Схема отопления двухэтажного дома – разновидности и руководство по монтажу

Эта статья посвящена следующим вопросам: какая схема отопления двухэтажного дома считается оптимальной, ее основные элементы, особенности построения и разводки. А также предоставлены формулы для самостоятельного расчета проекта 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.

схема подключения отопления в двухэтажном частном доме

Система отопления состоит из множества связанных между собой элементов Источник opechi.ru

Почему двухтрубное

Почему схема отопления должна быть именно двухтрубной?

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

Многосекционная батарея - сомнительное украшение для жилой комнаты.

Многосекционная батарея — сомнительное украшение для жилой комнаты.

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

Однотрубная ленинградка - лидер по отказоустойчивости.

Однотрубная ленинградка — лидер по отказоустойчивости.

Общие сведения о двухтрубной системе отопления

Любая система обогрева с жидким теплоносителем состоит из одного или нескольких замкнутых контуров, соединяющих радиаторы и котёл.

В двухтрубной разводке горячий теплоноситель подаётся по одной ветви контура, а возвращается по другой, отсюда и происходит название.

Двухтрубная система отопленияСхема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.

Признаки классификации:

  1. Организация движения теплоносителя – самотёчная и принудительная.
  2. Конструкция – открытая или закрытая, горизонтальная или вертикальная.
  3. Разводка труб – лучевая, тупиковая, кольцевая.

Комбинируя свойства, можно добиться наилучшего соответствия условиям эксплуатации.

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.
проект отопления двухэтажного дома

Всегда надо составлять и оценивать предварительную схему Источник tapiart.ru

  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.

В нашем видео поговорим об отоплении в частном загородном доме. У нас в гостях автор и ведущий канала Тепло-Вода Владимир Сухоруков:

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы двухтрубной системы следует рассматривать с учётом эксплуатационных свойств и технических характеристик.

Преимущества Недостатки
Одинаковая температура теплоносителя во всех радиаторах Повышенный расход труб – к радиатору необходимо вести 2 ветки, подводящую и отводящую
Регулировка теплоотдачи каждой батареи Большой диаметр труб стояка и подводки к первым в контуре радиаторам
Небольшое гидравлическое сопротивление
Работоспособность всей системы при поломке одного или нескольких радиаторов
Использование в зданиях большой этажности
Гибкость вариантов подводки – в полу, в стенах, вдоль стен, под потолком и за фальшпотолком

В таблице отмечены общие для всех двухтрубных сетей недостатки. Однако каждому варианту разводки могут быть присущи отрицательные качества, ограничивающие применение, которые мы еще рассмотрим далее.

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.

Критерии выбора системы отопления для двухэтажного дома

Главным условием по выбору подходящей схемы является правильно составленный проект системы отопления частного 2 х этажного дома.

Важно учитывать габариты дома. Для небольших домов достаточно использования одноконтурной системы. Однако, если площадь достаточно большая, то для равномерного обогрева желательно использовать двухконтурную или лучевую схему разводки.

Принцип коллекторного распределения теплоносителя

Лучевая схема – это современная разновидность двухтрубной разводки, удовлетворяющая всем новым и старым требованиям: эффективность, экономичность за счет автоматизированного управления, полностью скрытая прокладка труб и так далее. В чем особенности системы:

  1. Теплоноситель от котла направляется в главный распределительный узел – коллектор.
  2. Радиаторы подключены подводками DN10—15 к гребенке по двухтрубной схеме, каждый к своей паре штуцеров на подающем и обратном коллекторе. Магистрали отсутствуют.
  3. Подводящие трубы утеплены и проложены скрыто по любому удобному маршруту – под напольным покрытием, за натяжными потолками либо в стенах.
  4. С помощью расходомеров коллектора (ротаметров) доступна ручная регулировка количества воды, направляемой к батарее. Если гребенку оснастить сервоприводами, подключенными к комнатному терморегулятору, управление потоком теплоносителя будет производиться автоматически.

Проект коллекторной схемы

Совершенство коллекторных схем отопления двухэтажных домов несколько омрачает высокая цена материалов. Гребенки с ротаметрами, трубный утеплитель, сервоприводы, — все указанные элементы стоят приличных денег. Недостаток второй: подобную систему сложно собрать в обжитых помещениях, не делая ремонта. Чтобы упрятать пучок трубопроводов, придется разобрать полы либо снять обшивку потолков.

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.

Отопление газовым котлом

отопление дома газовым котлом

Газовые котлы являются основным источником энергии в большинстве современных отопительных систем. Они гарантируют высокую производительность при относительно низких энергозатратах, отличаются высокой надежностью и безопасностью, конечно, при соблюдении всех норм и правил монтажа.

Тем не менее, в последние годы отмечается тенденция постоянного роста цен на природный газ, что вскоре приравняет удельные расходы на его приобретение с расходами на содержание электрической отопительной системы. А двухэтажные дома чаще всего строятся с большими площадями. До тех пор, пока сохраняется доступность газа, топить свой двухэтажный дом рекомендуем газовым котлом.

Контуры напольного обогрева

Как и коллекторная схема, водяной теплый пол монтируется в процессе строительства или ремонта двухэтажного дома. Есть 2 способа устройства напольного обогрева:

  • замоноличивание змеевиков из труб в цементно-песчаной стяжке;
  • раскладка труб греющих контуров в теплораспределительных металлических пластинах без заливки стяжки.

Для справки. Бетонирование трубопроводов принято делать на первых этажах жилых зданий. Второй способ применяется для прокладки внутри деревянных перекрытий.

