Схемы систем отопления двухэтажного дома

Теплотехнический расчет системы отопления 2-х этажного частного дома

Теплотехнический расчет определяет рабочие параметры системы отопления — общую величину потерь тепла в здании, мощность оборудования, количество отопительных приборов и т.д.

Мощность теплогенератора рассчитывают по сумме теплопотерь дома, которая учитывает:

площадь отапливаемых помещений;
климатические условия местности;
наличие и состояние, в котором находится термоизоляция помещений;
материал и толщину наружных (несущих) стен, полов и перекрытий;
конструкцию кровли, наличие технического этажа;
герметичность и размер окон, уличных (балконных) дверей.

Теплопотери частного дома

Однотрубная система отопления

Современные строители придерживаются однотрубной схемы разводки отопления для сооружения с двумя этажами. Такая схема подразумевает установку абсолютно всех излучателей тепла в помещении. В итоге образуется длинная цепочка из соединенных труб. По ним проходит поток горячей воды, которая нагревает все радиаторы. Данная схема поспособствует равномерному нагреванию воздуха во всем помещении.

В случае если площадь дома очень большая, то можно установить двухтрубную схему эффективного водяного отопления. Не смотря на то, что такая схема очень дорогостоящая, эффективность нагревания воздуха будет максимальной. Для этого следует подключить подводку ко всем радиаторам в индивидуальном порядке. В данном случае работает коллекторная схема отопления двухэтажного дома.

Коллекторная схема отопления двухэтажного дома:

Если применить именно эту схему отопления, то можно намного эффективнее нагреть все помещение, а также лучше контролировать температуру, даже в очень большом по размеру двухэтажном доме.

Не менее популярна коллекторная схема, реализованная для отопления двухэтажного строения. Основной особенностью является ее низкая цена и высокая эффективность. Такая схема позволяет проделывать скрытую укладку труб, что существенно повысит эстетичность помещения. Провести установку коллекторной схемы отопления можно самостоятельно, при этом, не имея нужных знаний и высокой квалификации.

Профессиональные строители советуют объединять несколько схем отопления, чтобы добиться нужного результата.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома:

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома:

Схема отопления современного городского 2-этажного дома существенно отличается от схемы отопления городской многоэтажки и одноэтажного сооружения.

Во-первых, система отопления индивидуального двухэтажного дома должна быть очень проста в монтаже, так как не всегда удается нанять высококвалифицированных ремонтников, чтобы они грамотно спроектировали работу. Также отличие системы отопления частного двухэтажного дома является в том, что ее можно легко установить самостоятельно, чего не сделаешь в многоэтажном или одноэтажном сооружении.

Для частного дома предусмотрены более надежные системы отопления, с использованием высококачественного материала. Современные строители отдают предпочтение двухтрубным системам, которые очень надежные и экономичные в процессе эксплуатации

Это очень важно требование при установке системы отопления в двухэтажном доме

Еще одним отличием является то, что в двухэтажном доме не требуется установка дополнительного насоса, в отличие от городской многоэтажки, где нужно больше водного напора для более эффективной поставки воды в квартиры. Как известно, в квартирах многоэтажки требуется установка дополнительного котла, для того, чтобы лучше контролировать температуру в помещении.

Однотрубная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией:

При монтаже системы отопления в сооружение с двумя этажами, не обойтись без принудительной циркуляции всего помещении, в противном случае упадет эффективность обогревания, а это существенные потери денежных средств. Также могут случаться перебои с электропитанием и отопительными приборами. Из-за того, что напор воды очень большой, специалисты советуют приобрести регулятор мощности водного потока, чтобы не вывести из строя трубы.

Для двухэтажного дома лучше всего приобрести конденсационный котел. Это позволит извлечь максимум тепла, за счет того, что происходит лучшая конденсация при сгорании продуктов. Для многоэтажного дома, соответственно, специалисты рекомендуют покупать твердотопливные котлы, так как в них топливо сгорает при ограниченных запасах воздуха, что часто бывает в квартирах на последних этажах.

