На сегодняшний день здоровье и самочувствие любого человека зависит во многом от факторов окружающей среды. Особое место в этом разделе занимает благоустройство жилых и общественных зданий. Существует такое понятие, как микроклимат помещения. Он включает в себя температуру воздуха, влажность, скорость движения ветра, температуру поверхности ограждений. Микроклиматические условия определяются воздушно-тепловым режимом. Основной элемент, который его обеспечивает, — это система отопления. Трудно представить в настоящее время какой-либо частный дом или квартиру без отопления.
На сегодня существует несколько видов систем отопления помещений. Отопление на жидком и твердом топливе, газовое, электрическое и печное отопление. Отдельно можно выделить отопление на основе горячего воздуха и пара. Все дело в том, что каждый вид имеет свои преимущества и недостатки и подходит для определенного помещения. Очень актуальным является вопрос обогрева больших частных домов. Рассмотрим более подробно варианты отопления загородного 2х-этажного дома, основные идеи, плюсы и минусы каждой из систем отопления.
Система отопления в двухэтажном доме должна обеспечивать равномерное и полное прогревание всей его площади. Большой популярностью уже многие десятилетия пользуются отопительные печи. Печное отопление имеет ряд преимуществ.
Во-первых, оно просто в устройстве. Практически у каждого владельца своего частного дома имеется печь. Чаще она каменная или кирпичная. Для подобного обогрева 2х-этажного дома не нужно монтировать сложное оборудование. Для этого всего лишь необходимо иметь источник тепла, то есть топливо. В качестве него чаще всего применяют дрова. Во-вторых, подобная система является автономной, то есть она практически незаменима для тех территорий поселений, куда трудно провести другие системы отопления, например, газ или центральные магистрали.
Подобная система отопления загородного 2х-этажного дома не имеет перебоев в работе, она не зависит от аварийных ситуаций на теплоэлектростанциях. Дрова можно приобрести в любое время года. Помимо этого, печь прекрасно вписывается в интерьер любого дома, данные сооружения, наряду с каминами, очень ценятся и являются частью интерьера.
Кроме положительных сторон, данная система отопления загородного 2х-этажного дома имеет и ряд недостатков. К ним нужно отнести большие габариты печей. Большой минус и в том, что в этом случае невозможно контролировать температуру нагрева воздуха в помещении. Таким образом, распределение тепла будет неравномерным по всей площади загородного 2х-этажного дома. Это 2 основных недостатка. Есть и еще один — низкий коэффициент полезного действия. Все дело в том, что отопление дома происходит очень медленно и большое количество тепла уходит впустую.
Если печное отопление загородного 2х-этажного дома все же является основным, то потребуется рационально его организовать. Так как отопительные печи имеют большие размеры и массу, при их возведении необходимо снизить нагрузку на пол в целях безопасности строения. Печь нужно возводить, начиная с 1 этажа. Устанавливать ее рекомендуется у внутренних стен помещения. Для очень массивных печей (более 700 кг) рекомендуется сперва сделать фундамент вглубь на 1 м.
Если кроме печного отопления, для обогрева ничего не предусмотрено, то печей должно быть по одной на каждом этаже.
Печку на втором этаже загородного дома целесообразно поставить прямо над отопительной системой первого этажа, так можно уменьшить нагрузку на пол. Если печное отопление не является основным в доме, то печь делается только на первом этаже, а второй прогревается благодаря специальному колпаку.
Выбирая подобный тип отопления, важно помнить, что большое значение в эффективности прогрева будет иметь площадь основных помещений дома. С учетом этого подбираются размеры печей.
Следует отметить, что печное отопление негигиенично и опасно для жильцов ввиду возможного отравления угарным газом.
Варианты отопления 2-этажного дома включают в себя и использование электрической энергии. На сегодня это самый распространенный вид энергии. Электричество есть в любом доме. Обогревание дома в таком случае возможно несколькими способами. При первом оно осуществляется с помощью специального бойлера. Именно он будет выступать в качестве нагревательного элемента системы.
Преимущества этого способа в том, что отопление будет бесшумным, экологически чистым, автоматизированным. Последнее означает, что температура нагревания при этом легко регулируется при помощи пульта управления. В отличие от печного отопления, не нужно закупать топливо, строить дымоходы.
Единственный минус связан с высокими издержками на оплату электроэнергии. Ежегодно стоимость электричества растет, что ограничивает использование подобного отопления. Во втором случае для обогрева используют инфракрасные установки, которые могут преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Они быстро нагревают воздух помещения. Для каждой комнаты потребуется устанавливать свой аппарат, что обойдется недешево.
Система водяного отопления дома является в настоящее время одной из самых востребованных и распространенных. Она одна из наиболее эффективных. Механизм ее работы очень прост. Нагретая вода от котла по трубам поступает в различные помещения дома. Трубы подходят к батареям, нагревают их, отдавая тепло, и остывшая вода снова возвращается в котел. Циркуляция воды осуществляется насосом.
Схема водяного отопления частного дома: 1-котел на дизельном топливе; 2-распределительный коллектор; 3-насосы для циркуляции; 4-бак расширительный; 5-бак для топлива; 6-бойлер; 7-теплый пол; 8-гребеночный коллектор отопления; 9-радиатор; 10-дымоход.
Это замкнутая система отопления с характерной разводкой труб. Она состоит из котла, батарей и трубопровода. Для разогревания котла можно использовать каменный уголь, керосин, природный газ и так далее. Кроме всего вышеперечисленного, необходимо установить расширительный бак, манометр, термостат, насос, воздухоотвод, предохранительный клапан.
