Отопление в двухэтажном доме: советы по выбору и проектированию системы. Проекты и схемы разводки для 2-х этажного дома

Отопительные системы загородных коттеджей высотой 2 и более этажа обычно проектируются инженерами–теплотехниками. Но хозяевам жилищ несложной планировки площадью до 200 м² не обязательно обращаться к специалистам – продумать и организовать обогрев здания можно самостоятельно. Задача данной публикации – пояснить, какая схема отопления двухэтажного дома лучше сочетается с конкретными условиями эксплуатации, котельным оборудованием и радиаторами. Предлагаем рассмотреть существующие варианты и выбрать оптимальный.

Расчет мощности котла

Эффективность теплогенерирующего оборудования следует вычислять исходя из общего размера тепловых потерь здания.

При этом следует принимать во внимание:

• Площадь всех комнат и кладовок, которые нуждаются в отоплении;
• Местные особенности сезонной, месячной, недельной погоды;
• Общее состояние термоизоляции дома, в том числе его оконных коробок;
• Плотность и ширину внешних стен, межэтажных перекрытий, половых настилов;
• Устройство кровельных сооружений, наличие мансарды, чердака, эвакуационных выходов на крышу;
• Размер всех оконных, входных, балконных дверей.

Двухконтурная разводка батарей

Двухтрубная система отопления отличается от однотрубной разделением на две трубы — подачи и возврата теплоносителя. Она обеспечивает равномерный обогрев всех комнат. Такую разводку используют в большинстве новых домов.

Принцип работы

В двухтрубной схеме вода из котла поступает к радиаторам по подающей трубе (магистрали).

Возле каждого радиатора подающая магистраль имеет соединительный входящий патрубок, через который теплоноситель поступает в батарею. Подающая магистраль заканчивается возле последнего радиатора.

Кроме входящего патрубка, у каждого радиатора предусмотрен выходящий патрубок. Он соединяет её с обратной трубой. Обратная магистраль начинается от первой батареи и заканчивается входом в котёл.

Таким образом, нагретая вода поступает в радиаторы равномерно и одинаковой температуры. Из каждого радиатора вода выводится в обратную трубу, где собирается и подаётся в котёл для последующего нагрева. Благодаря такому движению теплоносителя все комнаты в помещении прогреваются одинаково.

Чем отличается

Двухтрубная система отопления включает в себя элементы однотрубной системы и дополнительные устройства. Кроме котла, радиаторов, труб подачи и обратного сбора воды (так называемой обратки), двухтрубная схема включает также циркуляционный насос.

Большая протяжённость магистралей, наличие углов и поворотов в трубах подачи осложняет движение теплоносителя. Поэтому необходима его принудительная циркуляция электрическим насосом.

Фото 1. Циркуляционный насос модели 32-40, напряжение 220 Вольт, , Китай.

Также в двухтрубной схеме присутствует больше кранов, регулирующих подачу воды и её количество. Такой кран устанавливается перед каждым радиатором — на входе и на выходе.

Классификация по расположению

В горизонтальной двухтрубной системе трубы соединяют радиаторы горизонтально. Такая схема работает в отоплении одноэтажного дома или одного этажа многоэтажного коттеджа.

В вертикальной двухтрубной системе трубы соединяют радиаторы, расположенных друг над другом, в одном «стояке». При этом есть отличия от однотрубной вертикальной схемы. Здесь — благодаря наличию трубы подачи и обратки, в вертикальном отоплении могут использоваться батареи любой ширины — многосекционные (поскольку стояки подачи и обратки могут быть удалены друг от друга). Поэтому эффективность двухтрубного вертикального обогрева — выше.

Справка! Желательно, чтобы батареи комнат, расположенных друг над другом, имели одинаковое количество секций. Так проще прокладывать вертикальную трубу обратки.

Нижняя и верхняя обвязка: что эффективнее

Термин «нижней» и «верхней» обвязки обозначает способ подключения батарей в систему отопления. При нижней обвязке входящая вода попадает в батарею через нижний патрубок.

Если она выходит из радиатора также внизу, то эффективность работы радиатора будет снижена на 20-22%.