Перед тем, как делать выбор котла для двухэтажного сооружения, следует определить общую площадь всего жилья, чтобы подобрать наиболее подходящий по мощности конденсационный котел.

Специалисты не советуют самостоятельно устанавливать данное оборудование, так как малейшие ошибки могут повлечь за собой большие проблемы с давлением в системе отопления частного двухэтажного дома.

Лучше всего доверить такую работу высококвалифицированным специалистам — котловикам, которые имеют большой опыт в установке котлов в именно двухэтажный дом.

Особенности конструкции

котел;
магистрали;
циркуляционный насос;
радиаторы;
расширительный бак.

Какими бывают котлы

Собственно сам нагревающий агрегат в такой системе может использоваться любой. Наиболее популярными у владельцев загородных домов являются газовые котлы. Установка такого оборудования обходится довольно-таки дорого. Зато в эксплуатации оно очень экономично. В тех населенных пунктах, где не проведены газовые магистрали, могут использоваться котлы:

Электрические. Установка такого оборудования обходится очень недорого. Однако само отопление дома в зимний период обычно влетает «в копеечку». Ведь стоит электричество в наше время очень дорого.
Жидкотопливные. Такие котлы работают чаще всего на солярке. Их преимуществом является относительная экономичность. Недостатком — некоторое неудобство в использовании. Такой котел приходится периодически заправлять.
Твердотопливные. Это самый дешевый в эксплуатации вид котлов и одновременно самый неудобный в использовании. Котлы этого типа работают на дровах, угле или брикетах.

Расчет необходимой мощности котла отопления для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя обычно доверяют специалистам. Выполняя эту операцию, следует учитывать массу самых разных факторов (толщина стен дома, особенности планировки, степень утепленности и т. д). Приблизительно же этот параметр вычисляется, исходя и того, что на 10 м2 помещения требуется 1 кВт мощности.

Магистрали

В однотрубных и в двухтрубных системах отопления принудительного типа в качестве магистралей чаще всего используются металлопластиковые трубы. Эта разновидность хорошо переносит разницу температур между окружающей средой и теплоносителем, а также отличается механической прочностью и долговечностью.

Диаметр труб для отопления

Диаметр у магистралей отопления в схемах с принудительным током обычно не слишком большой. Это считается одним из их преимуществ в сравнении с системами с естественной. Прокладка труб при использовании таких схем производится без уклона, что, конечно же, также может считаться немаловажным плюсом.

При выборе магистралей, помимо всего прочего, должен быть учтен диаметр выходных патрубков котла. Если в этом плане будут какие-либо несовпадения, подключение придется производить с использованием дополнительных элементов. Иногда для прокладки магистралей хозяева загородных домов используют также и стальные трубы. Стоят они очень недорого, но, к сожалению, недолговечны, так как подвержены коррозии. Монтировать магистрали в системах с принудительной циркуляцией можно по стене или под полом.

батареи в системах отопления с принудительным током

Циркуляционный насос

Это один из самых важных элементов в схеме системы отопления с принудительной циркуляцией. Выбирают циркуляционный насос по такому параметру, как мощность. Рассчитывается она по формуле:

Qpu = Qn : 1,163 x Dt [м3/ч],

где Qpu — подача агрегата, Qn — количество потребляемого в доме тепла, Dt — разница температур на обратном и подающем трубопроводах.

Сегодня в продаже имеются в том числе и радиаторы всасывающего типа, монтировать которые можно и на подающей трубе. Такие конструкции способны выдерживать высокие температуры теплоносителя. Однако стоят они очень дорого и используются в схемах систем отопления частных домов довольно-таки редко.

Расширительный бак

Этот элемент в схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя используется обязательно. Для систем этого типа обычно применяются мембранные закрытые бачки. Устанавливают их в непосредственной близости от котла на обратной трубе.

В результате не происходит разрыва магистралей. Необходимый для той или иной системы объем бачка определяется по формуле:

V = e x C : (1 — Po/Pmax) x k,

где е — коэффициент расширения теплоносителя, Po — изначальное давление в баке, C — объем воды в системе, Pma x — предельное давление в системе, k — коэффициент заполнения емкости. Последний показатель, как и предельное давление, определяются по специальным таблицам.