Для большей эффективности работы этой системы отопления потребуется рассчитать мощность котла в зависимости от площади дома. Соотношение их следующее: 60-200 кв. метров — до 25 кВт, 200-300 кв. метров — 25 -30 кВт, 300-600 кв. метров — 35-60 кВт, до 1200 кв. метров — 60-100 кВт.
Водяная система отопления потребует правильный выбор труб. Ассортимент их огромен. Он включает в себя пластиковые, чугунные, стальные, металлопластиковые, медные и другие. Стальные трубы прочные, но они не устойчивы к коррозии, поэтому со временем могут разрушаться, ржаветь, ухудшая свойства питьевой воды. Наиболее оптимально приобретать трубы из нержавеющей стали или оцинкованные. Медные материалы обладают высокой прочностью, выдерживают высокие температуры и давление. Их можно вмонтировать в стены и укрыть. Но они, в отличие от всех остальных, являются самыми дорогими. Для их проведения в доме потребуются высококвалифицированные работники.
Для отопления отлично подойдут металлопластиковые трубы.
Все большее применение в практике находят трубы из полимерных материалов. Особенно широко применяется металлопластик. Он представляет собой алюминий, с двух сторон покрытый слоем пластика. Такие трубы прочны, стойки к коррозии, не требуют сварки. Их можно монтировать с помощью резьбовых соединений. На их поверхности не откладывается осадок. Но есть у них и недостаток. Так называемый эффект расширения. Он заключается в том, что при длительной циркуляции по ним горячей воды, а потом запуске холодной они могут дать трещины и начнут протекать. Выбор материала для труб согласовывается с проектировщиком. Строители рекомендуют использовать именно медный трубопровод, так как он наиболее долговечен.
Для отопления дома водой характерно то, что система может быть одноконтурной и двухконтурной. Первая предназначена только для обогрева помещения, а вторая предполагает использование нагрева воды для хозяйственно-бытовых нужд.
Есть также 3 варианта разводки труб для дома: однотрубная, двухтрубная и коллекторная.
Наиболее перспективна двухтрубная. При однотрубном варианте вода постепенно подходит ко всем батареям в доме, нагревая их и отдавая тепло, при этом каждая последующая батарея будет холоднее предыдущей. Помимо этого, однотрубной системой трудно управлять.
Если действует двухтрубный вариант в доме, то регулировать нагрев проще. При ней к каждой батарее подведены 2 трубы, с холодной и горячей водой. Горячая вода подается, а холодная отводится от батареи. Температура всех батарей одинаковая.
Очень широкое применение нашел сегодня коллекторный тип (лучевое отопление). Коллектор — это устройство, которое собирает воду. Коллекторы располагают на каждом этаже в специальном шкафу, из которых идут трубы к радиаторам. Недостаток — сложность монтажа и финансовые затраты на оборудование.
Многим известно, что Россия богата запасами природного газ. Газ — это самый дешевый вид топлива в нашей стране и один из самых востребованных. Большинство его пользователей устанавливают у себя дома специальные аппараты — газгольдеры. Они служат местом хранения сжиженного газа. Сам монтаж системы обойдется дорого, но нужно помнить, что через несколько лет все расходы окупятся благодаря низкой стоимости газа. Еще один вариант газового отопления — применение газовых баллонов. Для обогрева кирпичного или деревянного дома газ — это оптимальное решение всех проблем. Для этого не нужно иметь сложное оборудование.
Итак, преимуществами данного типа обогрева является низкая стоимость сырья, простота в применении. Он хорошо подходит для крупных домов, потому что выпускается с полезной мощностью от 10 к Вт. Также следует отметить высокий коэффициент полезного действия и, конечно же, возможность регулирования нагрева. Недостатков немного. Во-первых, это опасность в пожарном отношении при неправильной эксплуатации, большие первоначальные вложения, наличие магистрального газопровода. Но, тем не менее, это достойный вариант для загородного дома.
Система воздушного отопления имеет два варианта: гравитационный и с принудительной подачей воздуха. В первом случае массы двигаются в естественном режиме за счет разницы температур. Теплый воздух поступает по воздуховодам в верхние слои помещения (на уровне потолка), вытесняя таким образом более холодный в сторону воздухосборника вниз. Так обеспечивается циркуляция воздушных масс. Минусом этого способа является то, что при поступлении холодного воздуха от дверей и окон нарушается процесс движения воздушных масс, что приводит к перегреву верхней части комнаты, тогда как нижняя остается плохо прогретой.
Принудительная вентиляция отличается тем, что в этом случае используется вентилятор с электрическим приводом, что способствует повышению давления и движению. Воздух от вентилятора обдувает теплообменник, он нагревается до 40-60 градусов и подается по воздуховодам во все комнаты дома. Данный способ бесшумен. быстр и эффективен. Для этого не нужно устанавливать котлы, трубопровод, радиаторы и другое оборудование.
Основной элемент — это генератор тепла. Он бывает стационарным и мобильным, то есть передвижным. Работать он может от простой горелки, от которой подается газ или другое топливо. Воздуховоды могут быть круглыми и прямоугольными, жесткими и гибкими, металлическими и неметаллическими. Хорошо для этой цели подойдут воздуховоды из нержавейки, алюминия или оцинкованные.
Помимо всех перечисленных способов обогрева дома, есть и дополнительные, которые применяются намного реже, но все же нередко находят применение в благоустройстве домов.
