

Закрытая схема системы отопления частного дома с естественной циркуляцией работает по следующему принципу:

• После нагревания теплоноситель расширяется и вытесняет воду из контура.
• Эта жидкость попадает в расширительную емкость закрытого типа. Такой бак состоит из двух камер (водяной и газовой), разделенных эластичной мембраной. Он полностью герметичный.
• В результате поступления жидкости в водяную камеру мембрана продавливается в полость газового отсека, от чего там повышается давление.
• После охлаждения теплоносителя в сети давление в трубопроводе уменьшается. За счет давления газа мембрана выдавливает теплоноситель обратно в контур.

Для бесперебойной работы сети важно правильно рассчитать объем расширительной емкости. Если речь идет о большом доме с разветвленной системой отопления, то понадобится бак значительного размера

Схема отопительной системы для дома петли Тихельмана

Открытая система

Чаще используется естественная циркуляция в открытой системе отопления частного дома. От предыдущей схемы она отличается конструкцией компенсационной емкости. Бак можно сделать своими руками из обычной стальной или пластиковой бочки. Емкость нужного размера устанавливают под потолком дома или на утепленном чердаке.

Основной недостаток схемы в открытой емкости, через которую в контур проникает кислород, способствующий коррозии отопительных приборов и труб. Также минусом считается и то, что система часто завоздушивается, что вынуждает устанавливать краны Маевского на каждую батарею.

Однотрубная система

Данная схема используется нечасто, потому что не может похвастаться эффективностью. Из-за последовательного подключения всех радиаторов к контуру в каждый последующий прибор поступает теплоноситель с более низкой температурой. Это способствует неравномерному прогреву дома, вынуждает увеличивать количество секций в радиаторах по мере их удаления от котла.

Плюсы однотрубной разводки заключаются в простом монтаже и небольшом расходе материалов. Для устройства сети не нужны сложные гидравлические расчеты. Минусы данной схемы состоят в том, что удаленные от нагревательного оборудования комнаты хуже отапливаются. При учете, что придется монтировать дополнительные секции, экономия на трубах несущественная.

Двухтрубная система

Намного выгоднее делать двухтрубную разводку. При этом прокладывается подающий и обратный трубопроводы, а все отопительные приборы подключаются к контуру параллельно. Благодаря этому во все батареи попадает теплоноситель с одинаковой температурой, а дом прогревается равномерно.

Положительные моменты использования двухтрубной схемы:

1. Равномерный прогрев постройки большой площади и с несколькими этажами.
2. Не нужно монтировать дополнительные секции на радиаторы, чтобы откорректировать теплоотдачу.
3. Проще наладить и отрегулировать работу сети. Можно настраивать температуру обогрева в каждом помещении и ремонтировать батареи без остановки работы сети.
4. Для устройства разводки используют трубы меньшего сечения, чем при однотрубной схеме.

Выбираем подходящую схему

После ознакомления с применяемыми в двухэтажных домах системами отопления пришло время вернуться к вашему черновому проекту, где подобраны типы радиаторов и котла, определена расстановка данного оборудования и перечислены пожелания. Дальше выбираем схему в соответствии с рекомендациями:

1. При частых перебоях электроснабжения выбор невелик – нужна самотечная система. Если дом топится кирпичной печкой, стоит использовать ее в качестве источника тепла и не покупать котел.
2. Если вы так и не поняли, чего хотите, смело собирайте двухтрубную тупиковую схему закрытого типа. Ее легко адаптировать к различным условиям и оборудованию. Впоследствии установите твердотопливный, газовый или электрокотел – разницы нет, отопление будет работать.
3. При повышенных требованиях к дизайну интерьера принимайтесь за коллекторную разводку. Чтобы не ошибиться с размерами труб, тяните до гребенки диаметр 32 мм, а подводки к батареям делайте Ø16 х 2 мм (наружный).
4. Теплые полы устраиваются при наличии средств и желания. Их лучше совместить с любой системой, кроме гравитационной.

В маленьком дачном домике на 2 этажа стоит сделать однотрубную систему из труб ППР. При 3—4 батареях на каждой ветви она будет работать безукоризненно. Использовать «ленинградку» в большом коттедже мы не рекомендуем. Подробнее о выборе разводки смотрите на видео от эксперта:

Watch this video on YouTube

Варианты прокладки труб

Схемы теплообеспечения двухэтажного дома с использованием отопительных батарей различают не только по типу подключения трубопровода и радиаторов, но и по способам прокладки других элементов системы. При выборе конкретного варианта обустройства отопления учитывают конструкцию и особенности объекта недвижимости и личные предпочтения его владельцев.

Вариант первый – выполнение разводки труб путем скрытого монтажа. Их укладывают таким образом, чтобы они располагались в полостях потолка и стен. Такой способ удобен, поскольку позволяет создать оригинальный интерьер, в котором нет деталей, нарушающих целостность дизайнерского решения.

Вариант второй – расположение труб по стенам. Такое их местонахождение считается традиционным, так как встретить его можно во многих домах, особенно старой постройки. В данном случае трубы и радиаторы монтируют к стенам помещения с помощью специальных крепежных изделий.