Когда выгодна однотрубная система отопления двухэтажного дома — схема, монтаж и эксплуатация

Когда выгодна однотрубная система отопления двухэтажного дома — схема, монтаж и эксплуатация

Домовладельцам нравится однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой считается наиболее экономичной. Длина труб в ней меньше двухтрубного варианта, хотя диаметр труб больше, прогрев батарей неравномерный, повышенный объем теплоносителя, перекачивая который расходуется больше электроэнергии.

Выгодна ли самотечная однотрубная система двухэтажного дома

Намереваясь смонтировать данную дешевую схему, домовладелец сильно ошибается. Самотечная система (в просторечии, «самотек») обойдется вдвое-втрое дороже оснащенной циркуляционным насосом. Естественная циркуляция требует:

• толстых труб для минимизации гидравлического сопротивления теплоносителю;
• достаточности уклонов магистральных труб;
• расположения отопительного котла ниже уровня отопительных приборов в приямке на кухне /в подвале, показанного на рисунке ниже.

Самотечному отоплению 2-х этажного дома присущ стандартный недостаток — батареи второго этажа прогреваются лучше первого. Установка байпасов, регулировочных устройств наращивает стоимость системы.

В каких домах выгоден однотрубный «самотек»?

Только не в 3-х этажном доме. «Самотечный» теплоноситель движется «лениво». Имеющиеся 20 кг разницы в весе тонны нагретой и холодной воды не создадут достаточной разницы давлений между «подачей и «обраткой для интенсивного движения по трубам, батареям.

В двухэтажном доме «самотек» будет работать неплохо, но второй этаж должен быть полноценным, имеющим чердак, позволяющий установить расширительный бачок. От котла в подвале (приямке) до бачка идет главный вертикальный стояк подачи. От стояка отходит т.наз. «лежак», уклоняющийся вниз. От «лежака» опускаюся стояки к этажным радиаторам. Эта вертикальная система, показанная на рисунке ниже, напоминает устройство отопления многоэтажного дома.

Самотечная однотрубная вертикальная система 2-х этажного дома.

Мансардный второй этаж вашего дома, имеющий окна в крыше (невысоких стенах) затрудняет монтаж самотечной системы. Мансарда исключает установку открытого расширительного бачка, наполненного антифризом. Герметичный бачок с газоотводящей трубкой, выведенной наружу, спасет положение, увеличивая затраты.

Наклонные трубы-«лежаки» плохо вписываются в пространство мансарды, могут пересекать оконные проемы, портя интерьер помещения.

«Самотек» больше подходит одноэтажным домам в местностях, характеризуемых ненадежным электроснабжением.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома с циркуляционным насосом

Включает этажные контура с горизонтальной однотрубной разводкой, соединенные вертикальными стояками «подачи» и «обратки», Последние пространственно разнесены или объединены в двухтрубный стояк. Циркуляционный насос включается в обратную магистраль («обратку») перед отопительным котлом.

Простейшая однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой содержит два контура по 3 радиатора, показана ниже.

Однотрубная горизонтальная система 2-х этажного дома с насосом.

Расход теплоносителя по горизонтальной магистрали в N раз больше (N – число последовательно соединенных радиаторов), требемого двухтрубной схемой. «Однотрубка», имеющая одинаковое числе отопительных приборов с «двухтрубкой», оснащается циркуляционным насосом большей мощности.

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.

Распространенные ошибки при монтаже

Выше изображены «ленинградские» схемы горизонтальных однотрубных этажных контуров с радиаторами, подключенными к общей магистрали двумя тройниками. Через каждый прибор протекает только часть полного объема теплоносителя, циркулирующего по контуру. Можно встретить ошибочное подсоединение без магистральной трубы (см. контур первого этажа на рис. ниже).

Виды подключения радиаторов в горизонтальных однотрубных контурах.

Такой способ подключения радиаторов отопления является предельно дешевым. На каждый радиатор приходится один фитинг для присоединения металлопластиковой трубы Ду20 или Ду25 и отрезок трубы между соседними приборами. Дешевле не придумать. Но расплата за дешевизну – плохая работа половины радиаторов. Первый их них (по ходу движения теплоносителя) нагрет до температуры 55 °С, а последний при N=6-8 нагревается всего до 35 °С, поскольку теплоноситель, проходя через радиаторы, интенсивно остывает в них.

А как работает правильно собранная схема?

При выполнении классической однотрубной схемы («ленинградской»), когда под радиаторами проложена магистральная труба, ситуация другая. Движущийся теплоноситель, встречая на своем пути первый тройник, распределяется на два потока в соответствии с величинами гидравлических сопротивлений прямого пути и бокового отвода тройника. Из-за большего гидросопротивления бокового отвода в радиатор затекает небольшая часть общего потока теплоносителя (обычный «коэффициент затекания» составляет 0,2-0,3). Эта малая часть остывает внутри батареи на несколько градусов, как показано на рисунке ниже, подмешиваясь на выходе к основному неостывшему потоку. Результирующая его температура оказывается выше, чем при пропускании всего объема жидкости через отопительный прибор.

Распределение теплоносителя в обвязке радиатора «ленинградской» схемы.