Типы разводки при двухтрубной системе

Вне зависимости от того, какой именно тип двухтрубной отопительной системы вы выберете для собственного дома, есть еще одна система разделения ее – по принципу организации разводки. На фото можно увидеть две разных схемы разводок. Каждая имеет свои преимущества и недостатки двухтрубной системы отопления.

Нижняя разводка. При ней прокладка трубопровода с горячим теплоносителем производится в подвальном или же цокольном помещении. Допускается также прокладка труб в подполе. При таком типе прокладки следует учитывать, что трубы для возвращения отработанного теплоносителя обратно к котлу должны быть расположены еще ниже. Использование принципа горизонтальной разводки предусматривает необходимость некоторого углубления котла – только в таком случае вода будет перемещаться от радиаторов к нагревательному элементу максимально быстро. Кроме того, существует необходимость подключения к контуру дополнительной линии – воздушной. С ее помощью можно будет удалять и системы воздух.

Нижняя разводка

Верхняя разводка. Для ее сооружения необходимо располагать расширительный бачок в самой верхней точке трубопровода. Там же проводится и разветвление системы. Являясь более практичной, верхняя разводка не может быть установлена в строениях, в которых отсутствует чердак.

Однако есть некоторые требования, которые непременно следует учитывать. В частности, для домов, в которых смонтирована двухтрубная вертикальная система отопления, наиболее целесообразным является применение нижней разводки. Это объясняется тем, что двухтрубное отопление с нижней разводкой позволяет с максимальной пользой использовать давление, которое возникает в системе при довольно большой разнице теплоносителя и отработанной жидкости. Конечно же, если архитектурные особенности здания не позволяют использовать нижнюю разводку, допустимо применение верхней.

Верхняя разводка

Следует учитывать, что применение верхней разводки и для поставки теплоносителя к радиаторам, и для возвращения обрата в котел – не лучшее решение, поскольку возможно скопление шлама в нижних элементах системы.

Еще одним принципом разделения является направленность течения теплоносителя. Согласно этому критерию, система может быть:

прямоточной. В таком случае направление движения теплоносителя и обрата совпадают.
тупиковой. В случае использования такой схемы, как двухтрубная тупиковая система отопления, горячий и отработанный теплоноситель движутся в разных направлениях.

Современные системы могут быть оснащены специальным насосом, благодаря которому происходит более активное перемещение теплоносителя. Вместе с тем, достаточно часто используются и системы с естественной циркуляцией, при которых дополнительное оборудование не применяется. Если предполагается использование двухтрубной системы в двухэтажном доме, то такое двухконтурное отопление непременно следует оборудовать насосом.

Система отопления с циркуляционным насосом

А вот при монтировании отопительной двухтрубной системы в одноэтажном помещении можно обходиться без насоса, используя для естественного перемещения теплоносителя некоторые законы физики

При этом важно учитывать, что для более активной естественной циркуляции теплоносителя необходимо прокладывать отопительные трубы с уклоном, направленным в сторону нагревательного котла

Для систем с принудительной циркуляцией он необходим на случай непредвиденного отключения электроэнергии или поломки насоса. В таком случае уклон позволяет теплоносителю циркулировать естественным образом.

Элементы системы

Основные детали отопительной принудительно циркулирующей системы мы обозначили в статье выше.

Правильность выбранной системы будет зависеть не только от правильно выбранных элементов, но и от грамотности их состыковки. Например, циркуляционный насос выбирается исключительно в соответствии с размерами помещения.

Ориентировочно могут подойти следующие примеры:

если площадь 250 кв. м., стоит рассматривать модели мощностью не менее 0,4 атм, 3,5 куб. м. час;
для домов площадью 350 кв. м. подойдут агрегаты 0,6 атм, мощностью 5,4 куб. м. час;
для площади 800 кв. м. и выше нужны приборы 0,8 атм, мощностью 11 куб. м. час.

