Оптимальная схема отопления 2-х этажного частного дома выбирается с учетом множества факторов: эффективности, стоимости и сложности монтажа, наличия надежного электроснабжения и периодичности использования. Вдобавок проекты систем водяного обогрева должны учесть ряд личных требований заказчика к дизайну интерьеров комнат, которые сможет удовлетворить не каждый тип разводки труб и отопительных приборов.
Возможные варианты
Чтобы правильно подобрать подходящий способ разводки, есть смысл взять существующие схемы отопления, пригодные для домов с двумя этажами, и разобрать плюсы и минусы каждой из них. Чаще всего рассматриваются и внедряются такие варианты:
- однотрубная горизонтальная схема («ленинградка»);
- однотрубная система отопления двухэтажного дома с вертикальными стояками и естественным движением теплоносителя;
- двухтрубная тупиковая схема с ветвями равной длины либо кольцевая попутная система с циркуляционным насосом;
- коллекторная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией воды;
- водяные теплые полы;
- плинтусное отопление, тоже двухтрубное.
Варианты разводок, предусматривающие установку радиаторов, могут быть как открытого типа (сообщающиеся с атмосферой), так и закрытого типа (работающие с избыточным давлением). Домовладельцам, желающим предусмотреть подогрев воды на хозяйственные нужды, следует знать, что схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным теплогенератором не отличается от разводки, подведенной к обычному котлу с 1 контуром. Разница заключается в эксплуатации: любая система отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом греет воду для радиаторов и ГВС поочередно. Когда открыт кран горячей воды, то нагрев теплоносителя прекращается, агрегат полностью переключается на ГВС.
Одна магистраль: плюсы и минусы
Однотрубная система отопления двухэтажного дома — схема «ленинградка» — состоит из одной магистрали, проложенной по периметру здания горизонтально, над полом каждого этажа. Отопительные приборы подсоединяются к магистрали 2 концами, поочередно. Эта разновидность тепловой сети хорошо подходит для домов, где два этажа занимают небольшую площадь (до 80 м² каждый). Этому есть причины:
- Теплоноситель, поступающий в каждый последующий радиатор, имеет все более низкую температуру из-за подмешивания охлажденной воды из предыдущих батарей. Поэтому протяженность кольца ограничена 4-5 отопительными приборами.
- Чтобы хорошо обогревать второй этаж и комнаты, где стоят последние по счету батареи, их теплоотдачу следует увеличить путем добора секций.
- Горизонтальная сеть двухэтажного дома с естественной циркуляцией должна выполняться с большим уклоном (до 1 см на 1 м погонный трубы). Котел ставится в углублении, а на чердаке располагается расширительный бак, сообщающийся с атмосферой.
Ленинградская разводка отопления двухэтажного дома с принудительной подачей теплоносителя работает гораздо стабильнее и эффективнее, чем методом самотека. Для естественной циркуляции в частном доме лучше сделать вертикальные стояки, пронизывающие перекрытия и раздающие тепло радиаторам у окон. Подача воды в стояки осуществляется от горизонтального коллектора, проложенного в чердачном помещении, возврат в котел — по такой же магистрали, идущей над полом 1 этажа.
Как и в первом случае, открытый расширительный бак ставится на чердаке 2-этажного коттеджа, а магистрали прокладываются с уклоном. Если система отопления закрытая, то уклоны требуются минимальные (3 мм на погонный метр трубы), а мембранный бачок ставится в котельной.
Однотрубные разводки отопления двухэтажного дома хоть и недороги в монтаже, но сложны в расчете и исполнении.
Да и не всякому хозяину понравится, когда по части помещений проходят трубопроводы большого диаметра, их приходится прятать под короба.
Оптимальное решение — 2 магистрали
Двухтрубная система отопления двухэтажного дома хороша тем, что теплоноситель направляется к отопительным приборам по одной трубе, а возвращается — по другой. В частном домостроительстве используется 3 вида таких систем:
- тупиковая, в ней теплоноситель доходит до последней батареи и течет назад, потоки движутся навстречу друг другу;
- попутная, где подающий и обратный поток протекает в 1 направлении, а схема представляет собой замкнутое кольцо;
- коллекторная, отличающаяся индивидуальной подачей нагретой воды к каждому радиатору от распределительного коллектора.
Все двухтрубные схемы водяного отопления для 2-этажного частного дома своими руками выполнить несложно, в этом их преимущество. Если архитектура здания не слишком сложна, а площадь не превышает 300 м², то собрать сеть трубопроводов можно без предварительных расчетов. Подача от котла делается трубой 25-32 мм, ветви — 20-25 мм, а подводки — 16 мм. Подразумевается, что теплоноситель побуждается к движению насосом. Самотечное отопление двухэтажного дома, когда через все комнаты проходит две больших трубы, не понравится никому.