Если выходящий патрубок будет расположен вверху, то эффективность работы радиатора будет снижена на 10-15%. В любом случае при нижней подаче воды в батареи эффективность обогрева снижается.

При верхней обвязке (подаче) входящий патрубок подключается к радиатору в верхней части. В таком случае движение теплоносителя организовывается эффективнее, батарея будет работать на 97-100% (97% — если входящие и выходящие патрубки расположены с одной стороны радиатора, и 100% — если входящий патрубок с одной стороны сверху, а выходящий — с другой стороны снизу).

Достоинства и недостатки

Достоинства:

• Подходит для организации отопления частных домов большой площади, при этом в систему обязательно врезается циркуляционный насос.
• Обогревает все комнаты на этаже или в стояке равномерно.

Недостатки:

• Обходится дороже однотрубной системы, поскольку требуется вдвое больше материалов — труб между котлом и радиаторами, а также соединительных устройств, кранов, вентилей.
• Циркуляционный электрический насос делает работу системы зависимой от наличия электричества.

Важно! Увеличение количества труб и количества теплоносителя в системе — приводит к росту гидродинамического сопротивления и не даёт возможность воде двигаться самотёком. Необходима принудительная циркуляция и работающий циркуляционный насос

Вода как носитель тепла

Немалое распространение получил водяной принцип нагрева воздуха, применяемый сегодня как на дачах и в коттеджах, так и в многоквартиных жилых сооружениях. Такое отопление двухэтажного частного дома в качестве теплоносителя использует воду с примесями некоторых соединений.

По водопроводной инфраструктуре она подается от нагревательной установки к батареям. После того, как они отдают тепло окружающему воздуху, остывший теплоноситель возвращается в котельную для повторного нагрева.

Разновидности отопительных систем

В настоящее время выделяют пять отопительных схем, применимых для установки в частной двухэтажке.

К таким разновидностям относятся:

• Естественное обращение теплоносителя;
• Однотрубная инженерия;
• Двухтрубный аналог;
• Лучевой вариант;
• Наполный обогрев.

Комбинация инженерных решений

Данные подходы к организации отопления при необходимости можно объединять и взаимодополнять. В результате будет собрана высокопроизводительная и недорогая система отопления двухэтажного дома.

Чтобы безошибочно оценить сильные и слабые стороны каждой из перечисленных разновидностей, следует подробно их изучить.

Основные требования

Если система проектируется с учетом СНиПа, проблем с ней не возникнет. Но этого мало. Хорошо продуманная конфигурация отличается такими качествами:

1. Энергоэффективность (экономичность). Эта характеристика особо важна в климатических зонах с низкой среднегодовой температурой и продолжительным отопительным периодом. Поддержание комфортного микроклимата в доме – одна из основных статей расходов домовладельцев.
2. Надежность и отказоустойчивость. Остановка системы посреди отопительного сезона опасна для здоровья жильцов. А регулярные перепады температуры и длительное промерзание наносят зданию непоправимый ущерб.
3. Максимальная безопасность. Следует предусмотреть все возможные негативные сценарии и минимизировать риск их возникновения.
4. Автономность и простота эксплуатации. Продуманная система отопления должна обходиться без вмешательства человека как можно дольше.
5. Полная управляемость. В грамотно реализованной системе настройке поддается все. Даже микроклимат в каждом отдельном помещении.
6. Эстетичность и бесшумность. Наличие отопительных инженерных сетей в доме должна выдавать только температура в помещениях. А работу электронасоса хорошо слышно даже днем. И если это не исправить, жильцы перестанут спать ночами.

Инженерная номенклатура отопительных решений

Чтобы получить как можно более полное представление о схемах установки водяного отопления, применяемых в двухэтажных жилых домах, необходимо кратко изложить их основые технические характеристики.

Основной для классификации служит метод поставки теплоносителя в залы, кухню, прихожую и встроенный санузел.

