Система отопления двухэтажного дома: типовые схемы и специфика проекта разводки

Особенности

Если сравнить метод с принудительной циркуляции с естественной циркуляцией воды, то первый будет оптимальным для двухэтажной постройки, а второй – для одноэтажной. За принудительное поступление воды отвечает насос, который питается от электроэнергии.

Весь смысл принудительного циркулирования носителя в отопительной системе – повышение эффективности обогрева. В отоплении с естественной циркуляцией теплоноситель перемещается медленно. Поэтому температура будет прогревается хуже. Принудительная циркуляция в отоплении особенно важна для сооружений с большой площадью, где люди проживают постоянно. Выбрать подходящую схему отопления не так просто, как кажется: она должна соответствовать некоторым правилам.

Для того чтобы разобраться в существующих требованиях, нужно понимать, как работает система с естественной циркуляцией. В качестве теплоносителя в стандартных схемах обычно участвует вода. Некоторые инженерные коммуникации предполагают использование специальных компонентов. Водяной вариант применяется в схемах чаще.

Для любых носителей действуют одинаковые законы физики: нагретый теплоноситель уходит вверх по стояку, затем все трубы и отопительные радиаторы прогреваются, нагретый носитель вытесняет холодные элементы вниз. Подобный круговорот постоянный в большинстве известных схем.

Согласно все тем же законам физики, чем больше диаметр магистрали, тем большее количество носителя через них пройдет. Этот показатель имеет особенное значение при естественной схеме циркуляции: если площади труб будет недостаточно, помещение вряд ли нагреется до комфортного уровня. Действие законов физики можно улучшить, если применить принудительную схему подключения. Скорость движения носителя задается оборудованием, а не только действием физических законов.

Оборудование создает давление, которого должно быть достаточно для движения носителя. Насос обеспечивает более ровное распределение нагретого теплоносителя.

Стандартная схема отопительной системы принудительного типа включает составляющие:

• нагревательный прибор;
• расширитель;
• насос циркуляционный;
• радиаторы;
• трубы;
• соединители;
• фильтры;
• крепежные детали.

Чтобы система функционировала в соответствии с требованиями, важны такие параметры, как:

• мощность подключаемого оборудования;
• размер труб;
• скорость носителя.

Попробуем подробнее разобраться в существующих видах отопительных систем. Это знание особенно пригодится, если подключение осуществлять самостоятельно.

Позиция автора

То, что будет написано дальше — исключительно субъективное мнение сантехника с десятилетним опытом. Вполне возможно, что читатель не согласится или опровергнет это мнение, найдя веские контраргументы.

В любом случае не стоит воспринимать советы как истину в последней инстанции; однако они опробованы на практике в условиях Дальнего Востока с 45-градусными зимами, и примененная схема отопления проблем владельцам не создает.

Сразу стоит уточнить: мы говорим именно о системе с циркуляционным насосом. Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией будет абсолютно другой — и по диаметру труб, и по разводке.

Для естественной циркуляции придется изменить разводку, сделать больше диаметры труб и создать постоянный уклон по току воды в 5-7 градусов.

Выбор схемы отопления

Наиболее проста в исполнении, экономична с точки зрения затрат на материалы и отказоустойчива простая однотрубная схема барачного типа, так называемая Ленинградка. Как она выглядит в случае двух этажей?

• Прогретая котлом вода нагнетается в вертикальную часть розлива, соединяющую кольца по периметру первого и второго этажа. Она имеет наибольший во всей отопительной системе диаметр.
• Чуть более тонкой трубой по периметру каждого этажа делается кольцо, ПАРАЛЛЕЛЬНО которому, не разрывая его, врезаются радиаторы, конвектора или фанкойлы. Врезки, понятно, имеют минимальное сечение.
• Об этом уже говорилось, однако повторим: воздушником снабжается КАЖДЫЙ отопительный прибор и на втором, и на первом этажах. Схема подключения не нуждается в расширительном бачке, однако воздух будет собираться в самых высоких участках кольца — в отопительных приборах.
• Дроссели или термоголовки ставятся перед каждым радиатором; причем автор рекомендует использовать именно дроссели. Их цена меньше, регулировку же расхода воды через радиаторы все равно лучше осуществлять вручную.

Принципиальная схема предлагаемой системы отопления. Запорная арматура на самом кольце, под радиаторами не обязательна: циркуляция через отопительные приборы и так будет достаточной.

Материал труб

Мы говорим, напомним, об автономном отоплении, в котором владелец контролирует все параметры. Прежде всего — давление в системе и температуру теплоносителя.