Тупиковая и попутная схемы схожи в монтаже, а при устройстве коллекторной системы трубопроводы придется проложить напрямую к батареям в полу. Это вариант для застройщиков, имеющих высокие требования к интерьерам помещений, поскольку на стенах комнат не будет видно труб. Его тоже можно реализовать в частном доме своими руками, хотя оборудование и материалы обойдутся дороже, чем при тупиковой схеме.
При устройстве тупиковой системы важно все радиаторы, установленные в двухэтажном доме, поровну разделить на группы, чтобы протянуть к ним ветви одинаковой длины. Принято делать так: 2 ветви на 1 этаже, еще две — на втором, подача теплоносителя наверх — прямо от котла по стояку. Попутная схема реализуется иначе: подающий трубопровод прокладывается горизонтально от первого до последнего прибора, а обратный начинается от первого и направляется к котлу, собирая остывшую воду из всех батарей. Так, по периметру дома образуется кольцо, обслуживающее все радиаторы.
Двухтрубные системы объединяются общими преимуществами:
- подачей во все отопительные приборы теплоносителя с одинаковой температурой;
- надежностью в работе;
- удобством балансировки, особенно попутной схемы;
- возможностью эффективно управлять работой отопления с помощью различной автоматики;
- простотой монтажа, выполняемого своими руками.
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.
4 351
Чрезвычайно необходимо для постройки дома, является точное решение по отопительной системе, так как с ней связан комфорт жильцов, когда будет холодно. Схема отопления обязана делать обогрев постройки проблем.Это связано и с точным подбором , и с правильными работами по монтажу.
В наличии должны быть: котел для отопления, коллектор, трубопровод и отопительный агрегат. Вода в подобной системе циркулирует с помощью . Для прогрева котла применяется газ, керосин, дрова, уголь. Это также возможно при использовании электричества или других альтернативных .
Схема отопления с принудительной циркуляцией
Соединяются с использованием пайки с высокими температурами с помощью припоя, в котором содержится серебро. По желанию – можно укрыть трубы в стены, что будет довольно красиво и удобно. Недостатком таких труб будет их немалая стоимость, но этот недостаток является единственным. Подобные трубы являются очень надежными и рекомендованными. Если их правильно установить, они смогут прослужить для нескольких поколений жильцов. Не появится нужда замены или ремонта труб. Подобный тип труб является качественным и довольно надежным.
У есть свои достоинства – они являются удобными при установке, сделать какую сможет даже установщик без профильного образования, что даст существенную финансовую экономию. В полимерных трубах внутри нет откладывания осадка, это значит, что эти трубы не забьются очень быстро и будут стойки к коррозийным процессам. Установка таких труб происходит при использовании соединений резьбового или прессового типа без использования сварки. Недостатком является довольно высокий показатель теплового расширения. Это может стать причиной течи.
При , нужно продумать про тип труб, наиболее подходящих для данной постройки с учетом альтернативного и аварийного отопления. Само собой, что многие факторы имеют материальную основу. Но наилучшим решением будет не экономить на отопительной системе. Данный фактор будет влиять на условия проживания зимой и смогут ли жильцы получать удовольствие от проживания в уюте и тепле.
Советом профессионалов является выбор трубопровода из меди. Такой трубопровод сможет прослужить долго и надежно для своих хозяев в течение пары поколений. Цена такого трубопровода будет выше, но при этом будет выше и надежность.
В постройках с двумя этажами чаще всего используются следующие схемы по разводке отопления: коллекторная, двухтрубная и однотрубная.
С помощью схемы довольно непросто осуществлять регулировку . Это по причине того, что отсутствует возможность по перекрыванию одного из радиаторов, при условии, что все другие приборы отопления находятся в работе. По этой причине, когда горячая вода передается от одного радиатора к другому, она все больше и больше теряет температуру.
Схема однотрубной разводки
Схема разводки лучше подойдет для домов с двумя этажами.
Схема двухтрубной разводки
По причине того, что у каждого отопительного устройства в наличии по две трубы. Посредством одной идет горячая вода. Через вторую идет уже остывшая вода. Еще одним отличием этой системы от однотрубной является другой порядок по подключению отопительных устройств. Профессионалы советуют установку регулировочного бака перед всеми радиаторами.
Для нормальной циркуляции в здании, хватит расстояния между центром котла и наивысшим местом подающей магистрали. При таких условиях, возможен монтаж расширительного бака на этаже сверху, а не на чердаке. Труба подачи при этом прокладывается снизу подоконника или под потолком.
Если используется схема двухтрубного типа с условием естественной циркуляции, для этого требуется прогрев всего отопления дополнительно.
По этой причине рекомендуется дополнительный монтаж в составе с насосом для циркуляции. Это даст ощутимую экономию времени при включении подобной системы, как отопительная модель для дома с двумя этажами. При таких условиях в постройке тепло станет равномернее распределяться.
Помимо монтажа батарей, в доме с двумя этажами и при использовании котла в составе с вмонтированным циркуляционным насосом, есть возможность установки системы «теплый пол». Также есть и возможность подключения сушителя для полотенца сразу на двух этажах.