Это в первую очередь тепловые насосы. Механизм их работы заключается в том, что они передают тепло от плохо нагретых поверхностей (земли, пола, атмосферы) к батареям. Это относительно новое оборудование, которое является очень дорогим. Цена его составляет примерно 10 000 долларов. Оно очень эффективно и просто в применении.
Существуют различные солнечные коллекторы, которые способны преобразовывать солнечную энергию в тепловую. Но они работают только в светлое время суток. Очень часто их применяют в качестве вспомогательного средства для отопления помещений.
При организации обогрева своего дома важно учитывать размеры возможных потерь тепла, нередко они бывают большие. Чтобы их снизить, рекомендуется применять различного рода теплоизоляцию. Наиболее актуальна наружная теплоизоляция стен дома. Для дверей и окон обязательно следует применять уплотнители. Целесообразно обращать на это внимание еще в ходе строительства дома. Доказано, что 40% тепла теряется через наружные стены, в силу этого строить их лучше многослойными. Для сохранения тепла важен и тип соединений труб.
Итак, наиболее оптимальным для отопления частного 2-этажного дома является газовая и водяная системы.
В процессе строительства и задолго до закладки фундамента возникает множество вопросов, связанных с отоплением. Каждый хозяин хочет достичь положительных результатов, следуя по пути меньшего сопротивления.
Рассматривая частного 2-х этажного дома, можно обратить внимание на систему, которая предполагает естественную циркуляцию воды. Выбор чертежа будет зависеть от планировки и площади постройки. Но наиболее широко распространена и привычна для загородных домов и дачных построек именно такая схема. Она мало чем отличается от той, которая используется при обустройстве систем отопления одноэтажных зданий.
Выбирая подобные схемы отопления частного 2-х этажного дома, вы должны помнить об особенностях разводки, которые предусматривают необходимость выбора места для монтажа расширительного бака. Нет потребности располагать его на чердаке, можно ограничиться вторым этажом. Там бак может находиться в любом месте. Разумеется, это должна быть самая высокая точка комнаты. Мастер должен обеспечить возможность сброса воды. Если применить подобный способ приборов, то жидкость будет поступать сверху. Благодаря этому прогрев радиаторов будет равномерным, что касается отапливаемых помещений.
Для того чтобы направить движение воды, трубы располагаются под незначительным углом в 3-5 градусов. Диаметр обратного трубопровода должен увеличиваться по мере приближения к котельному оборудованию. Если будут использоваться именно такие схемы отопления частного 2-х этажного дома, то подающий трубопровод можно расположить под обычными подоконниками или потолком.
Важно перед началом монтажных работ рассмотреть достоинства описанной выше схемы. Их достаточно много. В первую очередь хочется отметить надёжность конструкции. Кроме того, среди положительных сторон следует выделить простоту эксплуатации, бесшумность работы, независимости от подачи электроэнергии.
Если вы решили использовать вышеописанный проект отопления 2-х этажного частного дома, то должны помнить и о недостатках, которых в этом случае гораздо больше, чем плюсов. Прежде всего, стоит выделить сложность монтажных работ и необходимость укладки труб с уклоном. Помимо прочего, обогреваемая площадь будет мала. У системы окажется недостаточно напора для обогрева дома, если его площадь больше 130 квадратных метров.
Следует знать и о низкой эффективности и значительном перепаде температур между обраткой и подачей. Последнее обстоятельство негативно сказывается на работе котельного оборудования. Внутренние поверхности системы будут подвергаться коррозии, так как в теплоносителе будет присутствовать кислород. Владельцам дома нужно постоянно следить за состоянием испаряющейся воды, что предполагает необходимость её добавления. В итоге на трубах может образоваться накипь. Использовать антифриз недопустимо по этой же причине. В качестве ещё одного недостатка стоит выделить значительную материалоемкость системы.
Отопление частного 2-х своими руками может быть обустроено и по принципу системы, работающей за счёт принудительной циркуляции воды. Как полагают профессионалы, наиболее просты в монтаже будут следующие схемы: однотрубная, двухтрубная и коллекторная. Для начала проанализируем первую разновидность.
При использовании этой схемы движение теплоносителя будет разделять на две ветви отопительные приборы. Одна из них уходит на первый этаж, тогда как другая - на второй. На каждом этаже на входе трубы устанавливается запорная арматура. Она будет обогревать только половину помещений. После того как трубы с теплоносителем пройдут через приборы отопления, они будут объединены в одну систему, которая будет подходить к котельному оборудованию. Подключать батареи на каждом этаже предстоит по той же методике, которая используется в условиях одноэтажных построек.
Если вами была выбрана описанная выше схема отопления 2-х этажного частного дома, запорная арматура должна быть установлена на входе каждого отопительного прибора. Это необходимо для регулировки уровня нагрева радиатора и балансировки системы. На выходе из батарей устанавливается запорная арматура, которая используется для отключения радиатора при ремонте и замене. Если использовать такую схему подключения, то менять приборы отопления можно будет, не останавливая систему и не сливая воду. Для сброса воздуха на каждую батарею в верхней части устанавливается вентиль.
Такая схема отопления 2-х этажного частного дома предполагает монтаж батарей с байпасной линией. Это повышает равномерность прогрева здания. Устанавливать отопительные приборы можно и без байпаса. В этом случае следует устанавливать в доме радиаторы разной тепловой мощности, учитывая потерю остывания воды. Это указывает на то, что чем дальше от котла будет батарея, тем больше секций у неё должно быть. Если пренебречь этим правилом, то в одних комнатах будет жарко, а в других - холодно.
Когда монтируется система отопления частного 2-х этажного дома своими руками, запорную арматуру можно и не использовать. Вернее, её можно применять в меньшем количестве. Однако при таких условиях будет снижена манёвренность. Вести речь в этом случае о раздельном отоплении второго и первого этажей не придётся.
Используя такие схемы отопления частного 2-х этажного дома, вы обеспечиваете простоту монтажа. Владельцы жилья при этом получают эффективную теплоотдачу, а также экономию на материалах. Среди минусов схемы отопления можно выделить неравномерность распределения тепла по радиаторам и необходимость осуществления балансировки системы. Однако всех этих недостатков полностью лишена двухтрубная система, которая работает за счёт принудительной циркуляции воды.
Двухтрубная система с принудительной циркуляцией гарантирует равномерное распределение тепла. Она отличается эффективностью и иногда сравнивается с кровеносной системой человека. В ней к каждому радиатору теплоноситель подаётся через ответвление, идущее от общей подающей трубы. Наличие отвода предусмотрено и в обратном трубопроводе каждого радиатора.
Батареи устанавливаются с воздухоотводящим прибором и запорной арматурой на подаче. Это позволяет менять уровень нагрева отопительного прибора. Для того чтобы повысить безопасность и исключить избыточное давление в радиаторе, на отводе от батареи обратной трубы запорная арматура не устанавливается. Под подоконником или потолком можно проложить подающую трубу. Вполне допустимо обустроить такое отопление частного 2-х этажного дома своими руками. Схемы, представленные в статье, позволят вам осуществить эти работы, не прибегая к помощи специалистов.
В качестве основного недостатка двухтрубной системы выступает высокая материалоемкость. Для обратки и подачи трубы понадобятся в двойном экземпляре. Помимо прочего, их трудно декорировать, а спрятать не всегда удаётся, что портит интерьер помещений. Всех вышеперечисленных недостатков полностью лишена коллекторная схема.
Такую систему можно с успехом использовать для одноэтажного или двухэтажного дома. Она функционирует за счёт принудительного движения воды, которая предварительно подаётся на коллектор. Каждый отопительный прибор при этом необходимо подключить через запорную арматуру к коллектору. В роли преимуществ стоит выделить возможность демонтажа и монтажа радиаторов на работающей системе, с которой сливать теплоноситель и останавливать его не придётся.
Система просто поддаётся управлению. Каждый контур отличается независимостью и подключается к отдельной системе автоматического регулирования со своим циркуляционным насосом. В тандеме с этой системой отопления можно использовать тёплый пол. Трубы укладываются в фальшпол, а также располагаются в отдельном шкафу. Может быть легко монтировано такое отопление частного 2-х этажного дома своими руками. Схемы, фото подобных чертежей вы сможете найти в статье.
Если вы хотите обеспечить равномерное распределение тепла по жилищу, то важно правильно рассчитать протяжённость магистрали, учесть уровень утепления дома, а также наличие оконных и дверных проёмов. Эффективность обогрева будет зависеть и от правильного размещения отопительного оборудования, это в первую очередь касается радиаторов. Батарея должна располагаться под окном, а поднимающийся над ней тёплый воздух будет блокировать холодные массы от окна. Таким образом, вы сможете устранить зоны холодного воздуха. Когда обустраивается система отопления частного 2-х этажного дома своими руками, важно подумать и о таких помещениях, как котельная, прихожая и коридор. Для них будет достаточно одного киловатта тепловой мощности на 10 квадратных метров.
Для ванной, кухни и зала будет необходимо 1,2 киловатта на 10 квадратных метров. Для детской и спальни уровень тепловой мощности следует повысить до 1,5 киловатта на ту же площадь. Тепловая эффективность будет зависеть от перекрытий, материала пола и стен. Для того чтобы уменьшить расходы, а также обеспечить оптимальный режим обогрева в каждой комнате, следует использовать тепловые регуляторы. Материал батареи будет влиять на параметры системы. Сегодня в качестве оптимального варианта выступают алюминиевые батареи. Высокими параметрами отличаются биметаллические радиаторы, однако, заплатить за них придётся больше.
Если вам известно, что в системе отопления достаточно низкое качество воды, то не стоит использовать алюминиевые радиаторы, которые наиболее чувствительны к агрессивным условиям. Жёсткая или загрязнённая вода тоже будет влиять на долговечность оборудования и работоспособность системы. А вот стальные и чугунные батареи прослужат гораздо дольше. На них перечисленные факторы не оказывают негативного влияния.
Система отопления 2-х этажного частного дома должна обустраиваться с использованием качественного трубопровода. Современные технологии почти не применяют металлические трубы, так как коррозионные процессы являются причинами выхода из строя таких изделий. Если учесть, что в автономных системах используется меньшее давление рабочей жидкости, лучше применить пластиковый трубопровод.
Тема этой статьи — схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома и ее практическая реализация. Нам с читателем предстоит разобраться, как выполнить разводку отопления и подключение отопительных приборов, как добиться равномерного нагрева всех батарей, какие трубы и радиаторы закупить для монтажа отопительной системы. Приступим.
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.
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.
Все схемы двухтрубной системы отопления двухэтажного дома имеют одну общую черту: у них есть отдельные розливы подачи и обратки. Розливы соединяются между собой перемычками с установленными в их разрыв отопительными приборами.
В зависимости от расположения розлива подачи выделяют схемы с нижним и верхнем розливами.
Выносить перемычки на холодный чердак — не очень хорошая идея. При остановке контура в холода вода зависает в стояках, и трубы на чердаке оказываются прихваченными льдом уже через час после отключения отопления.
На мой взгляд, именно верхний розлив наиболее удобен в плане эксплуатации . В домах с верхним расположением подачи на моей памяти ни разу не было серьезных аварий, связанных с разморозкой отопления, в то время как в домах с нижним розливом радиаторы и подводки в подъездах приходилось отогревать каждую зиму.
Двухтрубная система отопления в двухэтажном частном доме может быть реализована с принудительным побуждением циркуляции теплоносителя (для этого используется циркуляционный насос) или с естественной циркуляцией, за счет разницы в плотности горячего и холодного теплоносителя.
Схемы с принудительной циркуляцией выгодны тем, что:
Главный их недостаток — энергозависимость : насосу требуется круглосуточное питание. Если проблему кратковременных отключений света можно решить, установив источник бесперебойного питания, то отключение электричества длиной в несколько суток оставит ваш дом без тепла.
Системы с естественной циркуляцией полностью энергонезависимы.
Как устроена такая отопительная система?
Гидравлическое сопротивление падает с увеличением внутреннего сечения трубы. Чем толще розливы и подводки, тем быстрее циркулирует в них вода.
Как это работает ?
Очевидные недостатки гравитационной системы отопления — большая инерционность, значительные перепад температур между первыми и последними по ходу движения воды батареями и большие расходы на монтаж розливов.
Тем, где перебои с энергоснабжением носят периодический характер, практикуется монтаж комбинированных систем отопления. Собственно, они представляют собой классическую гравитационную схему с врезанным параллельно розливом циркуляционным насосом. Между врезками насоса монтируется шариковый обратный клапан.
Эта схема работает так:
Подчеркну: в таких схемах используются только шариковые клапана. Пружинный обратный клапан требует для открытия значительного перепада давлений. Даже если он откроется (что маловероятно), на нем будет теряться существенная часть гидравлического напора.
Классическая схема отопления настенными или напольными радиаторами называется конвекционной: тепло распределяется восходящими от отопительных приборов потоками нагретого воздуха. К несчастью, перемешивание воздуха этими потоками недостаточно эффективно: температура под потолком всегда на несколько градусов выше, чем на уровне пола.
Поскольку жители дома, как правило, не имеют обыкновения проводить свой досуг на потолке, более сильный нагрев верхней части объема помещения имеет лишь одно следствие — увеличение теплопотерь через перекрытие и кровлю.
Теплый пол не имеет такого недостатка . Проложенные в стяжке или под чистовым напольным покрытием трубы максимально прогревают комнату именно на уровне пола, что позволяет добиться комфортного распределения температур при минимальных затратах.
Можно ли совместить пол с двухтрубной системой? Если все отопление дома делается низкотемпературным внутрипольным, то двухтрубным окажется только участок между котлом и коллекторами. Дальнейшая разводка будет коллекторной (лучевой).
Видите ли, теплый пол имеет ограничение по максимальной длине контура (100-120 метров), поэтому отопление дома обычно представляет собой несколько параллельно подключенных контуров.
Если теплый пол подключается параллельно высокотемпературному отоплению радиаторами, ему нужен узел согласования температур с термодатчиком, трехпроходным или двухпроходным клапаном и собственным циркуляционным насосом.
Насос приводит в движение теплоноситель внутри низкотемпературной части контура; клапан открывается и впускает в трубы теплого пола новую порцию горячей воды лишь при его остывании до определенной температуры.
Что такое балансировка и зачем она нужна?
Чтобы объяснить это, мне нужно разъяснить еще пару понятий.
Петля Тихельмана фактически представляет собой несколько параллельных контуров одинаковой протяженности и одинакового гидравлического сопротивления. Температура батарей в такой системе отопления всегда будет примерно одинаковой.
Петля Тихельмана — несколько параллельных контуров одинаковой протяженности.
С тупиковой системой все гораздо сложнее. Перемычки между розливами подачи и обратки с радиаторами на них — это несколько контуров разной длины и, соответственно, с разным гидравлическим сопротивлением.
Как нетрудно догадаться, разница в гидравлическом сопротивлении повлияет на скорость циркуляции теплоносителя через ближние и дальние от котла батареи. Основной объем воды двинется по короткому пути; дальние приборы будут заметно холоднее, а в сильные морозы они и вовсе могут быть разморожены. Прецеденты на моей памяти были, и не раз.
Чтобы решить эту проблему, проходимость подводок ближних к котлу радиаторов искусственно ограничивается дросселированием. Для этой цели используются дроссели, позволяющие выполнить регулировку своими руками, или термоголовки, регулирующие проходимость в автоматическом режиме и поддерживающие заданную температуру.
Температура батарей после регулировки дросселей меняется в течением получаса — часа. Ручная балансировка достаточно большого контура может занимать до двух дней.
В общем случае для автономной системы отопления лучшим выбором станут алюминиевые секционные батареи. При максимальной (до 200-210 ватт на секцию) теплоотдаче в них привлекает очень демократичная цена секции (от 250 рублей).
Вот формула для расчета потребности дома в тепле: Q=V*Dt*k/860.
В ней:
Две переменных нуждаются в комментариях.
Dt вычисляется как разница между температурой, соответствующей санитарным нормам (20 градусов для регионов с температурой самой холодной пятидневки зимы до -31С и 22 для более холодных областей) и температурой самой холодной пятидневки.
Зимние температуры для некоторых городов России. Нужное нам значение — в первом столбце.
Значение k можно взять из следующей таблицы:
Скажем, для двухэтажного дома размером 6х12 метров и высотой 7 метров, расположенного в Севастополе (температура самой холодной пятидневки -11), без внешнего утепления и с однокамерными стеклопакетами, потребность в тепле составит: 6*12*7*(+20 — -11)*1,5/860=18 КВт.
При тепловой мощности в 18 КВт и заявленной производителем мощности секции в 200 ватт их общее количество составит 18000/200=90 (к примеру, 9 радиаторов по 10 секций).
Учтите, что данные производителя верны лишь для дельты температур между теплоносителем и помещением в 70С (скажем, 90/20). Теплоотдача снижается пропорционально перепаду температур и при 60/25 будет составлять всего 100 ватт на секцию.
Для разводки отопления в частном доме можно смело использовать все виды высокотемпературных (с заявленной рабочей температурой 90С) пластиковых и металлопластиковых труб. У меня дома смонтирован армированный алюминием полипропилен; с таким же успехом можно было выбрать металлопластик на пресс-фитингах.
Дело в том, что параметры отопления в автономном контуре при минимальной вменяемости его владельца подконтрольны и абсолютно стабильны:
Стабильность давления в закрытом контуре при колебаниях температуры обеспечивается правильно подобранным объемом расширительного бака. Обычно он берется равным примерно 10% объема теплоносителя в контуре. Его количество проще всего измерить, заполнив систему отопления водой и слив ее в любую мерную тару.
А раз все параметры предсказуемы и стабильны — стоит ли переплачивать за надежность , которая просто не будет востребована?
На отоплении не стоит использовать лишь металлопластик на компрессионных фитингах с накидными гайками. Инструкция связана с тем, что он очень чувствителен к малейшим ошибкам при сборке (в частности, к смещению уплотнительных резиновых колец на фитинге) и часто начинает течь на соединениях после нескольких циклов нагрева и охлаждения.
Использовать металлополимерные трубы с компрессионными фитингами на отоплении — не лучшая идея.
Каким должен быть диаметр подводок к батареям и розливов ?
Диаметр розлива зависит от способа побуждения циркуляции. Для гравитационной системы параметры я уже приводил; для контура с принудительной циркуляцией диаметр розлива определяется тепловой нагрузкой на него. Вот данные для средней скорости движения теплоносителя в 0,7 м/с (при такой скорости еще нет гидравлических шумов):
На практике при площади дома до 200 метров на розлив покупается полипропиленовая труба диаметром 25 мм, для подключения радиаторов — диаметром 20 мм.
Не забудьте, что условным проходом, примерно равным внутреннему диаметру, маркируются только металлические трубы. Для пластиковых указывается наружный диаметр и толщина стенок. Вычислить внутреннее сечение трубы можно, вычтя из наружного диаметра удвоенную толщину стенки.
У закрытой системы с принудительной циркуляцией она включает:
Кроме того, все радиаторы, расположенные выше розлива, комплектуются кранами Маевского или автоматическими воздушниками. На скобах выше розлива ставятся такие же воздушники, а на скобах, расположенных ниже розлива — сбросники для полного осушения труб.
Некоторые типы котлов могут похвастаться установленными внутрь корпуса группой безопасности, насосом и расширительным баком. Прежде, чем отправляться за покупками, не поленитесь изучить описание прибора.
Для секционных радиаторов возможны три способа подключения:
Какое из них выбрать?
Ответ зависит от двух факторов:
При небольшой длине отопительного прибора (до 7-10 секций) и стоячной разводке оптимальным будет боковое подключение. Разница в диаметре между коллекторами радиатора и вертикальными каналами внутри секции обеспечит его равномерный прогрев по всей длине.
Если количество секций больше 10 и отопительный прибор подключается к стояку или расположенному выше него розливу, наш выбор — диагональное подключение. Оно прогреет все секции, независимо от их количества.
При большой длине батареи и ее расположении над розливами более практичным будет двухстороннее нижнее подключение.
Вот его преимущества:
Итак, мы познакомились с разновидностями двухтрубных систем и с особенностями их монтажа в частном доме. Дополнительную информацию уважаемый читатель может изучить, просмотрев видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!
В современных условиях, когда возросший уровень культуры потребления диктует свои условия, системы отопления (далее – СО) частного дома призваны не только обогревать жилые помещения, но и создавать комфортный микроклимат для проживания в них.
Схема отопительной системы двухэтажного дома
На рисунке в качестве примера показана схема отопления двухэтажного дома с газовым двухконтурным котлом, обеспечивающая горячей водой радиаторы, полотенцесушители, теплые полы и бойлер косвенного нагрева.
Для 2х-этажного строения отопительная система с водяным теплоносителем является сложным гидро,- и теплотехническим комплексом, в состав которого входят:
Отопительный комплекс «двухэтажки» является весьма непростым проектом как в плане планирования, так и в практическом воплощении. Основная причина кроется в необходимости подачи теплоносителя на высоту второго этажа, тем самым создавая определенные нагрузки. Монтаж оборудования и коммуникаций следует выполнять с особой тщательностью и ответственностью. Для практической реализации своими руками требований проекта используются различные схемы СО, классификация которых базируется по ряду отличительных признаков. В соответствии с конструктивными отличиями, системы отопления 2х-этажного частного дома условно разделяют на несколько типов, в числе которых основными являются:
Разводкой принято называть схему расположения отопительных радиаторов и соединяющих трубопроводов.
Правильный выбор схемы и способа подключения батарей отопления своими руками во многом предопределяет эффективность отопительного комплекса, экономичность, эстетичность и длительный срок безаварийной работы.
Для обозначения выбранной схемы разводки под систему отопления частного дома принято указывать по одному показателю из каждого приведенного выше типа СО.
К примеру, вариант схемы может быть однотрубным или двухтрубным, с естественной или принудительной циркуляцией водяного теплоносителя, с нижней или верхней разводкой, движение теплоносителя – тупиковое или попутное.
Кроме перечисленных четырех типов отопительных систем различают также СО с вертикальным и горизонтальным расположением стояков. Для частного дома с одним пользователем тепла эти два вида разводок равнозначны и явных различий между собой не имеют.
Рассмотрим особенности каждого из указанных типов систем отопления применительно к двухэтажным частным домам.
Однотрубные системы являются замкнутым контуром одного трубопровода. Образно выражаясь, секционные батареи отопления «нанизаны» на этот трубопровод, закольцованный от выхода котла к его входу. Тепло, полученное от котла, переносится теплоносителем последовательно от радиатора к радиатору, омывая их внутренние поверхности. Соответственно, температура жидкости в каждом последующем радиаторе ниже, чем в предыдущем.
В любом отдельно взятом помещении двухэтажного частного дома, которое расположено территориально по проекту ближе к котлу-теплоисточнику, температура водяного теплоносителя будет выше, чем в отдаленных комнатах.
На рисунке проиллюстрирован принцип однотрубной концепции, основанной на подаче горячего (красная линия от котла) и отводе остывшего (синяя линия, идущая к котлу) теплоносителя по одной трубопроводной трассе.
Принцип работы однотрубной СО При использовании однотрубной схемы монтажа отопления работают два способа подключения обогревательных приборов:
Данная схема наиболее проста для монтажа своими руками и наименее материалоемкая, в ней отсутствуют дополнительные соединения и элементы, однако у нее есть два огромных минуса:
Способы подключения батарей отопления однотрубной СО В настоящее время однотрубную схему ленинградку для контуров с естественной или принудительной циркуляцией успешно усовершенствовали, добившись от нее возможности:
Для этого в классическую схему однотрубной ленинградки на входе и выходе из батареи вмонтировали запорные вентили, перенаправляющие поток горячего теплоносителя от котла в обход радиатора.
Столь популярную ленинградку с успехом используют в двухэтажном и даже трехэтажном варианте частной постройки. В качестве примера можно указать вариант нижнего подключения секций радиатора с близкорасположенными вертикальными патрубками.
Современные модернизированные схемы ленинградки с нижним подключением отопительной аппаратуры В двухтрубных контурах циркуляции подвод горячей воды от котла и возврат остывшего теплоносителя к котлу осуществляются по двум независимым трубопроводам, называемым, соответственно, подачей и обраткой. В отличие от однотрубной ленинградки, отопительные двухтрубные системы способны подавать радиаторам на обоих этажах частной двухэтажки теплоноситель одинаковой температуры, что благоприятно сказывается на микроклимате жилища.
На рисунке ниже приведена схема движения водяного теплоносителя через отопительные приборы на обоих этажах:
Схема движения теплоносителя в двухтрубной СО двухэтажного дома Наиболее весомыми аргументами в пользу двухтрубной системы перед ленинградкой принято считать следующие факторы:
В отличие от многоквартирных жилых зданий, в которых централизованная поставка горячего теплоносителя ограничивает жителей квартир в выборе системы отопления (практически у всех жильцов – ленинградка с принудительной подачей жидкости), владельцы частных двухэтажек вправе самостоятельно определяться с типом установки своими руками СО с естественным типом циркуляции или принудительным вариантом транспортировки тепла. Рассмотрим отличительные особенности каждого из типов подачи применительно к двухэтажным строениям.
Принцип действия данной системы базируется на процессе вытеснения горячей воды более холодной за счет разницы плотностей жидкостей при разных температурах нагрева.
По этой причине нередко контуры отопления с естественным побуждением движения тепла называют также гравитационными или самотечными системами.
Схема самотечного движения водяного теплоносителя при отоплении двухэтажки Для контура циркуляции на гравитационном побуждении водяного теплоносителя характерны следующие особенности:
Гравитационная схема в какой-то степени морально устарела. К ней не применимы современные тенденции в модернизации систем отопления частных построек:
Все эти недостатки перекрываются одним огромным плюсом, благодаря которому самотечные системы до сих пор монтируются. Этот важный фактор – энергонезависимость отопления, то есть возможность обогревать дом без электроэнергии в районах с перебоями с электричеством.
В данных системах движение теплоносителя происходит за счет нагнетания избыточного давления циркуляционным насосом.
Схема движения теплоносителя в СО напорного типа в двухэтажном здании По сравнению с гравитационными контурами принудительная циркуляция в двухэтажных домах имеет ряд преимуществ:
В двухэтажных строениях старой постройки с установленной ранее самотечной системой допускается в рамках модернизации установка насоса, что позволит реализовать основные достоинства напорных систем.
Верхняя разводка теплотрассы осуществляет отправку горячего теплоносителя сразу от котла на чердак. Оттуда горячая вода разводится по радиаторам обоих этажей. В случае нижней разводки горячая вода от котла будет направляться к стоякам отопления снизу, то есть из подвального помещения. Оба типа подачи работоспособны для однотрубных и двухтрубных контуров, хотя для двухтрубных СО более приемлемы варианты верхней подачи.
На рисунке ниже представлены схемы обоих вариантов систем отопления. По тупиковой схеме горячий теплоноситель (красная линия) входит в радиатор и покидает его с одной стороны, при этом внутри радиатора водяной поток движется до определенной тупиковой точки, разворачивается, меняет свой маршрут на противоположное направление и выходит из радиатора с измененным вектором движения (синяя линия).
Схемы движения теплоносителя в системах отопления При попутной схеме разводки поток остывшей воды (синяя линия) выходит из радиатора с противоположной стороны, чем он туда попадает в горячем состоянии (красная линия).
Какие схемы систем отопления существуют и какую лучше выбрать для дома, можно узнать из этого видео.
В ногу с совершенствованием конструкций отопительной техники шагает и развитие самих систем отопления. Еще не так давно ленинградка или «петля Тихельмана» считались прогрессом в монтаже сантехники, теперь уже новое веяние в области обогрева частных построек освоено отечественными строителями. Речь идет о коллекторных системах отопления, обслуживающих внутреннюю теплосеть жилого дома. Владельцы домов стремятся максимально автоматизировать обслуживание тепловых коммуникаций и приборов, поэтому системы отопления будут и дальше развиваться.
Вконтакте
Выбор схемы отопления двухэтажного дома зависит от его площади и планировки. Наиболее привычной и широко распространенной схемой для дач и загородных домов по-прежнему остается система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, мало чем отличающаяся от схемы отопления одноэтажных домов.
Единственной особенностью схемы разводки отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном доме является выбор места для установки расширительного бака. Нет необходимости выносить его на чердак и можно ограничиться расположением в любом месте на втором этаже (разумеется, в самой высокой точке комнаты), обеспечив возможность сброса теплоносителя.
При таком способе подключения отопительных приборов теплоноситель поступает в них сверху (верхняя разводка), благодаря чему обеспечивается равномерный прогрев радиаторов и отапливаемых помещений. Для обеспечения направленного движения теплоносителя трубы необходимо прокладывать с уклоном 3-5 градусов, помня о том, что диаметр обратного трубопровода по мере приближения к котлу должен увеличиваться.
Подающий трубопровод может быть проложен под потолком или под подоконниками. Примеры подключения радиаторов приведены на рисунке 1.
Среди достоинств схемы отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией можно отметить:
К сожалению, недостатков в системе отопления с естественной циркуляцией на много больше, чем достоинств:
Намного эффективнее в двухэтажном доме использовать системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом проще всего реализовать следующие схемы:
Их можно выполнить самостоятельно
При однотрубной схеме подключения отопительных приборов движение теплоносителя разделяется на две ветви, одна из которых идет на первый этаж, а вторая на второй этаж. На каждом этаже на входе трубы отопления ставится запорная арматура, что позволяет обогревать только половину помещений.
После прохождения через приборы отопления трубы с теплоносителем вновь объединяются в одну, идущую к котлу. Подключение радиаторов на каждом этаже такое же, как и для одноэтажных построек.
Для регулирования уровня нагрева радиаторов и проведения балансировки системы на входе каждого отопительного прибора устанавливается запорная арматура. На выходе из радиатора также устанавливается запорная арматура, предназначенная для его отключения в случае замены или ремонта. При таком подключении замену приборов отопления можно выполнять без остановки всей системы и слива воды. Также на каждый радиатор в верхней его части устанавливается вентиль для сброса воздуха.
Установка радиаторов выполняется с байпасной линией, что в значительной мере повышает равномерность прогрева помещения. Монтировать отопительные приборы можно и без байпасной линии, но в этом случае необходимо устанавливать в доме отопительные приборы различной тепловой мощности с учетом потери остывания теплоносителя: чем дальше от котла, тем больше секций должно быть у радиатора. Если не следовать этому правилу, то в одних комнатах будет жарко, а в других, наоборот, холодно.
Схема отопления двухэтажного дома может быть и без запорной арматуры, вернее, с меньшим ее количеством, но при этом в значительной степени снижается ее маневренность. В этом случае вести речь о раздельном отоплении первого и второго этажей уже не придется.
К недостаткам отопительной системы этого вида следует отнести неравномерность распределения тепла по отопительным приборам, а также необходимость проведения балансировки системы.
Всех этих недостатков лишена двухтрубная система отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Двухтрубная система отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией обеспечивает равномерное распределение тепла и является более эффективной системой, не зря ее часто сравнивают с кровеносной системой человека. В ней к каждому отопительному прибору нагретый теплоноситель подается отдельно через ответвление из общей подающей трубы. К обратному трубопроводу от каждого радиатора также предусмотрен отвод.
Радиаторы устанавливаются с воздухоотводчиками и запорной арматурой на трубе подачи, позволяющей менять степень нагрева отопительного прибора. В целях безопасности и во избежание избыточного давления в отопительном приборе, на отводе от радиатора обратной трубы запорная арматура не ставится. Подающая труба может быть проложена под потолком или под подоконником.
Единственным недостатком двухтрубной системы отопления является ее высокая материалоемкость: трубы нужны в двойном количестве для подачи и обратки. К тому же трубы трудно декорировать, а спрятать их не всегда удается. Всех этих недостатков лишена коллекторная схема отопления.
Коллекторная схема с равным успехом может использоваться для обогрева как одноэтажного, так и двухэтажного дома. Работает она только с принудительным движением теплоносителя, который подается предварительно на коллектор. При этом каждый отопительный прибор отдельно подключается к коллектору через запорную арматуру.
Подобный способ подключения позволяет монтировать и демонтировать отопительные приборы на работающей системе, без ее остановки и слива теплоносителя.
Чему отдать предпочтение
Любая из приведенных схем отопления двухэтажного дома проверена на практике и неоднократно доказывала свою эффективность. Принципиальной разницы между ними нет. Реализовать на практике намного проще коллекторную схему отопления.