Раз это так — можно не мучиться со сваркой или сборкой на резьбах, необходимых при использовании оцинковки. Полимерные и металлополимерные трубы тоже можно использовать.

Дешевизну, скорость монтажа, достаточную надежность и малый коэффициент теплового расширения сочетает армированный полипропилен. Выбор типа армирования — один из камней преткновения в вечных спорах на тему ремонта. Автору кажется наиболее разумным применение труб с армированием стекловолокном; однако эту позицию разделяют далеко не все ремонтники.

https://youtube.com/watch?v=j4SBt6ApJm4

Диаметры труб

Опять-таки субъективный совет, основанный на личном опыте. Для дома площадью не больше 100 м2 на этаж можно рекомендовать следующие диаметры труб:

• Перемычка между кольцами на первом и втором этажах — ДУ40. Именно ДУ, не внешний диаметр.
• Кольца по периметру этажей — ДУ32.
• Врезки радиаторов в кольца — ДУ20.

Металлопластик на пресс-фитингах можно только одобрить. А вот диаметр кольца выбран крайне неудачно. Радиаторы на обратке сильно остынут.

Порядок обустройства двухтрубного отопления в двухэтажном коттедже

Отопительный контур такого типа подразумевает наличие следующих элементов:

• нагревательного котла;
• автовоздушного узла;
• радиаторов в необходимом количестве;
• клапанов – балансировочного, термостатического, предохранительного;
• насоса циркуляционного;
• расширительного бака;
• вентилей;
• подающего и обратного коллекторов (при коллекторной схеме);
• подающих и отводящих труб;
• измерительного оборудования – например, термоманометра.

Алгоритм установки:

Выбрать наиболее подходящую схему.
Заказать в проектном бюро чертежи схемы и расчёт количества необходимых материалов.
Установить в подходящем помещении, с хорошей вентиляцией и огнеупорным покрытием поверхностей, отопительный котёл

Если котёл электрический, эти предосторожности не нужны.
Поставить расширительный бак, соединяемый, при необходимости, с распределительным коллектором.
Оснастить систему приборами измерения и регулирования.
Подключить ко всем радиаторам трубы – подводящие и отводящие. Подключить к обратному контуру циркуляционный насос (аппарат лучше работает при невысоких температурах).
Визуально оценить качество работ и провести испытания.

Если расчёты были верно проведены и сборка осуществлялась с должной аккуратностью, отопительная система прослужит долго, без перебоев в работе. 

Трубопроводы для системы отопления двухэтажного дома: какие выбрать

Разводка отопительной системы в двухэтажном доме может производиться при помощи самых различных труб. Если необходимо достичь высокого коэффициента теплоотдачи и хорошей теплопроводности, то выбирают медные трубы.

К тому же, такие трубопроводы еще и прекрасно противостоят коррозии, выдерживают высокое давление и температуру.

Более бюджетным вариантом для двухэтажного дома, можно назвать использование металлопластиковых трубопроводов. Стоимость таких труб практически на порядок ниже, нежели у медных, да и качеством своим они также отличаются.

При этом следует отметить, что на внутренней поверхности пластиковых труб не остаются отложения от теплоносителя, а потому со временем эффективность не теряется.

Медные трубы в системе отопления

Прорабатывая проект системы отопления современного загородного дома с двумя этажами важно помнить, что схема должна быть не только эффективной, но еще и долговечной. Как правило, действительно профессиональные специалисты, разрабатывая подобные проекты, отдают предпочтение самым производительным системам, способным работать 20 и более лет, не вызывая нареканий

Как правило, действительно профессиональные специалисты, разрабатывая подобные проекты, отдают предпочтение самым производительным системам, способным работать 20 и более лет, не вызывая нареканий.

Правильно и с умом подойдя к подбору системы отопления для загородного дома, можно получить массу преимуществ:

• Эффективный обогрев дома с минимальными потерями теплоты;
• Существенная экономия средств на оплату тепла, достигается за счет сниженного потребления топлива и повышенной теплоотдаче системы, в том числе, трубопроводов и радиаторов;
• Надежность, отсутствие проблем с системой и, как следствие, лишних финансовых затрат.

Электроконвекторы отопления — давайте выбирать оптимальный.

Двухтрубная разводка

Такие системы могут обладать не меньшей эффективностью, чем однотрубные. Этот способ подходит при обогреве домов с одним и двумя этажами. Его отличие в том, что температуру можно самостоятельно менять в любом помещении.

Другой особенностью системы двухтрубного типа является тот факт, что прямой и обратный контуры отделены друг от друга.