Схема отопления с теплым полом
При работах по установке наилучшим будет использование или коллекторной. Эта система является наиболее удобной и есть возможность регулировки температуры во всех комнатах. Для всех отопительных устройств, прокладываются две трубы: обратная и прямая. Коллекторы монтируются на всех этажах. Важным является, чтобы они были в шкафу, какой для этого и предназначен. В этом же шкафу расположена и вся запорная арматура.
Предоставляет возможность выполнения схемы отопления со скрытым типом проводимых труб. Монтаж производится достаточно просто. По этой причине он может быть произведен даже работником при отсутствии профессиональных навыков.
Отопление водяного типа возможно проводить и на одном этаже, и даже одновременно на всех. Котел при этом рекомендуется к установке исключительно на нижнем этаже. На втором этаже уже возможно монтировать расширительный бак.
Желательно, чтобы трубы, через которые идет горячая вода, прокладывались снизу подоконника или под потолком. Это будут самые уязвимые точки для холодного воздуха. Важным будет установка на все батареи отдельного крана для регулировки.
При выборе модели отопления, нужно также будет принятие правильного решения. С этим связано то, в какой мере удобно будет жильцам в морозную погоду, срок службы всей системы и частота требования ремонта или замены труб и другие факторы. Если выбор окажется неверным, при планах быстрой финансовой экономии, может быть так, что будет постоянная потребность ремонта, замены, найма строителей. Это в свою очередь, принесет денежные траты. По этой причине, не может быть и речи о финансовой экономии.
Наилучшим решением будет установка в самом начале труб высокого качества, радиаторов и всего остального. Возможно, что в данный момент это все и будет дороже, но зато при этом будет долгий срок работы и в результате будет экономнее в дальнейшем. Сделанная по правилам отопительная система для дома с двумя этажами с использованием устойчивых материалов хорошего качества, сможет работать для нескольких поколений.
Ваши контакты в этой статье от 500 рублей в месяц. Возможны другие взаимовыгодные варианты сотрудничества. Напишите нам на [email protected]
Для владельцев частных домов и малоэтажных коттеджей проблема выбора между централизованным и автономным отоплением не стоит – преимущество явно на стороне газовых или твердотопливных котлов, работающих только на отопление частного домостроения. Этот способ намного эффективнее, чаще и экономнее, а собственная система отопления разрешает регулировать температуру в каждом отдельно взятом помещении в соответствии со своими требованиями. Поэтому основная задача – правильно выбранная схема отопления двухэтажного дома, например, такая:
Расчет отопления 2-этажного здания
Расчет энергоэффективности, теплоотдачи и технических параметров отопления определяет ее рабочие характеристики, количество теплопотерь в доме, мощность теплогенератора, количество радиаторов, их месторасположение и т.д.
Производительность котла, который обеспечивает эффективное отопление двухэтажного дома, вычисляется по общим результатам потерь тепла в здании. В исходные данные для расчетов должны входить:
- Площадь каждой их обогреваемых комнат и общая площадь всех помещений в доме.
- Климатические и географические особенности местности.
- Теплоизоляция здания и каждой комнаты.
- Стройматериалы, из которых выстроены несущие стены, межкомнатные перегородки, потолочные и другие перекрытия, а также их толщина.
- Конструктивное решение кровельной системы, наличие или отсутствие мансарды, чердака, надпотолочного технического места.
- Габариты окон и дверей, качество их утепления.
Смотреть видео или скачать ролик о разных схемах 2-трубного подсоединения можно здесь:
Из чего состоит система отопления
Электрический, твердотопливный, жидкотопливный, газовый теплогенератор – это основной узел в отопительной системе и в схеме с ГВС. Средний стандартный норматив производительности котла – 100 Вт/1 м 2 площади с потолками высотой ≤ 3 м в утепленном помещении. Котел должен иметь запас мощности ≤ 20%. При организации ГВС запас мощности должен быть увеличен до 45-50%.
Корпус любого котла отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией или с принудительной может быть чугунным или металлическим. Сам теплогенератор может крепиться на стене или стоять на полу. Напольный агрегат рекомендуется монтировать или в отдельном здании, или в отдельном изолированном помещении. В этом помещении должна быть оборудована вентиляция, установлен бойлер для ГВС, смонтирован дымоход.
Если разрабатывается проект отопления двухэтажного дома с настенным агрегатом на газе, то дымоходный канал не нужен. Также не нужно выполнять требование к установке агрегата в отдельном здании или помещении. Котел в двухэтажном доме с одним контуром работает только на отопление здания. Если теплогенератор двухэтажного частного дома своими руками предназначен и для вырабатывания горячей воды (ГВС), то устанавливают двухконтурный агрегат.