При движении по контуру температура жидкости все равно снижается, но в меньшей степени, до температуры уже не 35 °С, а примерно 45 °С, т.е. батареи в цепочке оказываются более выровненными по нагреву. Специалисты высказывают мнение, что однотрубная схема («Ленинградка») позволяет добиться равномерного прогрева до 10-11 радиаторов в контуре (по десять секций в каждом приборе).

Как выровнять неравномерность нагрева радиаторов?

Обычный способ выравнивания их теплоотдачи при неодинаковом прогреве — постепенное наращивание тепловой мощности (или, что эквивалентно, числа секций) радиаторов по ходу движения теплоносителя в контуре. Если мощность первого в контуре отопительного прибора принять за 100 %, то у следующего она 110 %, и так далее вплоть до 150-200 % мощности у последнего (в зависимости от числа последовательных радиаторов).

При выполнении однотрубной системы отопления двухэтажного дома, схема которой включает магистральную трубу, диаметр последней берется большим. Так при выполнении подводок к радиаторам металлопластиковой трубой Ду16, для восьми-девяти отопительных приборов в этажном контуре следует брать «магистралку» с Ду40. Труба Ду32 работать будет, но устойчивость системы понизится. Это означает, что любое изменение температуры теплоносителя будет вести к ее разбалансировке, т.е. заметному изменению разности температур нагрева соседних радиаторов в контуре.

Распространены схемы «однотрубок» с обвязкой радиаторов т.наз. «байпасами», как показано на фото ниже.

Подключение радиатора в «ленинградской» схеме с байпасом.

Это участки меньшего диаметра, включаемые в разрывы магистрали под радиаторами, иногда еще и с устанавленным устройством регулирования расхода (игольчатым вентилем или др.). Регулировочные вентили ставятся и в одну (или в обе!) подводки к радиаторам. Получается, что вместо сплошной магистрали одного диаметра имеется труба переменного диаметра. При этом монтажники-практики ошибочно полагают, что для разветвления потока теплоносителя на две составляющих в тройнике подводки к радиатору требуется сузить основной проход для него. Это неверно, поскольку жидкость, находящаяся под давлением, заполнит любой свободный объем, встречающийся на пути ее потока.

Конечно, если в такой схеме со множеством устройств регулирования расхода постоянно заниматься ручным управлением прогревом каждого прибора, то можно-таки, тратя уйму времен, постоянно добиваться их равномерного нагрева. Но стоит ли «овчинка выделки»? Если делать «однотрубку», то присоединять радиаторы следует к магистрали неизменного большого диаметра, обеспечивая им стабильную работу при небольшом снижении нагрева приборов вдоль контура.

Заключение

Если радиаторы в однотрубной схеме присоединить к магистральной трубе с диаметром, по крайне мере вдвое превышающим диаметр подводок к ним (при соответствующем размере фитингов), то ценой таких затрат на материалы можно добиться снижения температуры в цепочке до 8-10 приборов. В двухтрубной схеме тот же результат достигается при небольшом диаметре всех труб отопления.

Статьи по теме:

Как выбрать электрический теплый пол для обогрева дома Во время ремонта в помещении или устройства в нем системы обогрева возникает вопрос о том, как выбрать электрический теплый пол, в каких случаях он.

Ремонт встроенного циркуляционного насоса Wilo Представлена информация о циркуляционном насосе Wilo MTSL 15/5 HE-2. Рассмотрим назначение устройства, его принцип действия, причины неисправности.

Закипает вода в котле отопления – что делать? Описаны возможные причины и способы устранения перегрева теплоносителя в двухконтурных, автоматических и полуавтоматических газовых котлов отопления.

Устраняем обледенение коаксильного дымохода – пять практичных способов В статье описаны пять практичных способа по устранению обледенения на коаксиальном воздухопроводе.

Диагностика и ремонт вентилятора газового котла Рассмотрен принцип работы, показаны основные признаки и причины неисправности, способы диагностики и ремонта вентилятора (дымососа) газового котла.

• Назад
• Вперёд

Система отопления двухэтажного частного дома — варианты, схемы, монтаж

Подавляющее большинство загородных домов для увеличения жилой площади и экономии пространства на участке делают этажностью выше одного, чаще других сооружают здания из двух этажей. Поэтому очень многим хозяевам приходится решать задачу, какая система отопления двухэтажного частного дома будет эффективнее других.

Существует масса способов отапливать загородные жилые дома как от природных неисчерпаемых источников энергии, так и ресурсами, поставляемыми энергетическими (угле, нефтегазодобывающими) компаниями, лесными хозяйствами.

Рис. 1 Схема водяного отопления с двухконтурным электрическим котлом

Варианты популярных отопительных систем для частных домов

При выборе систем отопления 2 -х этажных жилых домов основными критериями служат затраты на монтаж оборудования и топливо, удобство пользования, эффективность.

Если требуется выбрать наименее затратное по финансовым расходам отопление в частном доме, суммируют все издержки, связанные с получением разрешительных документов, монтажом и обслуживанием оборудования, ежегодными отчислениями на топливо, заменой износившихся приборов, техобслуживание. Таким методом не слишком сложно выбрать оптимальную систему отопления в любой период, к примеру, на срок от 10 до 30 лет.