Нагретая жидкость подается в систему по подающим каналам. Через входные трубы вода начинает идти к батареям. Ее можно провести и к теплым полам. После остывания жидкости она автоматически выводится обратно. У подобных систем существует одна положительная особенность – как вода будет проходить к определенным батареям, можно регулировать вручную.

Верхняя разводка может быть незаметной, если монтировать трубы над дверными проемами и закрывать их декоративными элементами. При этом трубы будут замаскированы максимально.

Недостатком верхней разводки можно считать тот факт, что, кроме установки труб, необходимо монтировать мембранный расширительный бак. Выполняется такая работа легко, но средств для этого потребуется больше.

Если система монтируется в здании с двумя этажами, можно монтировать открытый бак. Однако его можно поместить только на чердак. При нижней разводке трубы будут расположены ниже подоконника.

Данный способ немного сложнее в плане реализации, поскольку, кроме установки труб, придется провести монтаж открытого расширительного бака. Его необходимо устанавливать выше размещения прямых труб.

Вертикальная схема с верхней разводкой

При выборе такой модели теплоноситель будет идти на чердак от отопительного прибора. Затем жидкость поступает ко всем батареям в доме.

Внимание! Не допустить завоздушенности системы можно, время от времени удаляя воздух. Для этой цели необходимо установить расширительный бак.

Подобные схемы более эффективны нижней разводки

Обусловлено это большим давлением, которое подается по стоякам

Подобные схемы более эффективны нижней разводки. Обусловлено это большим давлением, которое подается по стоякам.

Нижняя разводка вертикального типа

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой создается последовательно:

• По полу подвала или первого этажа необходимо провести магистральный трубопровод. Он будет брать свое начало у котла.
• По магистральной трубе необходимо провести вертикальные трубы, за счет которых будет обеспечиваться перемещение теплоносителя к батареям.

Когда проектируется схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой, необходимо определиться, как будет выводиться воздух из трубопровода. Это требование можно удовлетворить, если установить воздушную трубу и расширительный бак.

Горизонтальная система

Довольно популярен горизонтальный вариант разводки, в которой теплоноситель циркулирует принудительно. Существует несколько схем:

• Тупиковая. К преимуществам этих систем можно отнести экономию при расходе труб. В число недостатков включена слишком большая длина контура. За счет этого существенно затрудняется регулирование работы системы в целом.
• Попутное продвижение теплоносителя. Каждый циркуляционный контур обладает равной длиной, за счет чего регулировка системы выполняется просто и легко. Недостаток такой системы – слишком высокий расход труб. Помимо этого, интерьер комнат при установке такой системы портится.
• Лучевая или коллекторная разводка труб отопления в частном доме. Каждая батарея подсоединена к центральному коллектору. За счет этого распределение тепла осуществляется равномерно.

При установке лучевой системы придется потратиться на трубы.

4 Двухтрубные разводки отопления – варианты для двухэтажного дома, схемы

Все преимущества контура с принудительным движением теплоносителя реализуются при устройстве и эксплуатации двухтрубной системы отопления двухэтажного дома. При такой разводке, имеющей несколько вариантов рабочих схем, подача теплоносителя и его отвод от батарей производится по разным коммуникациям. Радиаторы подключаются к системе параллельно, то есть независимо друг от друга.

Двухтрубная система отопления идеально подойдет для контура с принудительным движением теплоносителя

Горячий теплоноситель от котла поступает в стояк, от которого на каждом этаже отходит подающая ветка и снабжает каждый обогреватель. От батарей отводящие патрубки сбрасывают остывшую жидкость в обратную коммуникацию. «Холодные» лежаки впадают в отводящий стояк, переходящий на первом этаже в обратную трубу. На обратке перед входом в котел последовательно устанавливаются:

• мембранный расширительный бачок;
• циркуляционный насос в системе байпаса с комплексом запорной арматуры;
• предохранительный клапан, сбрасывающий избыточное давление в отопительном трубном контуре.

Независимое снабжение теплоносителем каждой батареи в двухтрубном отопительном контуре дает возможность регулировать (в том числе автоматически) скорость тока жидкости через радиатор и за счет этого изменять температуру обогревателя. Это делается вручную с помощью запорного крана на входе подачи теплоносителя или с помощью термостатического клапана, который регулирует просвет входящего отверстия автоматически в соответствие с заданной температурой в помещении. На выходе радиаторов часто устанавливаются балансировочные клапаны, с помощью которых производится выравнивание давления на каждом участке системы и во всем контуре.