В профессиональных схемах специалисты учитывают такие параметры, как:

протяженность магистрали;
число батарей;
вид запорной арматуры;
размер труб, которые могут быть из полипропилена или стальными;
вид используемого топлива.

При неправильной сборке схемы и расчетах в системе отопления появятся воздушные пробки. Они обычно наблюдаются в местах соединения радиаторов или в вертикальных стояках. Нарушений в отопительных агрегатах помогут избежать специальные краны «Маевского». Это устройство предназначено для удаления появившегося в системе воздуха, открывается оно простой отверткой.

Особенности однотрубной системы отопления

Выбор одно- или двухтрубного отопления не зависит от этажности дома – подходят оба типа, но для зданий с 2-мя и более этажами обязательна установка циркуляционного насоса.

Наиболее эффективным считается обогрев с жидким теплоносителем (водой или антифризом), тогда как для маленьких одноэтажных домов, например, летних дач, можно рассмотреть и другие варианты.

Принцип работы и отличительные признаки

Отопительные радиаторы, согласно однотрубной схеме подключаются последовательно, то есть теплоноситель сначала попадает в один прибор, ближний к котлу, от него по трубопроводу – в другой и т.д. Закольцованный контур, который представляет собой сеть, подходит и для 2-этажного дома, так как он удобно располагается вдоль стен по периметру.

Простейшая схема однотрубного отопления для 2-этажного здания: от стояка подачи теплоноситель поступает в отопительные радиаторы, подключенные в последовательном порядке

Наличие запорной арматуры способно улучшить пользование системой. Например, кран Маевского предназначен для удаления воздушных «пробок», которые часто возникают во время простоя, то есть в летний период. Кроме него используют различные модели балансировочных вентилей, шаровых кранов, специальных регуляторов.

Принудительный способ циркуляции в однотрубной конструкции при временном отсутствии электричества можно заменить естественным, но для этого необходим монтаж мембранного бака и расположение горизонтальных труб под наклоном до 5º.

Оценка недостатков и преимуществ

Основным плюсом однотрубных сетей считают более легкое составление проекта и непосредственно сам монтаж. Минимум труб позволяет не ориентироваться на сложную планировку помещений, а просто прокладывать трубопровод строго по периметрам обоих этажей. Ценится и экономия на приобретении для единственной магистрали меньшего количества элементов – труб, кранов.

Одна труба занимает намного меньше места, чем две, поэтому ее можно замаскировать под напольным покрытием, незаметно проложить в дверных проемах, то есть произвести монтаж без нарушений интерьера.

Одним из главных недостатков однотрубной системы, актуальным для дома с 2 этажами, является быстрое остывание теплоносителя во время последовательного перемещения сквозь радиаторы (+)

К недостаткам можно отнести необходимость в покупке более мощного циркуляционного электронасоса, вследствие чего возрастает плата за электроэнергию. Регулировать уровень температуры в конструкции с последовательным подключением сложнее: при понижении интенсивности нагрева в ближайшем радиаторе автоматически произойдет понижение температуры во всей магистрали.

Двухтрубная и однотрубная отопительная система

Выбор между однотрубной и двухтрубной системой отопления при строительстве домов являлся самым сложным решением для владельца. Системы существенно различаются между собой, причём каждая имеет по одному существенному достоинству и одному такому же недостатку.

Схема устройства однотрубной системы отопления

Краткая характеристика двух типов отопительных систем:

Пластиковые трубы – оптимальный вариант для современной отопительной системы

Однотрубная, как несложно догадаться, требует использования только одной централизованной магистрали (трубы), независимо от того, какое вид отопления используется: водяное котельное, печное, газовое, паровое, использованием электрического котла или без него и так далее. Но есть одна проблема: уже охлаждённый теплоноситель попадает в ту же трубу, с которой и был подан, оп основному стояку. Получается, что самые нижние радиаторы будут гораздо холоднее первых. Следовательно, увеличится и их обогревающая площадь, что ни есть хорошо (здесь подразумевается то, что для такой системы отопления понадобится гораздо большее количество радиаторов, батарей);
Двухтрубная требует сложных технических условий при своём монтаже, однако более эффективна. Остывшая и горячая вода циркулирует по разным магистралям, никак не соприкасаясь и друг другу абсолютно не мешая. Получается, что все батареи прогреваются равномерно, а тепло не уходит просто так;
В общем, однотрубная — дешёвая, но далеко не самая эффективная; двухтрубная — дорогая и сложная, но очень эффективная. Дилемму придётся решать уже непосредственно самому владельцу здания, тут уже ничего не поделаешь.