Контуры теплого пола от газового котла

Концы труб Ø16 х 2 мм, уложенных змейкой либо улиткой, подсоединяются к гребенке, о которой говорилось выше и подробно рассказано в отдельной публикации. Коллектор со смесительным узлом или термоголовками RTL обеспечивает подачу в контуры теплоносителя с температурой не выше 50 °С.

Преимущества теплого пола очевидны – реальная экономия энергоносителей 15—20% за счет нагрева поверхности до температуры 20—25 °С и комфорт для проживающих в доме. Теперь о негативных моментах:

  1. Устройство теплого пола в двухэтажном жилище – затея не из дешевых. По стоимости материалов и монтажа это самый дорогой вариант отопления помещений.
  2. Греющие контуры, особенно в цементной стяжке, очень инертны в плане регулировки. Представьте, холодный монолит выходит на рабочий режим в течение суток. Чтобы комната не перегревалась, треть от потребной тепловой мощности должны поставлять батареи, быстро реагирующие на изменение температуры воздуха.
  3. В случае неисправности либо утечки воды в контуре бетонную стяжку придется ломать.

Монтаж напольного отопления в деревянном перекрытииСпособ устройства теплых полов без цементной стяжки

Невзирая на перечисленные проблемы, теплые полы используются домовладельцами все чаще – слишком уж комфортный обогрев и ощутима экономия топлива. В отличие от других систем отопления, греющие контуры абсолютно не портят интерьер помещений.

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

Все вопросы, касательно воздушного отопления смотрите в данном видео:

kakoe-otoplenie-luchshe-v-chastnom-dome-7-samykh-populyarnykh-raznovidnostey-otopitelnykh-sistem-i-i-57273.jpg

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

Цель гидравлического расчёта – уже на этапе проектирования определить минимально необходимый диаметр труб и выбрать (при необходимости) циркуляционный насос достаточной мощности.

Общая последовательность сводится к следующим шагам:

  1. Расчёт необходимой мощности радиаторов и построение общей схемы теплового баланса.
  2. Определение расхода теплоносителя в каждом плече схемы.
  3. Расчёт диаметра трубопроводов.
  4. Выбор необходимой производительности насоса.

Произвести точные расчёты по силам только специалистам, имеющим теплотехническое образование, и мы советуем обратиться в специализированную организацию.

Для большей части мастеров, желающих самостоятельно оборудовать систему отопления небольшого дома можно ограничиться приблизительным расчётом и заложить 10-15% запаса по мощности батарей, котла, диаметру труб и производительности насоса.

Определение минимально необходимой мощности

Для точного расчёта тепловой мощности радиаторов (а, соответственно, и котла)можно воспользоваться калькулятором.

Расчет минимально необходимой мощности радиаторов отопления производится отдельно для каждого помещения дома. Введите исходные данные или выберите предложенные варианты и нажмите “Рассчитать”.

1. Установите значение площади помещения, м²

2. К-во внешних стен помещения

3. Внешние стены направлены на:

4. Степень теплоизоляции внешних стен

5. Уровень температуры в регионе в самую холодную неделю отопительного сезона

6. Высота потолка в расчетном помещении

7. Что находится над потолком?

8. Тип и к-во стеклопакетов

9. Отношение площади остекления к площади пола (К-во окон * высоту окна * ширину окна / площадь пола):

10. Выберите планируемый способ подключения радиаторов отопления

11. Планируемое расположение радиатора и наличие экрана

Служебн. (не учитывается)

Дома из стандартных строительных материалов и с качественным утеплении потребуют 1,5-2 кВт тепловой мощности радиаторов на 10 м2 площади в северных регионах, 1-1,5 – в средней полосе и 0,6-1 кВт – в южных регионах.

Расчёт делают для каждой комнаты, а потом складывают все показатели. Данные наносят на единую схему для дальнейших расчётов.

Расход теплоносителя

Количество необходимого в единицу времени теплоносителя рассчитывают для каждого плеча схемы.

Для этого используют формулу: G=860*q/ΔТ, где

  • G — расход теплоносителя кг/ч;
  • q — тепловая мощность радиаторов в рассчитываемом участке (кВт);
  • ΔТ — разность температуры теплоносителя на входе и выходе радиатора, обычно принимают 20 оС.

Например, для ветки с суммарной мощностью радиаторов 3 кВт и теплоносителем в виде воды понадобится расход 860*3/20= 129 кг/час.

Для дальнейших расчётов результат переводят в данные для воды при температуре 60оС (наиболее частый параметр в индивидуальных домах).

Используют формулу: GV = G /3600ρ, где

  • GV — расход воды, измеренный в л/сек;
  • ρ — плотность воды при 60оС.

Результат: 129/3600*0,983=0,035 л/сек.

Далее необходимо получившееся значение найти в таблицах гидравлического расчёта труб, их можно найти на сайтах производителей труб.

Таблица для гидравлического расчетаПример такой таблицы.

Для нашего примера достаточно будет трубы с внутренним диаметром не менее 16 мм.

Важно! Стальные трубы маркируют с указанием внешнего диаметра, полипропиленовые — внутреннего.

Расчёты проводят отдельно для каждого контура и отображают на схеме. Складывая расход по участкам, получают общий показатель, который учитывают при выборе труб стояков и циркуляционного насоса.

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).

    Схема комбинированного отопления радиаторы + теплый полСовместное подключение радиаторной сети и греющих напольных контуров, управляемых комнатными терморегуляторами

  4. Теплые полы устраиваются при наличии средств и желания. Их лучше совместить с любой системой, кроме гравитационной.

Совет. Напольное отопление без радиаторной сети подходит далеко не всем. Чтобы прогреть помещение теплым полом, его поверхность придется довести до 30 °С и более. Длительное пребывание в такой комнате у многих вызывает ощущение духоты и дискомфорта.

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:

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...