Двухтрубная отопительная система может быть реализована в нескольких вариантах, причем на разных этажах может быть применена другая схема. Самая простая разводка двумя трубами называется тупиковой. Она заключается в том, что обе трубы (подводящая и отводящая) прокладываются параллельно, поочередно подключаясь по пути к батареям, и замыкаются в итоге на последнем обогревателе. Сечение труб (обеих) по мере приближения к последнему радиатору уменьшается. Такая разводка требует тщательной регулировки давления с помощью балансировочных кранов (клапанов) чтобы добиться равномерного поступления теплоносителя к батареям.

Следующую схему разводки и подключения труб называют «петлей Тихельмана» или встречной. Суть ее в том, что подающая труба и обратка, имеющие одинаковый диаметр на всем протяжении, подводятся к радиаторам и подключаются с противоположных сторон. Эта разводка оптимальнее и не требует балансировки системы.

Самой совершенной, но и наиболее материалоемкой, является коллекторная система отопления двухэтажного дома. Снабжение каждого отопительного прибора на этаже производится индивидуально, от коллектора к радиаторам подводятся отдельные подающие и обратные трубы. Кроме батарей, к коллектору могут быть подключены внутрипольные конвекторы, теплые полы, фанкойлы. Преимущество в том, что на каждый обогревательный прибор или систему подается теплоноситель с необходимым давлением, температурой и скоростью циркуляции. Все эти параметры регулируются устройствами (сервоприводами, смесителями жидкости, термостатами, системами клапанов), установленными на распределительных коллекторах.

Схемы с разной подводкой теплоносителя к радиаторам

В зависимости от положения стояков подвода воды к батареям различают вертикальную и горизонтальную разводку. В частных одноэтажных домах используется горизонтальная схема разводки. Трубы подвода и отводы воды при монтаже удачно можно вписать в интерьер, спрятать в ниши или под пол.

Ток горячей и охлажденной воды в системе обогрева частного дома может быть смонтирован с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть нюансы типа разводки, положительные стороны и недостатки.

Однотрубная схема

Это более простой в установке и дешевый вариант. Система обогрева с одной трубой представляет собой кольцо с установленными радиаторами. Теплая вода двигается по периметру, возвращается в итоге в котел. Теплоноситель отдает по несколько градусов тепла каждому радиатору. Значит, чем дальше расположен отопительный прибор от котла, тем ниже температура воды и способность обогреть помещение. Можно увеличить подогрев воды. На это потребуется больший расход топлива. Установка циркуляционного насоса поможет двигаться воде с большей скоростью и равномерно распределить тепло. Оптимальным решением при такой схеме станет увеличение количества секций последних батарей в магистрали.

Радиаторы подключаются обычно через байпас (обходную трубу), что позволят отключить любой из них без остановки движения теплоносителя. Система не предусматривает установку фитингов и кранов, что минимизирует риск аварий.

Преимущества схемы:

• минимизация периметра труб;
• экономия на элементах системы;
• быстрота, простота установки.

Двухтрубная схема

Монтаж отопления в частном доме с помощью двух труб работает более эффективно. При такой схеме каждый радиатор имеет отдельный подвод теплоносителя от тепловой магистрали, но при этом тепловая магистраль, так же как и в предыдущем случае, является единой для всей системы. Отличием является то, что радиаторы включаются в системы параллельно, а не последовательно.

Магистраль обратного тока у системы одна – от каждой батареи отходит отдельная труба для вывода теплоносителя.

Предлагаем посмотреть подробное видео о нюансах монтажа двухтрубной системы отопления в доме:

Лучевая система

Коллекторная лучевая система предусматривает установку коллектора, через который теплоноситель распределяется по всей системе. К каждой отопительной батарее идут свои трубы подвода теплового носителя и его отвода напрямую от котла. Каждый контур отсекается запорной арматурой. Это упрощает использование системы и ремонт. Не отключая всю систему, можно отремонтировать отдельный контур или радиатор.

Из минусов – значительные расходы на материалы. Понадобится запорная арматура, трубы, приборы регулировки, контролирующие датчики.

Лучевая схема с распределителем работает при хорошем давлении в трубе, созданным циркуляционным насосом.

Коллектор равномерно распределяет поток теплоносителя. Прибор состоит из двух гребенок. В одну поступает из котла горячая вода. Другая гребенка собирает охлажденную воду и направляет ее обратно в котел. Как рассчитать отопление в частном доме при такой схеме?

Расчет параметров, составление проекта, регулирование мощности в процессе использования облегчается за счет подключения радиаторов параллельно. Это обеспечивает минимальную разницу температур воды по периметру контура. Управление системой осуществляется из одного места с установленными индикаторами, кранами, насосами и вентилями.