Общепринятым приблизительным методом расчета тепловой мощности является расход 100 Ватт на квадратный метр жилой площади.

Для частных домов в зависимости от вида топлива чаще других используют следующие отопительные системы.

Рис. 2 Электронагревные полы с резистивным кабелем и инфракрасными пленками — монтаж

На электроэнергии

В подобном типе системах часто применяют электрические конвекционные нагреватели.

Другие, не менее популярные варианты — использование нагреваемых электрокабелем или инфракрасными пленками полов. Проблему с горячей водой решают применением электрического водонагревательного бойлера, наружная оболочка которого теплоизолирована от окружающей среды.

При электричестве можно использовать и водяное отопление с одновременным получением горячей воды, установив электрокотел косвенного нагрева.

Хотя по начальным затратам на оборудование отопление электричеством считается относительно недорогим, при длительной эксплуатации ежегодные отчисления на электричество превысят стоимость других видов топлива.

Поэтому данный вариант оптимально использовать в районах с небольшой стоимостью электроэнергии и по максимуму применяя ночной тариф для подогрева воды и аккумулирования ее в бойлере (тепловом аккумуляторе, буферной емкости) большого объема.

Помимо высокой стоимости при эксплуатации, не каждое жилье удается отопить электричеством ввиду ограничений по мощности многих подстанций, не позволяющих подавать достаточное количество электроэнергии в индивидуальные дома.

Рис. 3 Примеры обогрева комнат настенными электрическими конвекторами

На газе

Применение газа является самым дешевым видом топлива по энергоэффективности, однако и в данном способе есть масса отрицательных сторон.

В первую очередь это непомерные цены за услуги государственных организаций, подключающих индивидуальные дома к газовой магистрали. Для Московской области расценка в 2 миллиона рублей за подвод к забору индивидуального участка отрезка полимерного трубопровода небольшой длины в траншее под землей считается средней. К тому же придется тратить немало времени и средств на оформление документов, постройку отдельной котельной, внутреннюю разводку, закупку оборудования, монтаж теплых полов или радиаторов.

То есть начальные затраты на газовое отопление могут быть чрезмерно высокими для потребителей со средними доходами, но в дальнейшем из-за невысокой стоимости природного газа вложения окупятся.

В районах, где газовая магистраль проходит слишком далеко от дома, один из вариантов — применение газгольдеров. Обычно резервуар средним объемом около 5 кубических метров закапывают в землю и заправляют его сжиженным газом, которого многим хватает на один отопительный сезон.

Основной недостаток этого метода — высокая цена сжиженного газа, а также зависимость от энергетических компаний, устанавливающих цену на топливо по своему усмотрению.

Одно из главных преимуществ газа — возможность функционирования отопительной системы при отключении электроэнергии. Правда в этом случае придется использовать бензиновый генератор электричества для обеспечения функционирования котла и насосного оборудования.

Статья по теме:

Что такое автономная газификация индивидуального дома. В статье подробно рассказывается, как организовать автономную систему газификации в частном доме, какое нужно оборудование, кто его устанавливает, какие понадобятся документы!

Рис. 4 Схема отопления индивидуального дома с двухконтурным газовым котлом

Система отопления двухэтажного частного дома тепловыми насосами (ТН)

Использование природной энергии в последние годы набирает все большую популярность в мире. Если монтаж солнечных батарей и ветряных мельниц для отопления домов — эксклюзивный вариант, то широчайшее применение теплонасосов сдерживает лишь их высокая стоимость.

Существует несколько типов тепловых насосов по принципу действия: воздух — воздух (атмосферный теплонасос АТН), воздух — вода (воздушный теплонасос ВТН) и грунт — вода (геотермальный теплонасос ГТН). Соответственно агрегат может брать энергию из атмосферы или под землей, например, из водяных скважин, и нагревать в доме воздух или воду.

Для теплонасосов введен коэффициент преобразования, равный соотношению полученной тепловой энергии к затраченной электрической. В высокопроизводительных агрегатах он достигает 5-ти единиц не опускается ниже 2-х (зависит от состояния окружающей среды).

Лидерами по производству теплонасосов являются японцы — их агрегаты воздух — воздух (вода) способны уходить в плюс по выдаче тепловой энергии при температуре окружающей среды до -30 °С. Так же японские приборы отличается высоким сроком службы не менее 20 лет.

Весомое дополнительное преимущество теплонасосов — способность функционировать в режиме кондиционирования воздуха в теплое время года.

Тепловые насосы — отличный вариант для областей с умеренным климатом и могут отказаться даже выгодней газового отопления в районах с невысокой стоимостью электроэнергии.

На жидком и твердом топливе

Отопление углем, пеллетами, дровами, торфом, брикетом имеет два главных недостатка — требует присутствия человека при загрузке (не касается пеллет) горючих материалов своими руками и наличия помещения для их хранения. Использование в качестве энергоносителя жидкого дизельного топлива (солярки) по финансовым затратам является самым неудачным вариантом и поэтому применяют его очень редко.

К преимуществам использования твердых видов топлива относят его дешевизну и доступность, отсутствие высоких требований к мощности электросетей. Твердым топливом удобно отапливать дачные дома с периодическим проживанием людей.

Рис. 5 Система отопления двухэтажного частного дома с использованием геотермальных и атмосферных тепловых насосов, принцип работы

Преимущества водяного отопления в частном доме

При обогреве помещений в системах практически с любым видом топлива или тепловыми насосами в качестве теплоносителя чаще используют воду, и связано это со следующими ее особенностями:

• Вода обладает высокой теплоемкостью, то есть долго нагревается и медленно отдает тепло. Поэтому потери тепловой энергии при ее передвижении по трубопроводам намного ниже, чем у других видов носителей.
• Альтернативой воде является нагретый воздух. Чтобы отопить им все помещения в доме, придется монтировать систему воздуховодов и подавать воздушные массы через потолки. Это потребует использования дополнительных вентиляторов, приведет к затратам электроэнергии и неэффективной работы всей системы, где нагретый воздух поступает сверху, а не снизу.
  Помимо того, что воздух быстро отдает тепло, все котельное оборудование на различных видах топлива рассчитано на подключение к ним трубопроводов с водой, а не воздушных каналов.
• Преимуществом отопления водой является то, что многие котлы оснащены системами косвенного нагрева. Они могут одновременно подавать воду в отопительный трубопровод и подогревать ее для хозяйственно-бытовых нужд, обеспечивая горячее водоснабжение.
• Водный теплоноситель легко получить из любого водопровода, его стоимость сведена к нулю.
• При использовании обогрева с водой относительно легко устанавливать температуру в каждом помещении, чего нельзя сказать о воздушном обогреве нескольких комнат от одного агрегата.
• При применении теплых полов даже при отключении электроэнергии массивная цементно-песчаная плита толщиной не менее 50 мм будет удерживать тепло длительный период времени.

Читайте также: Подключение радиатора отопления к полипропиленовым трубам — очень подробно и доступно

Рис. 6 Сравнение затрат на отопление с разными системами при среднесуточном тарифе на электроэнергию 4,88 руб. за кВт/ч и газ 5,62 руб. за кубометр

Система отопления двухэтажного частного дома водяными теплыми полами

Теплые полы довольно популярный вид отопления в индивидуальных домах, их используют многие собственники невзирая на сложность конструктивного исполнения. Для нагрева воды применяют котлы на любом виде топлива, чаще отдают предпочтение двухконтурным моделям.

Для комфорта нахождения в помещении теплые полы обычно не нагревают выше 50 °С, при этом их температурные параметры могут отличаться в разных комнатах.

К преимуществам полового отопления относят равномерный прогрев всей площади помещений, а не только зоны у окон, а также способность длительный период удерживать тепло, аккумулируемое в массивной стяжечной плите.

Принцип организации

Для монтажа теплых полов используют трубы, которые укладывают под цементно-песчаной стяжкой в виде змейки или спирали с расстоянием между витками в 100 — 300 мм.

В последнее время для удобства укладки трубопровода применяют пенополистирольные теплоизоляторы с равномерно распределенными выступами, между которыми намного легче равномерно прокладывать спиральные ветви.

Существует два основных вида стяжек для теплых полов — мокрая и полусухая по немецкой технологии, вторая в настоящее время используется намного чаще. При ее заливке трубы укладывают на теплоизолятор из пенопласта или экструдированного пенополистирола (Пеноплекс), армированный металлической решеткой, и засыпают их полусухой стяжкой толщиной не менее 50 мм. Спустя некоторое время, не дожидаясь полного просыхания раствора, его поверхность уплотняют специальным приспособлением, носящим строительное название вертолет.

Обычное время высыхания стяжки до начала пользования нагреваемым полом составляет 28 дней и может изменяться в сторону уменьшения благодаря добавлению в растворные смеси присадок и пластификаторов.

Рис. 7 Система отопления двухэтажного частного дома с теплыми полами и радиаторами

Статья по теме:

Какой нужен расход трубы теплого пола на 1 м2 – расчет и таблица. Если ваша система отопления двухэтажного частного дома будет включать прокладку теплых полов, то почитайте про организацию отопления теплыми водяными полами, ее элементы и расход материала.

Оборудование

Обогрев помещений теплыми полами используют в принудительных системах отопления с циркуляционными электронасосами, прокачивающими воду. Обычно контуры теплых полов подключают к гребенкам специальных коллекторов, которые обычно стараются размещать по центру первого и второго этажей.

Также в коллекторных гребенках предусмотрена ручная или автоматическая возможность регулировки температуры отдельно для каждого контура за счет изменения объема подачи отопительной жидкости.

Для проталкивания теплоносителя по длинным контурам в цепь коллектора устанавливают дополнительные циркуляционные насосы.

Помимо этого, коллекторные гребенки оснащают дополнительными воздухоотводчиками, устройствами защиты электронасоса от перегрева теплоносителем.

Рис. 8 Коллекторная разводка и разные виды труб в теплых полах

Трубы

Главные требования к трубам теплых полов — высокая теплоотдача, гибкость для укладки змейкой или спиралью, отсутствие стыков под стяжкой, низкое гидравлическое сопротивление.

Для устройства контуров применяют трубопроводы из сшитого, термостойкого, а также из полиэтилена, армированного алюминием (металлопластик).

Обычно трубы подключают к гребенкам коллекторов при помощи компрессионных фитингов, зажимаемых вручную разводным или гаечным ключами.

Иногда для укладки теплых полов используют дорогостоящие трубопроводы из меди или гофрированной нержавейки, последняя в силу высокого гидравлического сопротивления ребер нежелательна в длинных контурах.

Система отопления частного дома радиаторами

Радиаторное отопление по сравнению с теплыми полами хотя и менее эффективно, однако используется намного чаще благодаря простоте монтажа, меньшим финансовым расходам на его устройство.

Для его организации к котлу подключают трубопровод, который ведут в отапливаемые помещения и затем подсоединяют к нему радиаторные теплообменники.

Трубы для подачи теплоносителя к радиаторам прокладывают под стяжкой или по поверхности вдоль стен.

Температура радиаторов, как и теплоносителя в системе, обычно не превышает 80 С и может регулироваться как на отдельных теплообменных приборах при помощи терморегуляторов, так и в общем на котле.

Рис. 9 Самотечная отопительная система двухэтажного дома – схема

Самотечная

При организации отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома в самом верхнем помещении, которым обычно является чердак, устанавливают расширительный бак большого объема. От котла, расположенного в подвале, к нему подводят трубу, по которой нагретый теплоноситель поступает в емкость. Из расширительного бака по наклонному трубопроводу горячая вода направляется в радиаторы обычно по диагональной схеме подключения, и затем возвращается в котел для подогрева.

К недостаткам самотечной системы отопления в частном доме относят не слишком высокий напор — для создания давления в один бар бак должен находиться на расстоянии около 10 м от котла. Ситуацию исправляют, подключив в контур специальный повысительный или циркуляционный насос.

Так как скорость течения жидкости в самотечных системах невелика и редко превышает 0,2 м/с, для доставки теплоносителя в необходимых объемах используют трубопровод больших диаметров в 32 или 40 мм.

Хотя самотечная система может функционировать при отсутствии электричества, если котел энергонезависимым, ее практически не используют в современных домах коттеджного типа из-за низкой эстетичности и неудобства пользования помещениями виду прокладки труб большого диаметра под потолками и вдоль стен.

К тому же гравитационная система без циркуляционного электронасоса не позволяет подключать к ней контуры теплых полов.

Рис. 10 Принудительная система отопления система отопления двухэтажного частного дома коллекторной

Принудительная

Данный вид отопления используют в подавляющем большинстве индивидуальных домов, где подача теплоносителя к радиаторным теплообменникам происходит за счет проталкивания его по трубам насосом.

При монтаже отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией используют закрытый расширительный бак, устанавливаемый рядом с насосом и котлом на нижнем этаже дома или в подвале. Для обеспечения циркуляции отопительной жидкости по контуру используют циркуляционный электронасос и дополнительные агрегаты, если применяют прогрев помещений теплыми полами.

Трубопровод принудительный системы прокладывают под полом или над его поверхностью, поэтому он имеет намного более высокую декоративность, чем гравитационный аналог. Также в принудительной системе в сравнении с самотечной иногда проще регулировать температуру отдельных теплообменных приборов.

Рис. 11 Биметаллический и панельный радиатор — конструктивное устройство

Радиаторы

В качестве радиаторов современных отопительных систем чаще других используют биметаллические разновидности, имеющие ряд неоспоримых преимуществ в сравнении с ранее популярными алюминиевыми. Они собираются из секций любой длины и имеют четыре резьбовых патрубка для подсоединения к трубопроводной магистрали по любой из выбранных схем подключения. Обычно к одному верхнему патрубку подключают трубу подачи с терморегулятором, ко второму нижнему обратки, вверху устанавливают кран Маевского, а внизу на четвертый отвод — заглушку.

Читайте также: Схема подключения гидроаккумулятора к насосу в системе водоснабжения

В торговой сети для подключения биметаллических или алюминиевых радиаторов реализуют специальные комплекты, состоящие из переходных футорок (коротких муфт с разноразмерной двухсторонней резьбой) диаметров с 1-го на 1/2 или 3/4 дюйма, а также заглушки с краном Маевского.

Второй, не менее популярный вид теплообменников для использования в радиаторном отоплении — стальные панельные. Их основное преимущество и отличие от биметаллических и алюминиевых — узел нижнего подключения, который располагается сбоку или посередине панели. Это позволяет подсоединять панельные радиаторы к трубам, выходящих снизу из пола или стены.

Панельные радиаторы эффективнее использовать, если трубопровод проходит под полом для сохранения эстетичного внешнего вида помещений, а не вдоль стен. В них также имеется в комплектации кран Маевского для стравливания воздуха и заглушка.

Существует ряд других современных радиаторов, к примеру, чугунных дизайнерских, трубчатых, трубчатых конвекционных, но их скорее относят к эксклюзивным моделям, чем к приборам широкого применения.

Рис. 12 Примеры подключения батарей к различным видам труб

Трубы

Основное требование к трубопроводам для радиаторов — высокая термостойкость, способность выдерживать гидроудары, иногда требуется их низкая кислородопроницаемость.

В настоящее время нет альтернативы полимерным изделиям, все линии из металлов (медь, сталь) за исключением гибких гофротруб из нержавейки, требуют проведения трудоемких сварочных или паяльных работ.

Чаще других для подвода теплоносителя к радиаторам используют трубы из термостойкого полипропилена, к которым относят армированные стекловолокном или алюминием изделия. Полипропиленовый трубопровод монтируют методом пайки, применяя переходные фитинги с полимера на металл.

Также для наружной прокладки иногда используют армированный алюминием трубопровод из сшитого полиэтилена.

Когда осуществляют прокладку подводящей линии под стяжкой, доской или древесной плитой пола, применяют гибкие трубы из сшитого, термостойкого полиэтилена.

Если делают подводку отопительной жидкости к теплообменникам в доме из полипропиленовых труб, обычно используют в линиях подачи и обратки изделия диаметром 25 или 32 мм, к которым через 20 мм отводы подключают радиаторы.

Под полом укладывают 20 мм трубу из сшитого или термостойкого полиэтилена.

Рис. 13 Однотрубная разводка ленинградка и ее особенности

Статья по теме:

Отопление в частном доме из полипропиленовых труб – нюансы, расчет. На нашем сайте есть отдельная статья об организации отопления в частном доме из полипропиленовых труб, схемы отопления, как паять, какие нужно учитывать нюансы при прокладке трубы, почитайте, будет интересно!

Разводка

Для подключения радиаторов используют различные схемы укладки трубопроводов. Обычно теплоноситель подают в батарею снизу или сверху, а выходит он только через нижний отвод. По этим признакам различают диагональное, боковое и нижнее подключение теплообменных приборов.

Хотя по теплоотдаче наилучшим считают диагональное подключение, многие специалисты утверждают, что и нижнее не менее эффективно и обеспечивает равномерный прогрев всей поверхности батарей.

При боковом подсоединении радиаторов нередко наблюдается недостаточный прогрев противоположной стороны в теплообменниках с большим количеством секций.

Однотрубная

При однотрубной разводке теплоноситель проходит по одному трубопроводу, объединяющему линии подачи и обратки. Ее типичный представитель — ленинградка, в которой отопительная жидкость протекает по одной трубе большого диаметра, образующей замкнутую петлю, а радиаторы подключаются к ней параллельно снизу. Иногда в ленинградке используется и диагональная схема подключения батарей, однако в этом случае теплоотдача ненамного выше и страдает эстетичный внешний вид помещений.

Есть ленинградку прокладывают в индивидуальных частных домах, основную трубу берут диаметром 40 или 50 мм в зависимости от количества батарей, отводы для их подключения делают трубой стандартного диаметра в 20 мм.

Однотрубное отопление с боковым подключением радиаторов часто используют в коммунальных многоэтажных домах. При этом для обеспечения возможности отключения или ремонта батарей с их отсоединением от линии при помощи шаровых кранов, используют байпасную перемычку. По ней всегда проходит вода как в рабочем состоянии, так и при отсоединении радиаторных теплообменников.

При организации самотечной системы также используется однотрубная система отопления двухэтажного дома схема которой может совмещать как подключение радиаторов по диагонали, так и сбоку.

Обычно от верхней трубы большого диаметра, проложенной от расширительного бака с некоторым уклоном, отходят отводы, к которым подключают ряд теплообменников. Обратка от каждого радиатора также собирается в общей трубе поступает в котел. Таким образом реализуется параллельное подключение радиаторных теплообменников в частном двухэтажном доме с возможностью независимой регулировки температурного режима в каждом из них.

Рис. 14 Тупиковая разводка, ее плюсы и минусы

Двухтрубная

Чаще других в при организации автономного обогрева используется двухтрубная система отопления двухэтажного дома, основное преимущество которой — возможность доставки теплоносителя к радиаторам с максимально одинаковой температурой.

При подключении отопительная жидкость подается в батареи по одной трубе стандартного диаметра 32 мм, а обратно в котел возвращаются по другой, проложенной параллельно подающей.

Данная схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома, получившая название тупиковой, применяется в большинстве разводок ввиду относительной простоты монтажа. Однако тупиковая система отопления не обеспечивает равномерности прогрева всех радиаторов, поэтому при ее использовании в каждый из них обязательно устанавливают терморегулятор.

Без терморегуляторов достичь равномерного нагрева всех теплообменников позволяет попутная система. В ней отопительная жидкость поступает на первый и последующие радиаторы от котла, таким же способом от первой до последней в цепи батареи прокладывается и обратная магистраль к котлу (отсюда название – попутная).

В результате общая длина контура, складывающаяся из отрезков линий подачи и обратки, для каждой батареи равна и соответственно температура нагрева каждого теплообменного прибора одинакова.

Несмотря на столь очевидное преимущество попутной или схемы Тихельмана, позволяющей задавать температурные параметры всех теплообменников одной регулировкой температуры нагревания котла, она не получила широкого распространения.

Связано это в первую очередь с тем, что разводка по схеме Тихельмана не совсем двухтрубное отопление. При монтаже приблизительно на 1/3 увеличивается расход труб для направления обратки в котел не от первого ближнего к нему радиатора, а от последнего. В результате этого на стене будут уложены три трубы в ряд, если контур не замыкается петлей по периметру комнаты, что значительно ухудшает эстетику внешнего вида помещений.

Рис. 15 Попутная разводка Тихельмана

Лучевая или коллекторная

Принцип устройства такой разводки — подключение всех батарей от центрального коллекторного узла. При этом к каждому радиатору подходит своя труба подачи и обратки. Если используется коллекторная схема отопления в двухэтажном доме, то коллекторы устанавливают соответственно на 2 этажа, соединяя их через центральный стояк, отходящий от распределительной гребенки.

Основное назначение коллекторной схемы — прокладка трубопровода под стяжкой или иным половым покрытием, она практически не используется для его наружной протяжки.

Рис. 16 Пример внутридомовой коллекторной разводки теплых полов

Статья по теме:

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией. В отдельной статье подробно рассказывается про закрытую систему отопления, ее элементы, дается схема для самостоятельного проектирования и монтажа!.

В системах отопления для двухэтажного дома широкой популярностью пользуются двухконтурные газовые котлы, которые обычно нагревают воду для хозяйственно-бытовых нужд и теплообменников. Для обогрева помещений используют водяные системы из ряда радиаторов или теплых полов с трубопроводом, уложенным под стяжку.

Отопление двухэтажного дома. Какие варианты существуют?

Отопление в частном доме

Двухэтажные дома завоевали большую популярность на просторах нашей страны. Их ценят не только за комфорт, но и за рациональное использование земельной площади, экономию строительных материалов и относительную простоту возведения. В то же время, грамотно организовать отопление двухэтажного жилья — задача не из легких. Здесь есть свои тонкости и секреты, без знания которых дом будет отапливаться неравномерно или неэффективно. Давайте обсудим основные системы отопления, которые можно рассмотреть для двухэтажного дома.

Отопление с естественной циркуляцией

Особенностью системы отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома является отсутствие насоса, создающего давление в трубах. Движение воды обеспечивается законами гидравлики и термодинамики, для чего трубы устанавливают под определенным углом друг к другу на заданной высоте. Хоть эта система и обладает несколько меньшей тепловой эффективностью, она является полностью автономной, то есть не зависит от электропитания и не расходует дополнительную энергию.

Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома может выполняться как по однотрубной, так и по двухтрубной схеме. Достоинства и недостатки этих видов подробно рассмотрены ниже. Вот несколько особенностей, о которых нужно помнить при организации любого вида естественной циркуляции:

• потребуются трубы большого диаметра, в противном случае движение воды будет затруднено;
• недопустимо использование расширительных баков закрытого типа — это влечет создание избыточного давления и самотеком система уже работать не будет;
• в качестве места расположения расширительного бака выбирают наивысшую точку трубопровода, в то время как котел располагают внизу, чаще всего — несколько ниже обратной магистрали.

При монтаже системы с естественной циркуляцией в двухэтажном доме неизбежен значительный перерасход материалов и снижение теплоотдачи. Подобные сложности оправданы лишь в одном случае — когда слишком велик риск перебое с электроэнергией в холодное время года.

Однотрубные системы отопления

Под однотрубной системой отопления двухэтажного дома понимается комплекс радиаторов, использующих для приема горячего теплоносителя и сброса остывшего одну и ту же магистраль. Это позволяет существенно экономить на материалах, однако влечет ряд недостатков:

• требуется повышенная мощность котла;
• температура воды в магистралях последовательно снижается от радиатора к радиатору;
• каждый следующий радиатор должен иметь больше секций, чем предыдущий (что является следствием предыдущего пункта).

Таким образом, реализация однотрубных схем имеет смысл лишь в регионах с относительно мягким климатом для отопления небольших домов.

Отопление «Ленинградка»

Как несложно догадаться, эта схема отопления была разработана в Советском Союзе и повсеместно внедрялась в небольших зданиях северной столицы. Основой «ленинградки» является одна общая магистраль, идущая по периметру помещений ниже уровня установки радиаторов. Патрубки врезаются в нее сверху, а для перенаправления потока теплоносителя под каждым радиатором выполняют сужение трубы или устанавливают регулирующий вентиль.

Возможна как естественная, так и принудительная циркуляция. В первом случае рекомендуется устанавливать не более четырех радиаторов, во втором — не более шести. Подключение семи-восьми радиаторов возможно лишь после точных инженерных расчетов, при большем количестве потребителей тепла система считается неэффективной.

Альтернативные виды однотрубного отопления

Дальнейшей эволюцией «ленинградки» можно считать системы с разрывами магистрали и подрадиаторными перетяжками, которые играют роль «узких мест», перенаправляя поток жидкости. Это позволяет упростить основную магистраль, избавившись от сужений и вентилей, а также располагать радиаторы вдали от зоны прокладки основных труб. При достаточной мощности нагнетающего насоса в циклах принудительной циркуляции возможно некоторое увеличение отапливаемых площадей.

Двухтрубное отопление

Двухтрубная система отопления нашла применение в крупных двухэтажных домах, так как имеет значительно меньшие теплопотери от радиатора к радиатору. В структуру системы входят две основные магистрали: горячая и холодная. По первой нагретая жидкость подается к потребителям тепла, во вторую сбрасывается остывший теплоноситель. При этом магистрали не имеют никакой прямой связи друг с другом.

Расширительный бак устанавливается на отдельном первичном ответвлении горячей магистрали значительно выше трубопроводов. Обычно выбираются модели закрытого типа. Перед радиаторами могут врезаться вентили, позволяющие выборочно отключать от отопления отдельные комнаты, однако перекрытие слишком большого количества вентилей может привести к избыточному давлению и течам, особенно — в системах с принудительной циркуляцией и при неправильно проделанных тепловых расчетах.

Тупиковая схема и «петля Тихельмана»

Изначально все системы двухтрубного отопления работали по прямой тупиковой схеме. Это означало, что радиатор, первым получивший горячий теплоноситель, первым же и отдает остывший, что влечет последовательную потерю давления в радиаторах и снижение их эффективности. Пусть и не такое значительное, как при однотрубной компоновке. Тупиковая схема до сих пор применяется для отопления небольших зданий, так как требует значительно меньшего расхода материалов при монтаже и не так требовательна к мощности насоса.

Решение проблемы падения давления предложил инженер Альберт Тихельман. Он разработал реверсивную систему обратной подачи теплоносителя или, проще, обратную петлю. Таким образом, радиатор, первым получивший теплоноситель, сбрасывал его последним, а последний установленный радиатор сливал остывшую жидкость раньше, чем остальные. При этом, разумеется, вдвое увеличилась длина обратной магистрали. Тупиковая схема хорошо подходит для отопления двухэтажного дома.

Лучевая схема

Другой ветвью эволюции тупиковой системы отопления стала так называемая лучевая схема. Она предполагает наличие дополнительного узла — распределительного коллектора. Он необходим для разведения первичных и обратных магистралей к каждому радиатору в отдельности, что обеспечивает циркуляцию жидкости с равной температурой и равным давлением во всех элементах системы.

Дальнейшее усложнение отопительной системы по сравнению с тупиковыми и петличной схемами привело к еще большему расходу труб при прокладке магистралей. Тем не менее, это окупается высокой эффективностью. Требования к расширительному баку и нагнетающему насосу те же, что и в «петле Тихельмана».

Отопление теплыми полами

Главная «фишка» теплого пола — установка одного крупного, но маломощного «радиатора» в подпольное пространство, вместо использования системы стандартных навесных радиаторов. Это обеспечивает более равномерное распределение тепла, повышает комфорт в помещении и, при грамотной реализации системы, снижает энергозатраты. Однако и теплый пол не лишен своих недостатков. К ним можно отнести:

• длительное время прогрева полностью остывшего помещения;
• возможность возникновения конденсата ввиду почти полной изолированности от внешних факторов;
• сложности расчета и монтажа системы.

В ходе недавних исследований отмечено, что помещение с теплым полом при прочих равных факторов можно прогревать до температуры на 2ºC ниже, чем помещение с классическим отоплением, и это никак не скажется на комфорте человека. Один этот факт позволяет экономить до 10-15% энергии.

Сегодня довольно часто теплый пол применяют в отоплениидвухэтажного дома. Система может выступать в качестве основной, но для этого важно сделать все теплотехнические расчеты.

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.

Какую схему отопления выбрать?

При выборе конкретного типа отопительной системы следует руководствоваться, в первую очередь, характеристиками здания, обращать внимание на доступность электричества и финансовых возможностей.. Если у Вас есть инженерные документы, загляните в них, как правило, так указаны все нужные цифры. В противном случае придется выполнять все измерения самостоятельно. Необходимый минимум — площадь пола, объем помещения, толщина и материал несущих стен и перегородок.

После этого стоит проанализировать климатические особенности региона, стоимость и доступность различных видов энергии. На основе этих данных осуществляется первичный выбор вариантов организации отопления, после чего просчитываются планируемые затраты на их приобретение и монтаж, а также будущее содержание. Именно экономические показатели, как краткосрочные, так и стратегические, являются решающими при выборе конкретного вида отопления.

Если с финансами наблюдаются сложности, наличие света нестабильно, а из энергоносителей только уголь, то возможно стоит смотреть в сторону простых однотрубных систем отопления. Если есть газ, стабильная подача света и позволяют финансы, то можно смотреть в сторону двухтрубных и лучевых систем отопления двухэтажного дома.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!

Поделиться материалом:

• Нажмите, чтобы открыть на Facebook (Открывается в новом окне)
• Нажмите для печати (Открывается в новом окне)
• Послать ссылку другу по электронной почте (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в WhatsApp (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в Skype (Открывается в новом окне)

Источник https://buildip.ru/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-dvuhetazhnogo-doma-shema.html

Источник https://montagtrub.ru/sistema-otopleniya-dvuhetazhnogo-chastnogo-doma-varianty-shemy-montazh/

Источник https://eurosantehnik.ru/otoplenie-dvuxetazhnogo-doma.html