Преимущества и недостатки схемы отопления с принудительной циркуляцией

Более современный метод обогрева помещений стал доступен после появления новых материалов и оборудования. К ним относятся металлопластиковые и полипропиленовые трубы, двухконтурные котлы, насосы для перекачки горячих жидкостей, паро и воздухоотводящие клапаны и т.д. Использовать для своего дома схему отопления с принудительной циркуляцией можно практически в любом случае. Единственным ограничением является отсутствие электричества необходимого для работы насосов, что в принце может быть достаточно критичным в районах, где практикуется регулярное или эпизодическое отключение тока.

Главным преимуществом этой технологии можно считать простоту монтажа системы, которая позволяет выполнить все работы по её прокладке самостоятельно. Трубы в виду их надёжности и малого диаметра можно прятать под штукатурку, а правильно подобранная мощность насосов даёт возможность качественно отапливать дома большой площади и этажности. Кроме того в последнее время стала популярна однотрубная магистраль, реализованная по принципу принудительной циркуляции, которая отлично подойдёт для обогрева домов площадью до 150 кв.м.

В отличие от схемы отопления с естественной циркуляцией теплоноситель перемещается по контурам при помощи, установленных в систему насосов. Благодаря искусственно создаваемому напору все трубы можно прокладывать на любом уровне, а схема их разводки не имеет жёстких рамок. Если контур предполагается только один, то и насосом можно обойтись одним, в противном случае, количество нагнетательных помп должно равняться количеству отдельных магистралей. Также в данных системах обязательна установка расширительных бачков и клапанов для отвода из труб воздуха.

Выводы

Как первый, так и второй вариант отлично справляются с обогревом частных домов. Но, как стало понятно из обзора, планируя систему отопления, вы должны учитывать все особенности не только своего жилища, но и района, в котором проживаете. Если отключения электричества достаточно часты, это может стать серьёзной проблемой для принудительной циркуляции, так же как и дом в несколько этажей большой площадью для систем с естественным движением теплоносителя.

1 Разновидности схем отопления

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.

Однотрубная схема

Однотрубная схема предполагает совмещение подающего и обратного трубопроводов. Теплоноситель подается через специальный трубопровод с запорной арматурой. Предусматривается отдельный патрубок с вентилем для слива воды в канализацию.

После нагрева в котле теплоноситель, пройдя по стоякам и радиаторам и отдав им необходимое количество тепла, поступает в насос. Последний обеспечивает нагнетание потока, движущегося к котлу.

Бак

Бак мембранного типа, который включает однотрубная система, позволяет предотвратить возникновение аварийных ситуаций.

Такой бак может быть не только закрытым, но и открытым. Он устанавливается на верхнем (техническом) этаже здания.

Группа безопасности

Однотрубная система обязательно включает группу безопасности, состоящую из:

воздухоотвода;
предохранительного клапана;
манометра и термометра, часто объединяемых в одном корпусе.

Такая группа позволит оперативно снизить избыточное давление в системе, предотвратив тем самым разрыв трубопровода и поломку оборудования.

Допустим монтаж приборов из группы безопасности отдельно друг от друга. Например, врезка предохранительного клапана осуществляется немного выше котла. Однако это не всегда оправдано с точки зрения затрат на монтаж системы отопления.

Радиаторы

Радиаторы при такой схеме могут подключаться по-разному: диагонально, параллельно и т.д. Желательно предусмотреть терморегуляторы и на каждой батареи. В продаже можно найти модели радиаторов с заранее вмонтированными кранами.

Разводка

Разводка труб в системе может быть горизонтальной и вертикальной. Оба типа разводки допускают подключение к бойлеру и системе теплого пола.

Для этого лишь следует предусмотреть специальный , позволяющий обеспечить поступление нагретого теплоносителя одновременно в радиаторы, бойлер и контур теплого пола.

Схемы разводки отопления

В двухэтажных домах используют такие схемы разводки отопления: однотрубная, двухтрубная, а также коллекторная. При однотрубной достаточно сложно регулировать температуру в здании. Это происходит от того, что нет возможности перекрыть один из радиаторов, когда все остальные отопительные приборы работают. Поэтому, когда горячая вода переходит от одной батареи к другой, она всё больше охлаждается.

Так как у каждого агрегата отопления есть по две трубы, по одной идёт горячая вода, а по другой – уже остывшая. Ещё эта система отличается от однотрубной тем, что у неё иной порядок подключения приборов отопления. Специалисты рекомендуют перед каждым радиатором монтировать регулировочный бак.

Схема двухтрубной системы отопления

Для того чтобы в двухэтажном доме была нормальная циркуляция, достаточно дистанции между центром котла и верхней точкой подающей магистрали, при этом можно ставить расширительный бак на верхнем этаже, а не на чердаке. А трубу подачи прокладывают под потолком или под подоконниками.

Поэтому рекомендуется ставить дополнительный байпас вместе с циркуляционным насосом, что значительно сэкономит время при запуске такой системы, как схема отопления двухэтажного загородного дома, и при этом в здании будет более равномерно распределяться тепло.

Схема отопления с байпасом и насосом

Кроме установки радиаторов, в двухэтажном доме с использованием котла вместе с встроенным насосом циркуляции можно устанавливать и систему «тёплый пол», подключать полотенцесушитель одновременно на двух этажах. Специалисты советуют стояки второго этажа подключать возле самого котла.

При выполнении монтажа лучше всего использовать лучевую и коллекторную систему, она наиболее удобна, можно регулировать температуру во всех помещениях. Для всех отопительных приборов проводят по две трубы: прямую и обратную

Коллекторы размещают на каждом этаже, очень важно при этом, чтобы они находились в специально отведённом для этого шкафу, в котором располагают и всю запорную арматуру

Комбинированная система отопления: радиаторы и теплый пол

Коллекторные системы

Это универсальная схема отопления двухэтажного дома видео по устройству которой можно посмотреть ниже. Такие системы дают возможность выполнять отопление двухэтажного коттеджа схемы со скрытыми проводимыми трубами. Установка производится очень легко, поэтому ее может произвести даже человек без наличия специальных навыков.

Схема коллекторного отопления двухэтажного дома

Водяное отопление можно проводить как только на одном этаже, так можно и на всех сразу, но котёл рекомендовано размещать только на первом этаже, а на втором можно поставить расширительный бак. Рекомендуется трубы с горячей водой проложить под потолком или под подоконником, то есть, в наиболее уязвимых местах для холодного воздуха. Обязательно на каждый радиатор ставить отдельный регулирующий кран.
Выбирая план отопления двухэтажного дома, очень важным моментом является принять правильное решение, от этого зависит, насколько комфортно будет вам в холодную погоду, как долго прослужит вся принципиальная схема отопления двухэтажного дома, как часто нужно будет производить ремонт или менять трубы и многое другое. При неправильном выборе, при желании сэкономить сейчас может случиться так, что вам придётся постоянно что-то ремонтировать, менять, нанимать работников, а значит, тратить деньги, поэтому ни о какой экономии в данном случае нет и речи.

https://youtube.com/watch?v=vBKn-xBFBiY

Лучше в самом начале установить качественные трубы, радиаторы и другое, пусть и обойдётся это всё дороже сейчас, зато прослужит дольше и всё равно выйдет дешевле в дальнейшем. Правильно установленная схема системы отопления двухэтажного дома из качественных устойчивых материалов прослужит нескольким поколениям.

Список источников