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

Монтаж системы отопления частного дому лучше будет доверить профессионалам, так как они уже знакомы со всеми тонкостями и нюансами, с которыми можно столкнуться во время монтажа. Также специалисты помогут Вам с выбором оборудования и смогут выполнить все работы «под ключ». Мы обратились в компанию АкваХит, чтобы узнать более подробно о схемах отопления частного дома.

Частный коттедж, не подключенный к центральной отопительной магистрали, необходимо оборудовать собственной системой отопления. Автономная отопительная система может быть однотрубной или двухтрубной. Первая более экономична и проста в установке, но менее эффективна в эксплуатации. Более популярна сейчас двухтрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой предполагает параллельное подключение всех радиаторов и наличие обратного стояка.

Разница между одно и двухтрубной схемами отопления Источник timber-ok.ru

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.

Что такое «Ленинградка» и особенности монтажа

Одна из популярных схем, которая появилась еще в СССР, для отопления частного дома – «Ленинграка». Своими руками смонтировать такой способ обогрева несложно. Разберем основные моменты и особенности конструкции однотрубной принудительной системы.

«Ленинградка» в виде схемы

Популярной она остается до сих пор, так как имеет ряд преимуществ:

• малые затраты на оборудование;
• легкость монтажа;
• можно прокладывать трубы где захочется;
• красивый внешний вид;
• можно подключить несколько отопительных котлов.

Можно проложить трубу отопления вдоль внешних стен. Однако, есть и минус системы, пока носитель тепла идет по кругу, происходит потеря мощности, поэтому приходится увеличивать секции радиаторов.

Особенности работы системы обогрева

Для корректной работы системы отопления «Ленинградка» необходимо подключать все элементы последовательно. Температура носителя тепла на выходе будет значительно ниже, чем на входе. За счет этой разницы происходит кругооборот теплоносителя.

Полезная информация! Если планируете прокладку труб пол полом, то не забудьте смонтировать теплоизоляционный слой.

Такая разводка отопления от котла в частном доме образует замкнутое кольцо, которое расположено по периметру вей площади. Вблизикотласледует сделать врезку вертикальной трубы, чтобы обеспечить разницу температуры для движения тепла. Сверху врезки подключаете расширительный бачок, который будет поддерживать температуру носителя тепла на одном уровне.

Самый легкий вариант

Батареи врезаете в общую магистраль в зависимости от прокладки основных труб. При этом несмотря на простоту монтажа, можно дополнительно смонтировать термостат, балансирующие вентили или краны любого типа действия.

Чтобы полностью понять принцип монтажа «Ленинградки», предлагаем посмотреть видео материал.

Схема однотрубной системы отопления «Ленинградка»

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.

Схема с естественной циркуляцией

Чтобы понять принцип действия гравитационной системы, изучите типовую схему, применяющуюся в двухэтажных частных домах. Здесь реализована комбинированная разводка: подача и возврат теплоносителя происходит по двум горизонтальным магистралям, объединенным однотрубными вертикальными стояками с радиаторами.

Справка. Существуют и другие способы организовать самотек на двух этажах, например, разводить стояки прямо от расширительного бака трубами меньшего диаметра. Схема материалоемкая, с виду напоминает паука, а монтаж доставит немало хлопот.

Как работает самотечное отопление двухэтажного дома:

1. Удельный вес нагреваемой котлом воды становится меньше. Более холодный и тяжелый теплоноситель начинает вытеснять горячую воду вверх и занимать ее место в теплообменнике.
2. Нагретый теплоноситель движется по вертикальному коллектору и распределяется по горизонтальным магистралям, проложенным с уклоном в сторону радиаторов. Скорость течения невелика – порядка 0.1—0.2 м/с.
3. Расходясь по стоякам, вода попадает в батареи, где успешно отдает теплоту и охлаждается. Под воздействием гравитации она возвращается в котел по обратному коллектору, собирающему теплоноситель из остальных стояков.
4. Прирост объема воды компенсируется расширительным баком, установленным в самой высокой точке. Обычно утепленная емкость располагается на чердаке здания.

Принципиальная схема самотечной разводки с циркуляционным насосом
В современном исполнении гравитационные системы оснащаются насосами, ускоряющими циркуляцию и прогрев помещений. Перекачивающий агрегат ставится на байпасе параллельно подающей магистрали и функционирует при наличии электроэнергии. Когда свет отключается, насос бездействует, а теплоноситель циркулирует за счет гравитации.

Сфера применения и недостатки самотека

Назначение гравитационной схемы – теплоснабжение жилищ без привязки к электричеству, что актуально в отдаленных регионах с частыми отключениями света. Сеть самотечных трубопроводов и батарей способна работать вместе с любым энергонезависимым котлом либо от печного (раньше говорили – парового) отопления.

Разберем отрицательные стороны использования самотека:

• из-за малой скорости протока нужно повышать расход теплоносителя за счет применения труб большого диаметра, иначе радиаторы не прогреются;
• чтобы «подстегнуть» естественную циркуляцию, горизонтальные участки прокладываются с уклоном 2—3 мм на 1 м магистрали;
• здоровые трубы, идущие под потолком второго этажа и над полом первого, портят внешний вид комнат, что заметно на фото;

  
  Из-за слишком большого отступа от потолков спрятать трубу за облицовкой весьма затруднительно

• затруднено автоматическое регулирование температуры воздуха – на батареи нужно покупать только полнопроходные термостатические клапаны, не препятствующие конвективной циркуляции теплоносителя;
• схема неспособна работать с теплыми полами и в 3-этажном доме;
• увеличенный объем воды в отопительной сети подразумевает длительный прогрев и большие затраты топлива.