Исходя из финансовых возможностей установщика и ряда архитектурных параметров здания в нем можно смонтировать:

1. Однотрубную конфигурацию. Данный метод предусматривает соединение обеих батарейных подводок с общей линией, выполняющей функцию как подающей инфраструктуры, так и обратной.
2. Двухтрубную инфраструктуру. Двухтрубное отопление двухэтажного дома предусматривает, что нагревательные конструкции снабжаются теплой водой из одной магистрали, а охлажденный носитель запускают на повторный нагрев по другой трубе.
3. Коллектор. В данном случае на каждую батарею носитель подается по отдельной линии, образованной парой трубопроводных конструкций – подающей и обратной. Что касается магистралей, укладываемых в полу, то они сводятся к распределительному коллектору, что стало причиной появления альтернативного названия данной отопительной конструкции – лучевая.

Эффективность схем с принудительной циркуляцией

Полноценно функционировать превалирующая часть современных отопительных систем может только при создании искусственной циркуляции, то есть такой, при которой теплоноситель движется внутри сети благодаря работе циркуляционного насоса.

Схема устройства обогревательной системы с газовым котлом в 2-этажном доме: оборудование и приборы учета установлены на первом этаже (в цоколе, в подвале), в специально оборудованном помещении с хорошей шумоизоляцией (+)

Для устройства принудительной циркуляции в здании с несколькими этажами существуют свои предпосылки:

• установка трубопровода меньшего диаметра, что облегчает сборку разводки в целом;
• обеспечение зональной регулировки (наряду или вместо общей);
• наличие 2-го и более высоких этажей не влияет на эффективность обогрева;
• снижение температуры теплоносителя без изменений параметров теплоотдачи;
• возможность использования недорогих пластмассовых труб.

К минусам относится наличие электропитания – возможны перебои, но их легко избежать, используя резервные ИБП. Проблема более громкого шума также решается с помощью укладки слоя шумоизоляции в бойлерной.

Схема водяного отопления с принудительной циркуляцией: 1 – газовый или электрический котел; 2 – стояк; 3 – труба к расширительному баку; 4 – стояк для слива; 5 – верхняя горизонтальная разводка; 6 – расширительный бак; 7 – насос циркуляционного типа; 8 – обратная линия

Наиболее подходящее место врезки циркуляционного насоса там, где температура снижается до минимума, то есть непосредственно перед котлом, на обратной линии.

Метод организации движения носителя

Конструкции отопления, установленного в полу, по принципу действия не отличаются от коллекторных систем. Однако в качестве нагревательных элементов в данном случае выступают трубопроводные контуры, жестко зафиксированные в стяжку или же спрятанные в межэтажное перекрытии. На строительном рынке за таким системми закрепилось название «теплые полы».

По методу организации движения воды нагревательные системы подразделяются на два вида:

1. Гравитационные.
2. Принудительные.

При использовании гравитационного принципа разогретый носитель, который весит меньше холодной воды, благодаря силе тяжести устремляется по контуру вверх. В итоге возникает довольно медленная, но достаточная циркуляция.

Что касается коллекторов и теплых полов, то в таких конструкциях сила тяжести не способна запустить циркуляцию из-за недостаточно острых углов наклона труб и ограниченности их диаметров.

Дополнительное оборудование — преимущества и недостатки

Любую схему отопления можно усовершенствовать, добавив в неё краны-терморегуляторы для настройки работы каждой батареи, термостаты, гидравлическую стрелку, циркуляционный насос для каждого контура, другие дополнительные приборы.

Краны Маевского и воздухоотводчики на верхушке каждого стояка обязательны в системах с закрытым расширительным баком. Каждый дополнительный прибор делает систему эффективнее, экономнее, даёт возможность более тонкой и удобной настройки.

Стоит помнить, что чрезмерное усложнение системы не только повышает её стоимость, но и существенно увеличивает риск поломки

Используйте только необходимые компоненты, ведь чем меньше агрегатов, тем ниже вероятность выхода из сртоя одного из них и остановки системы.

Однотрубный вариант отопления

Наиболее доступной для реализации в двухэтажке является однотрубная система. Именно этот вариант следует выбрать тому, кто задумался, как сделать отопление в двухэтажном доме быстро и недорого.

Основными характеристиками и особенностями данной модификации являются:

• Малый расход ресурсов;
• Нагрев носителя газом или электричеством;
• Возможность установки печи из кирпича;
• Соответственно, применимость в качестве топлива торфа, дров и прочей органики.

Рекомендации по монтажу

Помимо общих правил монтажа отопительного оборудования и тепловых сетей, при сборке однотрубных систем своими руками надо учитывать ее особенности. Отсюда несколько рекомендаций по теме:

• предварительно произведите корректный расчет диаметров труб, в особенности для самотечной схемы;
• хорошо продумайте прокладку ветвей или стояков, чтобы первые не пересекали дверные проемы, а вторые не попадали на окна;
• подключение радиаторов при искусственной циркуляции выполняйте трубой DN15, а для естественной – DN20;
• соблюдайте уклоны. Для гравитационной системы – не менее 5 мм на 1 м, напорной – 3 мм;
• высота разгонного коллектора должна быть 2.2 м;
• расширительный бак на неотапливаемом чердаке надо утеплить, а трубу перелива вывести на улицу;
• если теплообменник котла сделан из чугуна, не врезайте подпитку холодной водой непосредственно на обратке около теплогенератора;

не нагружайте одно кольцо отопительного контура большим количеством батарей, иначе самые последние будут холодными.

Как не переплачивать на отоплении

Схема «одна труба» позволяет достичь ощутимого экономического эффекта. Отопление в двухэтажном доме своими руками такой конфигурации нуждается в гораздо меньшей длине инфраструктуры, чем двухтрубный аналог.

Другими сильными сторонами такого инженерного подхода являются:

• Низкая трудоемкость установки и ее дешевизна;
• Элементарность ремонтных процедур;
• Сохранность стилистической гармонии интерьера за счет незначительного внедрения в его композицию инженерии;
• Наличие технических отводов для запитывания инфраструктуры теплого пола.

Стоит ли монтировать самостоятельно

Как уже можно было понять из всего вышесказанного, отопление «Петля Тихельмана» имеет довольно-таки простую конструкцию. В любом случае собрать ее будет не сложнее чем обычную тупиковую систему. Однако при этом стоит учитывать то, что петля Тихельмана чаще всего монтируется в домах очень большой площади. Сборка же систем отопления в таких зданиях уже сам по себе имеет массу нюансов. К тому же и расчет коммуникаций для такого объекта следует делать максимально точный. Просто взять усредненные значения (10 кВт котла на 1 м 2 помещения, диаметр труб 26 и 16) в этом случае не получится. Сделать же правильные расчеты по таблицам и даже с использованием соответствующих программ самостоятельно будет довольно-таки сложно. Поэтому для проектирования и монтажа системы «Петля Тихельмана» в большом доме все же стоит нанять специалистов.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют

Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Необходимость подключения циркуляционного насоса

Контур однотрубной инженерии без большого труда укладывается под напольным настилом. Единственным моментом, который нельзя упускать из внимания поклонникам недорогих решений, является тот факт, что простой ориентации трубы горизонтально или вертикально будет недостаточно.

Дело в том, что самотечная конфигурация будет работать в одноэтажке, а в двухэтажной постройке она окажется бесполезна. Чтобы запустить ее в дело, придется обзавестись специальным насосом и предусмотреть его монтаж еще на проектной стадии.

Чтобы насос не создавал никаких неудобств, его можно зачехлить шумовой изоляцией и установить подальше от спален и кухни.

Балансировка

Смысл данной операции в том, чтобы уравновесить все ветви системы и отрегулировать в каждой из них расход воды. Для этого каждое ответвление надо правильно подключить к магистралям, то есть, установить на врезке специальные балансировочные вентили. Также регулировочные краны или термостатические клапаны устанавливаются на подводках ко всем радиаторам.

Осуществить точную балансировку своими руками не так-то просто, нужно иметь соответствующие приборы (хотя бы манометр для измерения перепада давления на балансовом вентиле) и выполнить расчеты на потери давления. Если ничего этого нет, то надо после испытаний заполнить систему, спустить воздух и включить котел. Далее, балансировка двухтрубной системы производится на ощупь, по степени прогрева всех батарей. Находящиеся рядом с теплогенератором приборы надо «прижимать», чтобы больше тепла уходило к дальним. То же и с целыми ветвями системы.

Фото отопления в двухэтажном доме