Энергия от теплогенератора в трубы и батареи передается двумя способами: отопление с естественной циркуляцией или обогрев с принудительной циркуляцией теплоносителя по трубам отопления двухэтажного дома. Современные модели 2-контурных котлов имеют свой собственный насос, обеспечивающий циркуляцию нагретой воды или антифриза, и снабжены расширительным резервуаром закрытого типа. 
Радиатор – это изделие из биметалла или с анодированием, также он может быть сделан из алюминия, стали, чугуна. Коэффициент теплоотдачи и степень инерционности радиатора находятся в прямой зависимости от габаритов и материалов, из которых сделан прибор. Габариты определяются количеством секций, стандартное их количество – семь. Также для работы радиатора на нем должен быть установлен кран Маевского, запорная арматура (вентиль) и терморегулятор.
Где рекомендуется устанавливать батарею, обычно указывается в паспорте к нему. Это оконные проемы (под подоконниками), около входных дверей и расчетные места по периметру комнаты. К стоякам и трубам отопления радиаторы подключаются двухсторонним или односторонним способом по диагонали, сверху или снизу. Тип подключения определяет производительность батареи.
Любые схемы отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией или с принудительным движением воды рассчитываются на определенное число батарей (I), и их количество определяют по следующей формуле:
I = S х k 1 х k 2 х k 3 х k 4 х 100 / P (единиц), где
- S – площадь отапливаемой комнаты в квадратных метрах;
- P – производительность одной секции батареи (Вт);
- K I – коэффициент, применяемый к стеклопакетам;
- K II – коэффициент теплопотерь, применяемый к внешним стенам;
- K II – коэффициент, значение которого зависит от кровельной системы – ее способа утепления и конструкции;
- k iv – коэффициент, значение которого зависит от высоты потолочного перекрытия (k iv = 1, если высота потолка ≤ 2,5 м).
Трубы отопления обеспечивают движение, распределение и обратный ход горячей воды в теплогенератор. Значение сопротивления потока определяется гладкостью внутренней поверхности магистрали и выбранным способом передвижения воды – схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией или система отопления двухэтажного частного дома с естественной циркуляцией. Каждая схема отопления 2-этажного частного дома должна быть герметичной, что обеспечивается качеством обвязки.
Расширительный бак, которым оснащается двухтрубная система отопления двухэтажного дома закрытого или открытого типа, нужен для сохранения требуемого объема воды, циркулирующей в трубах. Резкий нагрев теплоносителя – это увеличение его объема, и лишняя жидкость выдавливается в расширительный резервуар. 
В бачке есть воздушная камера и камера для теплоносителя, которые разделяются мембраной. Закрытые схемы смонтированы так, что резервуар крепится на обратке, перед всасом насоса. Но такая конструкция должна предусматривать крепление бачка на высоте ≥ 1 м.
Расширительный резервуар открытого типа монтируется в самой высокой точке отопительной системы. Объем бачка должен иметь 10-процентный запас по объему. Отправной точкой объема считается общий литраж теплоносителя в трубах. Недостаток такой конструкции – быстрое испарение воды из бачка. 
Запорная арматура помогает смонтировать схемы отопления таким образом, чтобы их можно было ремонтировать или обслуживать, не отключая отопление полностью. Краны или вентили могут врезаться до или после любого прибора или узла, требующего дальнейшего обслуживания, а также на входе системы.
Предохранительный и обратный клапаны, автовоздухоотводчик, запорная арматура для балансировки давления называются предохранительными. Эти устройства предохраняют трассу отопления от гидроударов и резких скачков скорости и давления теплоносителя. Отсекающий клапан перекрывает газ (электричество, подачу другого типа топлива), как только срабатывает любой из датчиков, например, газоанализатор, или прекращается работа насоса.
Электромеханический или электронный вентили, терморегулятор – это регулирующая арматура, которая предназначена для стабилизации рабочих параметров отопительной схемы.
Гидравлическая, термодинамическая стрелка, коллектор – для разветвления гидроконтуров, уменьшения теплопотерь, повышения проходимости воды и раздачи тепла по всей сети радиаторов. Рядом с коллектором обычно монтируют контрольные приборы и аппаратуру.
Насос в системе отопления частного дома необходим для продвижения воды по теплотрассе, его наличие – это возможность не соблюдать уклоны и геометрию магистрали, которой требует система отопления с естественной циркуляцией. 
Расчет производительности насоса: Q = P/ ΔT х 1,16 (м/сек, л/сек, м 3 /час).
| Символ | Что обозначает | Единица измерения |
| Q | Максимальная прокачка подачи через насос | л/с, м 3 /час |
| P | Максимальная производительность теплогенератора | кВт |
| ΔT | Теплоотдача с батарей, базовое значение 20 0 C | 0 C |
| 1,16 | Удельная плотность теплоносителя (вода) | Вт/час |
| H | Давление замкнутой схемы | Па |
| R | Гидропотери в магистрали (если делать отопление в двухэтажном частном доме своими руками), 150 | Па/м |
| L | Общая длина всех контуров | м |
| Z ƒ | Коэффициент шероховатости | 1,3 – для фитингов и шаровой запорной арматуры; 1,7 – для термовентилей, 2- или 3-ходовых вентилей |
Разные решения по отоплению
Как устроена однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема приведена ниже. Принцип состоит в последовательном включении обогревательных приборов. Поток жидкости будет стабильным, если использовать трубы Ø ≥ 32 мм. При таком диаметре трубной магистрали хорошо будет работать и гравитационная система отопления двухэтажного дома, то есть, без насоса.