Замечание. Последний отрицательный момент не играет особой роли – затраченная на производство тепла энергия никуда не денется. Она вернется в процессе остывания трубопроводов.

Чтобы выполнить требование №1 (смотри первый раздел) в условиях ненадежного электроснабжения, хозяину двухэтажного частного дома придется нести расходы на материалы – трубы повышенного диаметра и облицовку для изготовления декоративных коробов. Остальные минусы некритичны – медленный прогрев устраняется путем установки циркуляционного насоса, недостаток экономичности – монтажом специальных термоголовок на радиаторы и изоляцией труб.

Советы по проектированию

Если разработку самотечной схемы отопления вы взяли в свои руки, обязательно учтите следующие рекомендации:

1. Минимальный диаметр вертикального участка, идущего от котла, — 50 мм (имеется в виду внутренний размер условного прохода трубы).
2. Горизонтальный раздающий и собирающий коллектор допускается уменьшить до 40 мм, перед последними батареями – до 32 мм.
3. Уклон 2—3 мм на 1 м. п. трубопровода делается в сторону радиаторов на подаче и котла – на обратке.

   
   Даже большие трубы можно прокладывать скрыто (на фото справа). Слева – типичный монтаж с открытыми коммуникациями

4. Входной патрубок теплогенератора должен располагаться ниже батарей первого этажа с учетом уклона обратной магистрали. Возможно, в котельной придется сделать небольшой приямок под установку источника тепла.
5. На подводках к отопительным приборам второго этажа лучше поставить прямой байпас малого диаметра (15 мм).
6. Верхний раздающий коллектор постарайтесь уложить на чердаке, чтобы не вести под потолками комнат.
7. Используйте расширительный бак открытого типа с патрубком перелива, выведенным на улицу, а не в канализацию. Так удобнее следить за переполнением емкости. С мембранным бачком система работать не будет.

Важный момент. Все элементы гравитационной схемы, расположенные на чердаке двухэтажного дома, не забудьте тщательно утеплить, дабы не греть холодную крышу.

Расчет и проектирование самотечного отопления в коттедже сложной планировки стоит доверить специалистам. И последнее: магистрали Ø50 мм и более придется исполнять стальными трубами, медью либо сшитым полиэтиленом. Максимальный размер металлопластика составляет 40 мм, а диаметр полипропилена выйдет просто угрожающим из-за толщины стенок.

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.

В каких домах выгоден монтаж насосных однотрубных систем?

Снижение длины труб отопления относительно двухтрубных схем присуще многоэтажным жилым домам, промышленным зданиям (цехам, складам), характеризуемым длинами контуров отопления в сотни метров. Применение «однотрубки» в них реально экономит отопительные трубы. Широкое применение в индивидуальном строительстве объясняется недопониманием реального соотношения затраты-достоинства данного типа отопления заказчиками и теплотехниками-практиками.

В небольших двухэтажных домах площадью около 100 кв.м (50 кв.м – первый этаж, 50 кв.м – второй) часто монтируют «однотрубку», хорошо работающую при коротких контурах, содержащих 4-5 отопительных приборов. Большие дома со множеством радиаторов плохо подходят для однотрубных схем, хотя реально работают объекты с десятком батарей в этажном контуре, как в показанной ниже смешанной вертикально — горизонтальной однотрубной схеме.

Однотрубная система смешанного (вертикально — горизонтального) типа.

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 элементы системы отопления

• Котёл. Независимо от того газовый он, электрический или твердотопливный основными его показателем является мощность (кВт). Также следует обратить внимание на количество контуров. Одноконтурные используются исключительно для отопления, двухконтурные еще нагревают воду для ГВС.
• Расширительный бачок. Для гравитационных систем открытого типа, для систем с принудительной циркуляцией и избыточным давлением – мембранного.
• Циркуляционный насос – для активации перемещения теплоносителя в контуре.
• Бойлер косвенного нагрева. Использует температуру теплоносителя для нагрева воды ГВС.
• Радиаторы отопления. Характеризуются материалом изготовления (чугун, сталь, биметалл), рабочим давлением, мощностью.
• Трубы. Подбираются по величине сечения и материалу изготовления – чугунные, стальные, медные, полимерные.
• Группа безопасности – элемент обвязки котла, включающий манометр, предохранительный и воздушный клапан.
• Гребенка (распределительный коллектор системы отопления) – узел равномерного распределения теплоносителя по системе. Может дополнительно комплектоваться термометрами, регулирующей и запорной арматурой.
• Гидрострелка – устройство для балансировки температуры теплоносителя.

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.

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

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.

Отопление 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.

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.

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.

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.

Способ 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.

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.

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

Фото отопления в двухэтажном доме

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.

Отопление с теплыми полами

Теплый пол устанавливают на первом этаже, а на втором этаже монтируют батареи с коллекторной разводкой. Учитывают только жилую площадь дома, балкон, крыльцо в расчет не берут. Такое размещение оборудования предусмотрено для постоянного проживания жильцов в доме. На даче радиаторы ставят и на первом этаже, так как дополнительные батареи прогреют помещение быстрее. Котел идет уже с группой безопасности, расширительным баком, циркуляционным насосом и необходимыми узлами.