Монтаж лучевой системы – самый дорогой по общей стоимости составляющих, требует определенной квалификации. Составлять проект и устанавливать отопление по лучевой схеме следует при строительстве или генеральном ремонте. Это связано с тем, что трубы монтируются в стяжку пола.

Подключение радиаторов, однотрубные и двухтрубные системы

Никаких особых премудростей в подключении радиаторов нет. В один из верхних отводов, как и полагается, вкручен кран Маевского, через второй может подаваться горячая вода.

Однако более эстетичным будет нижний боковой подвод труб. Современным словом в этом плане считаются одноточечные устройства подключения, за счет которых можно заводить и подачу, и обратку в один и тот же нижний отвод радиатора.

По такому же принципу вы можете вести двухточечное подключение, но только с одной стороны. Такая обвязка смотрится менее громоздко, плюс есть множество стандартных решений. Обычно резьбовые соединения на радиаторах не более одного дюйма, поэтому упаковывать их можно и на ФУМ ленту.

рмнт.ру

17.03.17

Схемы однотрубной и двухтрубной разводки

Выбор вида разводки отопления и теплоносителя происходит во время разработки проекта.

Однотрубная система отопления работает по принципу последовательного подключения радиаторов в разводке контура отопления. Термодинамика процесса основывается на увеличенном диаметре трубопровода (не меньше 32 мм), уклон прямых участков (0,5 % длины) и превышении оси радиатора над центральной линией котла(Н).

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

Такая разводка, обычно, используют для систем с естественной циркуляцией. Схема однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией открытого типа, образец:

В двухтрубной системе отопления разделены на подающую магистраль и обратный трубопровод. Разводка в две трубы повышает КПД системы, уменьшает тепловые потери и гидравлическое сопротивление. Двухтрубный контур определяет параллельное подключение входного и выходного патрубков отопительного прибора. Температура теплоносителя в радиаторах выравнивается, удаленность от источника тепла не влияет на нагрев.

Двухтрубная лучевая схема разводки отопления с коллектором, фото:

Монтаж вентилей и кранов терморегуляторов позволяет производить замену или ремонт без отключения системы. Добавив гидравлический модуль (стрелка с компланарным коллектором) в двухтрубную систему, можно разделить контуры радиаторы (высоконапорный), теплых полов (низконапорный) и горячего водоснабжения. Минусов при правильном теплотехническом расчете в системе нет.

Особенности верхней и нижней подачи

При нижней подаче теплоносителя в схеме разводки отопления двухэтажного дома подразумевается врезка стояков отопления в кольцо первого этажа (подвала и техподполья).

Разводящая цепь (подача) прокладывается совместно с кольцом обратки. Теплоноситель движется вверх, проходит через радиаторы, и по стоякам обратки опускается собирающий трубопровод, по которому возвращается в котел.

Стояки подачи поднимают выше радиаторов второго этажа объединив воздушной линией, которая оборудована автоматическим клапаном для удаления воздуха из системы. Каждый отопительный прибор оборудуется краном Маевского.

Верхняя разводка отличает направление движения рабочего потока (сверху вниз). Главный стояк (труба, поднимающаяся от котла, через межэтажные перекрытия в центральный расширительный бак) подает теплоноситель в кольцо либо в тупиковые участки верхней разводки.

С чердака опускаются подающие стояки, которые подают в радиаторы горячую воду. Вертикальные стояки собирают теплоноситель в обратный трубопровод, который возвращает теплоноситель в котел.

Верхняя разводка используется в южных областях России. В северных и центральных областях данный метод подачи и распределения теплоносителя требует обустройства теплого чердака.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Двухтрубная вертикальная система (с одновременно нижним и верхним способом подачи) требует проведения постоянной балансировки. При выполнении условий наладки обладает гидравлической и температурной стабильностью при выполнении условий наладки.

Схема вертикальной разводки системы отопления двухэтажного частного дома, пример:

Основой горизонтальной двухтрубной системы отопления двухэтажного дома является коллекторное подключение радиаторов отопления. Гребенка располагается в специальном шкафу заводского изготовления. Полипропиленовые элементы системы укомплектовываются производителем.

Таким образом, по мнению консультантов santehnikportal.ru наиболее эффективная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией – это двухтрубная разводка с жидким теплоносителем, оборудованная газовым или электрическим котлом и циркуляционным насосом.

Комбинированные системы более результативные, подбор источников тепла зависит от этажности и самой конструкции строения. В любом случае, чтобы составить индивидуальную схему рекомендуется проконсультироваться со специалистом, и сделать окончательный выбор, основываясь на личных предпочтениях. Цена на его услуги не так высока, зато польза бесценна.

Видео пример организации системы отопления с петлей Тихельмана: