Выбираем лучшую схему отопительной системы в двухэтажном доме

Не так давно очень популярными стали пластиковые трубы, которые используются не только для проведения канализаций, водоснабжения, но и отопления. Наряду с появлением новых материалов стали появляться и более эффективные схемы построения отопления. Например, схема отопления двухэтажного дома может иметь несколько контуров, или быть одноконтурной, может иметь естественную циркуляцию, или же содержать циркуляционный насос, что для частного строительства является относительной новизной.

Виды систем отопления двухэтажного дома

Существует два основных вида отопительных систем для домов с двумя этажами: водяная и воздушная. Воздушная система отопления имеет схожесть с принципом работы системы вентиляции. Воздух нагревается от теплового генератора, а с помощью вентилятора нагретый воздух распределяется по всем воздуховодам, которые могут быть прямые и обратные (как и трубопроводы). (См. также: Двухтрубная система отопления)

По прямому воздуховоду теплый воздух проходит в помещения, по обратному рукаву возвращается назад (только уже в охлажденном виде). Чаще всего воздуховоды пытаются скрыть, так как не очень красиво, когда над головой проходят такие рукава. Скрытый монтаж можно осуществить с помощью специальных демпферных решеток. Система отопления двухэтажного дома с помощью теплого воздуха может быть использована в качестве основного способа обогрева. А если включить в схему специальную климатическую установку, то температура в доме может поддерживаться автоматически.

Виды систем отопления двухэтажного дома

Схема отопления с помощью котла

Естественная циркуляция нагретой воды по трубам – еще актуальна, но отходит в прошлое

Сейчас в проектах отопления частного двухэтажного дома уже не встретишь чертежей отопительных контуров, работающих без включения в схему циркуляционных насосов. Но еще не так давно обогрев частных домовладений с индивидуальным водяным отоплением осуществлялся исключительно благодаря естественному движению воды по трубам. В некоторых домах, построенных и оборудованных всем необходимым раньше, системы отопления с самотечной циркуляцией теплоносителя функционируют по сей день.

Система отопления с естественной циркуляцией постепенно отходит в прошлое Рекомендуем

  • Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией – какая лучше?
  • Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией – неэстетично, но практично
  • Схема газового отопления частного дома – самостоятельное подключение настенного котла

За счет чего движется жидкость в таких трубных контурах? Циркуляцию здесь обеспечивает разница в плотности воды с различной температурой. Горячая жидкость легче (меньше плотность), поэтому стремится вверх, более холодная – вниз. Нагретый котлом теплоноситель уходит по стояку наверх, на его смену приходит остывшая вода из обратного трубопровода. Это называется конвекцией, которая обеспечивает половину энергии, необходимой для осуществления естественной циркуляции.

Естественная циркуляция нагретой воды по трубам – еще актуальна, но отходит в прошлое

Вторую половину движущей силы придает жидкости гравитация. Чтобы сила притяжения действовала эффективнее, горизонтальные трубы контура (лежаки) устанавливают с уклоном в сторону движения теплоносителя. Подающий трубопровод наклонен к радиаторам отопления, обратный лежак – к котлу. Кроме уклона труб в самотечном контуре большое значение для успешного осуществления циркуляции имеют такие факторы:

  • положение котла относительно обратной трубы (чем ниже установлен агрегат, тем лучше);
  • диаметр трубных коммуникаций (чем шире просвет трубопровода, тем ниже сопротивление);
  • сечение внутренних отверстий в батареях (та же закономерность, что и для труб).

Соблюдение этих правил позволяет сделать эффективный самотечный контур в доме своими руками. Однако условия, которые необходимо соблюдать при монтаже системы с естественным движением теплоносителя, являются причиной таких ее недостатков:

  • громоздкие трубы (обычно стальные) нельзя проложить скрыто, они всегда на виду;
  • для котла необходимо делать углубленную площадку, что делает неудобным его обслуживание;
  • необходимо поддерживать разницу между горячим и остывшим теплоносителем не менее 25 градусов;
  • оптимальными батареями отопления, имеющими наибольший внутренний просвет и меньшую подверженность коррозии (при естественной циркуляции в теплоносителе много воздуха), являются чугунные (выбор невелик);
  • большой объем теплоносителя и необходимость монтировать громоздкий расширительный бак открытого типа;
  • сложно провести правильные теплотехнические расчеты для равномерного обогрева комнат.
Читайте также:  Декоративный камин из полиуретана, как сделать своими руками

Кроме того, самотечный контур не способен полноценно обогреть габаритные постройки. Эффективная естественная циркуляция возможна при длине лежаков до 45 м и площади до 180 м2 (в двухэтажном доме). Эти минусы делают самотечные контуры минимально востребованными у домовладельцев. Но все же остаются приверженцы отопительных гравитационных систем, аргументирующие свои предпочтения такими преимуществами самотечных контуров:

  • независимость от бесперебойной подачи электричества;
  • бесшумность движения жидкости по трубам;
  • эффективность отопительной системы при эксплуатации твердотопливных котлов (высокая инерционность частично нивелирует частые и значительные температурные перепады).
Естественная циркуляция нагретой воды по трубам – еще актуальна, но отходит в прошлое

Жидкость по трубам в таких системах движется за счет разницы плотности горячей и холодной воды

При монтаже гравитационных контуров применяются две схемы трубной разводки – однотрубная, когда теплоноситель от батарей отводится по той же трубе, что и подается, и двухтрубная, когда подача жидкости и ее отведение обратно к котлу осуществляется двумя коммуникациями. Для отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией применяются те же схемы разводки. На второй этаж теплоноситель подается по стояку, отходящему от котла, остывшая жидкость сверху отводится по обратной вертикальной трубе. Лежаки на обоих этажах присоединяются к стоякам согласно примененной схемы разводки отопительных коммуникаций.

Проект отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией теплоносителя

По большому счету, это все та же система стояков, только работает она уже без использования циркуляционного насоса. Такая схема разводки технологически выглядит достаточно просто, но в монтаже имеет массу нюансов, упустить которые равносильно заранее снизить эффективность обогрева дома. Единственный ее плюс – это отсутствие необходимости использования электрической энергии, что немаловажно в местах, удаленных от линий электропередач.

Работает отопление с естественной циркуляцией исключительно согласно законам природы – с повышением температуры жидкости ее плотность изменяется, в результате чего появляется эффект расслоения. Горячий теплоноситель просто выталкивается холодным вверх, где горячая жидкость, достигая самой высокой точки системы отопления, начинает постепенно опускать вниз благодаря трубам, расположенным под небольшим уклоном. Следует понимать, что подающий и обратный трубопроводы имеют кардинально различное направление этих уклонов – подача заставляет течь теплоноситель от котла, а обратка, соответственно, к котлу.

Проект отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией теплоносителя

К недостаткам систем с естественной циркуляцией теплоносителя можно отнести медленный прогрев системы и большой расход топлива на начальной стадии ее работы, большую вероятность завоздушивания и плохо контролируемую наполненность системы жидкостью. В принципе, в наш век дорогих энергетических ресурсов все эти недостатки блекнут с возможностью применения в таких отопительных системах котлов, работающих на любом виде топлива.

Что включает в себя система

Схема отопления не представляет собой ничего сложного. Для ее монтажа требуется минимальное количество материалов.

Один из важнейших элементов — котел

Если человек обладает должными ЗУНами, то монтировать устройство он сможет самостоятельно, без привлечения специалистов.

Что включает в себя система

Основные элементы представлены в табличке:

Элемент Описание
Котел Электрика, газ.
Вентили «Аварийка». Также предназначаются для заполнения контура и слива воды.
Бачок (расширитель) Представляет собой резерв, который предназначается для накапливания теплоносителя и добавления его в систему.
Трубы Для подводки они подбираются таким образом, чтобы их диаметр был вдвое меньше, чем для магистрали.
Устройства для отапливания Батареи, радиаторы.

Воздушное отопление

Воздушное отопление планируется при проектировании строительства, так как установка подобной конструкции в готовом здании сложна.

Данная схема системы отопления двухэтажного частного дома состоит из воздушных магистралей, в которые подается прогретый воздух. При этом горячие потоки переходят вверх, и холодный воздух передвигается к теплогенератору.

Передвижение выполняется несколькими путями. В принудительном случае используется вентилятор.

Данная схема является экономичной  и экологически чистой. В качестве теплоносителя применяется легко восполняемый ресурс – воздух. Из топлива используется жидкое топливо или газ. При монтаже данной конструкции предусматривается забор воздуха снаружи. Воздух прогревается при соприкосновении с нагревательным устройством. Используются нагревательные приборы: калориферы, тепловые вентиляторы и кондиционеры. Применяются печи. Одной из эффективных конструкций считается булерьян. Она оснащена из труб, которые располагаются внизу и сверху топливника. У данной конструкции следующие преимущества:

  1. Топливо сгорает, что вызывает эффективный обогрев. Высокий КПД.
  2. Небольшие размеры устройства.
  3. Разводка обойдется дешевле, чем  трубопровод других конструкций.
Читайте также:  Как правильно сделать дымоход в бане – пошаговая инструкция

Применяется для воздушного обогрева газовые конвекторы. При этом выполняется отвод продуктов сгорания наружу.

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».

Альтернатива ленинградке

Поскольку ленинградка по сути является схемой, где подключение радиаторов выполнено последовательно, то ее противоположностью можно считать проект, где схема подключения коллекторная.

Коллекторная схема подключения

Она представляет собой ту же двухтрубную или однотрубную систему отопления. Только ко всему прочему в состав включены два или один коллектор. Коллектор может ставиться, как на подающую магистраль, так и на обратную, или же только на подающую.

Коллектор представляет собой гребенку, которая имеет один вход и несколько выходов, то есть это разветвитель. При этом каждый отдельный выход может подаваться на каждую отдельную батарею, или на каждый отдельный контур отопления.

Коллекторная конструкция отопления частного дома имеет следующие преимущества:

  • Легко добиться равномерности прогревания частного дома, так как все контуры будут иметь примерно равный размер, а значит и прогреваться равномерно;
  • Нет никаких лишних соединений в полу.

Конечно, такой проект будет иметь и свои недостатки:

  • Довольно высокая стоимость, так как есть дополнительные элементы;
  • Есть необходимость оборудования специального места для коллекторного шкафа.

Коллекторный шкаф

Да, действительно, коллекторная система довольна дорогая, но те несравненные преимущества, которые она дает, с легкостью компенсируют это.

Некоторые рекомендации по монтажу

Итак, устанавливая проект с коллекторной разводкой, необходимо помнить вот такие рекомендации:

  • Чтобы температура во всех контурах была одинаковой, все они должны быть примерно одинакового размера;
  • Чтобы избавиться от воздуха внутри труб, необходимо ставить специальные краны Маевского на каждую батарею, но можно поставить и автоматический воздухоотводчик на коллектор;
  • Проект, где подключение выполняется параллельно, может иметь на каждой ветви свой запорный кран. Так можно отключать не нуждающиеся в отоплении участки частного дома.
Читайте также:  12 идей расположения телевизора и камина в гостиной

К этому остается лишь добавить, что подключаются разветвители сразу после котла (подающая магистраль) и непосредственно перед ним (обратная магистраль). Иногда и подающий и обратный разветвители представлены одним приспособлением, они просто спаяны между собой – в этом случае способ подключения не меняется.

Греющий пол и плинтус

Трубы с горячей водой, уложенные в полу с расчетным шагом, позволяют равномерно обогревать помещения всей поверхностью напольного покрытия. От каждого греющего контура, чья длина не превышает 100 м, подводки сходятся к коллектору со смесительным узлом, обеспечивающему потребный расход теплоносителя и его температуру в пределах 35°… 45°С (максимум 55°С). Коллектор запитан напрямую от котла одной веткой и управляет отоплением на 2 этажах одновременно. Позитивные стороны теплого пола:

  • равномерный прогрев пространства комнат;
  • отопление комфортно для людей, поскольку обогрев идет снизу;
  • низкая температура воды позволяет сэкономить на энергоносителях до 15%;
  • возможен любой уровень автоматизации системы — работа от терморегуляторов, погодных датчиков либо по программе, заложенной в контроллер;
  • системой с контроллером можно управлять на расстоянии — посредством GSM-связи или интернета.

Подобные системы автоматического регулирования внедряются и в коллекторную схему двухэтажного коттеджа. Недостаток теплых полов — высокая стоимость материалов и монтажных работ, которые сложно выполнить самостоятельно.

Греющие плинтусы — подходящий вариант для любого частного дома, не только двухэтажного. Эти отопительные приборы в виде больших плинтусов представляют собой медные либо алюминиевые конвекторы, соединенные по двухтрубной схеме. Они опоясывают помещения по периметру, нагревая воздух со всех сторон. Плинтусное отопление легко монтируется и удовлетворяет любым требованиям к дизайну интерьера.

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.

О совместимости с различными котлами

При выборе схемы отопления в двухэтажный дом нужно учесть тип источника тепла. Например, с настенным газовым котлом способны работать все системы, кроме гравитационной. При отключении электричества теплогенератор попросту остановится. Лучший вариант для самотека – энергонезависимый напольный агрегат либо кирпичная печь с водяным контуром (баком – котлом, но не змеевиком!).

О совместимости с различными котлами

Прямая стыковка самотечной разводки с твердотопливным котлом крайне нежелательна, хотя домовладельцы все равно это делают.

О совместимости с различными котлами

Из-за малой скорости движения и медленного отбора теплоты отопительный агрегат станет перегреваться и закипать, рано или поздно случится авария. Обязательно нужна буферная емкость, отбирающая лишнюю энергию, причем подключенная по всем правилам самотека – большими диаметрами и с уклонами. Сооружение выйдет громоздким и некрасивым.

О совместимости с различными котлами

Закрытые системы двухэтажных домов совместимы с любыми котлами, в том числе двухконтурными. Единственная рекомендация: при подключении к твердотопливным агрегатам лучше использовать теплоаккумулятор, который не даст теплоносителю закипеть и предотвратит аварию.

О совместимости с различными котлами

Кол-во блоков: 24 | Общее кол-во символов: 43229Количество использованных доноров: 7Информация по каждому донору:

  1. -shemu-otopleniya-vybrat-dlya-dvuhetazhnogo-doma/: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 11325 (26%)
  2. -otopleniya-dlya-dvuxetazhnogo-doma: использовано 2 блоков из 8, кол-во символов 3333 (8%)
  3. -otoplenija-dvuhjetazhnogo-doma: использовано 4 блоков из 9, кол-во символов 11159 (26%)
  4. : использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 3340 (8%)
  5. -o/: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 6066 (14%)
  6. -otopleniya-2-h-ehtazhnogo-chastnogo-doma: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 4480 (10%)
  7. : использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 3526 (8%)