Из-за разницы температуры и давления в начале и в конце магистрали движение воды будет медленным, но постоянным. Недостаток такой схемы состоит в том, что каждая следующая батарея будет холоднее предыдущей. Поэтому перед тем, как сделать отопление по 1-трубной схеме, просчитайте общую длину труб. Чем длиннее магистраль, тем менее эффективно она будет обогревать дом. 
Также первый вариант более известен, как ленинградская система отопления (схема для двухэтажного дома или одноэтажного здания). Чтобы повысить КПД схемы, можно врезать насос, запорную арматуру с термостатическими клапанами, установить байпас. 
Двухтрубное отопление в двухэтажном частном доме своими руками устраивают по принципу деления подающего и обратного потоков жидкости. Контур такой схемы требует параллельного подсоединения входа и выхода нагревательных батарей. Температура воды в секциях будет всегда одинаковой, а стабильная работа теплогенератора не зависит от расстояния и длины магистрали. 
Если сделать отопление по 2-трубной схеме, то врезка кранов и терморегуляционных вентилей поможет обслуживать и ремонтировать узлы и отдельные участки без полного отключения. Если же в такую схему включить гидравлическую стрелку с коллектором компланарного типа, то все дополнительные контуры можно будет разделить.
Коллекторное подсоединение разводки
Лучевая разводка (звезда) – это коллекторная система отопления двухэтажного дома, которая предусматривает радиальную укладку труб трубопровода и подсоединение к ним автономных схем. Если соблюдать одинаковую длину разводки в домике, то гидробаланс будет стабильным, теплообмен повысится, сопротивление в трубах уменьшится. Правильный расчет подачи будет соблюден при монтаже регулировочной арматуры и насоса в каждом из подключенных контуров. Недостаток схемы – большой расход стройматериалов, высокие трудозатраты. Достоинства – точная регулировка каждого радиатора, высокий КПД, легкое обслуживание. 
Как правильно и равномерно распределить теплоноситель по высоте
Подача воды снизу вверх в схеме отопления в частном доме в два этажа – это, прежде всего, подсоединение стояков на первом этаже или в подвале. 2-трубный контур – это сделанная параллельная трасса подачи и обратки. Вода движется наверх и, проходя через батареи, начинает движение вниз, к котлу. Трубы подачи должны заканчиваться выше батарей второго этажа. Вся подающая магистраль должна иметь общий клапан для стравливания воздуха. На каждый радиатор ставят свой кран Маевского. 
Разводка с верхним подключением обогрева – это движение воды сверху вниз. По основной трубе подачи вода попадает в закольцованную разводку или в тупиковые отводы схемы. Подача в радиаторы осуществляется с чердачного утепленного помещения. Дальше по вертикально смонтированным трубам вода попадает в общую обратку и по ней – в рубашку теплогенератора. На этапе проектирования такой разводки необходимо учитывать месторасположение насоса – он должен быть включен в трубу обратного хода в непосредственной близости от котла. Пользоваться циркуляционным насосом в таком варианте подключения обязательно, иначе движения теплоносителя не будет, кроме первых радиаторов.
Двухтрубное отопление частного дома в вертикальном исполнении с любым вариантом подключения подачи требует постоянного контроля за балансом давления и температуры. Но если условия контроля и возможности регулировки обеспечены, система будет работать стабильно и в плане выдерживания нужного давления, и в плане соблюдения температурного режима. 
Изучить и понять, как работает отопление частного дома, достаточно просто. Сложнее проделать всю работу самостоятельно и бесплатно, поэтому помощь профессионалов здесь не помешает.
Для обеспечения тепла и комфорта в двухэтажном доме нужно правильно определить схему отопления двухэтажного дома. Система отопления является важнейшей инженерной системой жизнеобеспечения любого дома. Ее предназначением является возмещение теплопотерь и создание определенного температурного режима, который нужен прежде всего для проживающих в доме людей, но не стоит недооценивать и того фактора, что эффективная система отопления призвана обеспечить, в том числе, стойкость и долговечность строительных конструкций.
Расчет и проектирование лучше доверить инженерам-теплотехникам, которые оценят теплопотери, дадут рекомендации по утеплению дома, а также сделают детальный расчет, что позволит избежать излишних расходов на дорогостоящее оборудование. Но выбор схемы отопления двухэтажного дома может сделать сам заказчик, исходя из многолетнего опыта функционирования .
Классификация отопления
Виды источников тепловой энергии — теплогенераторов
Прежде чем выбирать ту или иную схему отопления, полезно узнать уже существующие виды и какой из них подойдет для конкретно решаемой задачи. Известно, что основным источником тепла являются различные виды теплогенераторов, в качестве которых могут выступать:
- Печи и камины. Этот вид отопления когда-то был основным, но сейчас используется все реже из-за высокой стоимости топлива (дров и угля) и невозможности эффективно управлять температурой в доме. В некоторых регионах, где отсутствует газоснабжение, этот вид отопления является безальтернативным выбором.
- Различные виды отопительных котлов, которыми могут быть: газовые, твердотопливные, жидкотопливные, электрические, - в зависимости от наличия доступа к различным энергоносителям и их стоимости.
- Альтернативные источники энергии. В эту категорию относятся: геотермальная энергия, получаемая , а также солнечная, которую преобразуют в тепловую солнечные коллекторы. Такой вид отопления находится в стадии бурного развития и пока применяется в нашей стране достаточно редко из-за высоких цен на оборудование.
Перспектива будущего — энергонезависимые дома
- Инфракрасное отопление. Источниками тепла являются специальные инфракрасные излучатели, которые используют в большинстве случаев электрическую энергию. Тепловая энергия при таком отоплении доставляется непосредственно «адресату» путем излучения. Для обогрева больших помещений или помещений с малой периодичностью появления в них людей инфракрасное отопление будет прекрасным выбором.
В некоторых ситуациях будет разумно сочетать различные виды теплогенераторов для отопления. Например, если имеется дачный дом, куда семья приезжает только на выходные. В этом случае будет разумно иметь газовый котел для основного отопления и электрический – для предотвращения замерзания зимой воды в системе и поддержания минимальной допустимой температуры в доме.
Виды теплоносителей
Любая система отопления должна перенести тепло, сконцентрированное в теплогенераторе до того теплового прибора, который обогревает конкретное помещение. Это делается при помощи теплоносителя, которыми могут быть:
- Воздух, который используется при отоплении печами, каминами, а также различными электрическими нагревателями. Ввиду того что воздух имеет низкую плотность, теплоемкость и коэффициент теплоотдачи, он сильно уступает жидкостным теплоносителям.
- Вода является практически идеальным теплоносителем в силу того, что обладает высокой теплоемкостью, плотностью, коэффициентом теплопередачи, и химической инертностью. Воду, подогретую котлом отопления, транспортируют к тепловым приборам при помощи системы трубопроводов.
В большинстве современных систем отопления в качестве теплоносителя применяют воду или различные антифризы, являющимися водными растворами этиленгликоля, пропиленгликоля или их комбинаций. Такое свойство как стойкость к незамерзанию при низких температурах может быть полезно в системах отопления таких домов, где не планируется проживание людей постоянно в зимнее время. В тех домах, где отопление будет работать всю зиму, применение антифризов экономически нецелесообразно.
Различные антифризы плохо «уживаются» с алюминиевыми радиаторами, некоторыми уплотнениями и трубами. Помимо этого теплоносители с содержанием этиленгликоля ядовиты. Поэтому использовать такие составы нужно только в тех случаях, когда без них просто не обойтись.
Виды отопительных приборов
Отопительные приборы можно разделить на два основных класса:
- Радиаторы – в переводе с латинского они переводятся как «излучатель», то есть такой прибор, который тепло передает в виде инфракрасного теплового излучения. Однако современные радиаторы не являются чисто излучателями, а еще передают часть тепла в виде конвекции, но свое название они сохранили.
- Конвекторы – передача тепловой энергии в помещение происходит за счет нагрева воздуха, а он уже отдает ее всем окружающим объектам. Такие отопительные приборы имеют медные (реже стальные) трубки, окруженные ребристыми теплообменниками. Воздух, попадая в теплообменник, нагревается его пластинами и поднимается, уступая место более холодному. Для того, чтобы воздухообмен был эффективным, вся конструкция конвектора помещена в специальный кожух.
В современных системах широко применяют еще такой способ отопления как «теплый пол» или «теплые стены», которые по своей сути представляют собой большой радиатор, передающий «львиную долю» тепла в виде излучения, а это повышает комфорт и позволяет снизить температуру воздуха в помещении примерно на 2 градуса, что ведет к экономии топлива примерно на 12%.
Типы радиаторов отопления
В системе отопления двухэтажного дома могут быть использованы совершенно разные , в зависимости от решаемых задач, площади помещения, проектных данных, предпочтений. Радиаторы можно разделить на несколько типов:
- Чугунные секционные радиаторы – те, которые мы привыкли видеть в квартирах и домах старой постройки. Они имеют большую массу и высокую тепловую инерционность, но зато нетребовательны к качеству теплоносителя, не подвержены коррозии, имеют высокую теплоотдачу. Такие радиаторы отлично вписываются в любой интерьер, особенно классический.
Чугунные секционные радиаторы — нестареющая классика
- Алюминиевые секционные радиаторы – прекрасный выбор для автономных систем отопления, но они более чувствительны к качеству теплоносителя, не терпят прямого контакта с медными трубами. Такие радиаторы прекрасно вписываются в любые интерьеры.
- Биметаллические секционные радиаторы представляют собой сочетание стальных или медных трубок, по которым циркулирует теплоноситель и алюминиевую поверхность, отдающая тепло в помещение. Такие радиаторы нетребовательны к теплоносителю, выдерживают высокое рабочее давление, внешне практически неотличимы от алюминиевых.
- Стальные – это цельная конструкция из проштампованной и сваренной листовой стали. Такие радиаторы имеют только два резьбовых подключения к системе отопления, что повышает их надежность. Высокая теплоотдача, малый вес, низкая инерционность, эстетичный внешний вид, - все это сделало их самыми популярными в автономных закрытых системах отопления домов.
Помимо перечисленных моделей производители еще выпускают различные дизайнерские модели, к которым можно отнести цельнолитые чугунные, стальные трубчатые и даже керамические. Высокая цена на эти приборы объясняется тем, что дизайнерские амбиции в них преобладают над инженерной рациональностью.
Цены на популярные модели радиаторов отопления
Радиаторы отопления
Схемы отопления двухэтажного дома
Количество реализаций системы отопления двухэтажного дома бесконечно, так как зависит от многих факторов: размеров дома, наличия бесперебойного электроснабжения, постоянства проживания в доме людей и т. д. Поэтому будет разумно рассмотреть несколько типовых схем, которые доказали свою эффективность.
Схема отопления дома с естественной циркуляцией
Название такой системы само говорит за себя – циркуляция теплоносителя в системе отопления происходит за счет естественных природных процессов. Работу такой системы можно рассмотреть на рисунке.
Вода, подогретая в теплообменнике котла, уменьшается в плотности и вытесняется более холодной и плотной водой их обратной линии. Именно эта разница весов горячей и охлажденной воды обеспечивает циркуляцию в системе отопления. В самой верхней точке стояка горячей воды оборудуется расширительный бак, который дает воде расширяться при нагревании, позволяет контролировать уровень воды в системе и при необходимости производить подпитку. Кроме этого, весь воздух, который неизбежно будет присутствовать в системе, будет выходить в расширительный бак.
Разводящие трубопроводы и обратные линии, называемые еще лежаками, для облегчения циркуляции воды всегда делают под уклонами: верхний лежак к радиаторам, а нижний – к котлу. В такой системе котел должен находиться в самой нижней точке. Подачу теплоносителя на радиаторы делают через стояки горячей воды, а слив охлажденной через обратные стояки.
Один из вариантов реализации двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией представлен на следующей схеме.
Следует обратить внимание в этой схеме на большое количество трубопроводов и их высокий условный проход - dу . Это объясняется тем, что в гравитационных системах для обеспечения циркуляции теплоносителя нужно минимизировать сопротивление, а это возможно только в трубах больших диаметров.
Системы с естественной циркуляцией, естественно, имеют преимущества:
- Независимость от электроснабжения – система отопления будет работать как при полном отсутствии электроэнергии, так и при перебоях в ее подаче.
- Доказанная долгими годами эксплуатации надежность и простота.
- Отсутствие насосов и малая скорость циркуляции теплоносителя делают такую систему бесшумной.
Несмотря на все преимущества, такие системы постепенно уходят в прошлое, так как уже не отвечают современным требованиям к системам отопления.
- Гравитационные системы чрезвычайно материалоемкие – для их монтажа применяются стальные трубы больших диаметров.
- Монтаж систем отопления со стальными трубами сложен технологически и занимает много времени.
- Системы с естественной циркуляцией имеют ограничения по площади обогреваемых помещений. По утверждениям специалистов суммарная длина горизонтальных участков (лежаков) не должна превышать 40 метров, а суммарная площадь 150 м2.
- Высокая инерционность - от момента запуска системы до прогрева всех радиаторов до расчетной температуры может пройти несколько часов.
- Большая разница температур подачи и обратки может плохо сказаться на теплообменнике котла.
- В теплоносителе гравитационных систем большое количество растворенного кислорода, что сказывается на коррозии труб и радиаторов, поэтому в таких системах можно использовать только чугунные или биметаллические радиаторы.
Системы отопления с принудительной циркуляцией
Практически все современные системы отопления используют только принудительную (искусственную) циркуляцию теплоносителя, что дает весомые преимущества:
- Использование циркуляционных насосов помогает отопить любую площадь при любой этажности здания.
- Диаметр труб может быть гораздо меньше, так как насос позволяет прокачивать теплоноситель с более высокой скоростью.
- Применение циркуляционных насосов позволяет снизить температуру в системах отопления при тех же параметрах теплоотдачи радиаторов, а это, в свою очередь, позволяет использовать более дешевые полимерные и металлопластиковые трубы.
- Возможность как общей, так и зональной регулировки в системах отопления.
Недостатками систем с принудительной циркуляцией являются:
- Зависимость от электроэнергии, что легко решается наличием источников бесперебойного питания или генераторов.
- Более высокий шум работы системы отопления, но при правильном расчете он не слышим человеческим ухом в отапливаемых помещениях.
Циркуляционный насос обычно врезают в систему отопления на обратной линии перед котлом, так как в этом месте самая низкая температура теплоносителя.
Чтобы принудительная циркуляция работала корректно, выбранная модель насоса должна отвечать параметрам системы. Существует специальная методика расчета ключевых характеристик — производительности и создаваемого напора. Чтобы не утомлять читателя формулами, предлагаем воспользоваться встроенными калькуляторами.
Калькулятор расчета производительности насоса
В домах частного типа или загородных коттеджах наиболее популярной является двухтрубная система отопления двухэтажного дома. Такая система позволит сэкономить средства и, в то же время, обеспечить наивысший уровень комфорта. Если сравнивать с простой отопительной системой, то двухтрубная система создаст в доме более уютную обстановку и позволит создать наиболее оптимальную для проживания в доме температуру. Подобная система отопления двухэтажного дома является наиболее удачным вариантом.
Двухтрубная система отопления: особенности и основы ее обустройства
Если исходить из названия такой системы, то можно сделать вывод, что подвод к радиаторам от котла осуществляется посредством сразу двух магистралей. В одном из трубопроводов системы течет горячая вода, эта магистраль предназначена для нагревания радиатора, а по второму трубопроводу течет уже охлажденная жидкость, которая поступает обратно в котел для того чтобы заново нагреться. Однотрубная система отопления двухэтажного частного дома является не менее эффективной, чем двухтрубная. Главным преимуществом отопительной системы, которая не имеет обратки, является экономичность.
Двухтрубные системы отопления двухэтажных домов обладают следующими преимуществами:
- Возможность отрегулировать наиболее комфортный температурный режим в помещении;
- Такая система обладает хорошей эффективностью, и теплоноситель нагревается максимально быстро;
- Можно выбрать именно ту схему организации отопительной системы, которая является наиболее оптимальной и подходящей.
Схема организации двухтрубной отопительной системы для домов частного типа
Существует несколько основных схем, по которым можно обустроить как однотрубную отопительную систему, так и двухтрубную. Каждая из таких схем обладает как своими преимуществами, так и недостатками.
Одной из наиболее распространенных схем считается лучевое отопление в двухэтажном доме или схема с распределителем.
Индивидуальность такой схемы состоит в том, что у нее особый отвод и подвод теплоносителя. Нередко трубы такой системы монтируются в пол.
Среди преимуществ можно выделить такие, как:
- Она позволяет сохранить стилевые особенности интерьера;
- Регулировка отопительной системы является максимально эффективной;
- Можно вести контроль над подачей теплоносителя.
Еще одна схема, которая получила популярность у хозяев двухэтажных коттеджей – это последовательная схема в целях подачи теплоносителя. Такая схема предполагает подвод труб обратной и подающей магистрали к каждому радиатору по отдельности. Использование такой схемы позволяет снизить стоимость на ее обустройство, также есть возможность отрегулировать показатель теплоотдачи для каждого радиатора отопительной системы и отопление второго этажа частного дома.
Двухтрубные отопительные системы в двухэтажных домах: модернизация
Многие владельцы загородных домов и коттеджей нередко дорабатывают уже существующую отопительную систему. Это является довольно практичным, так как стандартное отопление 2 этажного дома не всегда позволяет добиться максимально высокого результата. Можно заметить что чаще всего популярностью пользуется установка в систему таких компонентов, как расширительный бак и насос. Модернизировав отопительную систему посредством таких элементов, можно не только повысить эффективность системы отопления, но и снизить затраты, которые уходят на обогрев теплоносителя.
Установка расширительного бачка
Такой элемент отопительной системы нужно установить в как можно более высокой точке дома. Идеальным расположением расширительного бачка будет чердак дома. Такой компонент позволит организовать более свободную циркуляцию теплоносителя по магистралям, причем он не будет создавать излишков давления. Если установить такой бочек с некоторым запасом, то это обеспечит циркуляцию необходимого объема теплоносителя, который использует отопление в 2х этажном доме.
Установка насоса
Двухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией является немного устаревшим вариантом для домов современного типа. Монтаж насоса в двухтрубную отопительную систему может повысить эффективность всей системы. Врезка насоса в трубопровод обратки поможет ускорить нагрев системы для наиболее оптимальной температуры. Также это поможет сэкономить средства на оплату топлива. Насос также позволяет увеличить скорость циркуляции теплоносителя по трубам.
Возможность двухтрубной отопительной системы: двухэтажный загородный коттедж
Для обогрева двухэтажного загородного коттеджа наиболее эффективным способом является двухтрубное отопление частного двухэтажного дома.
Для того чтобы обеспечить в доме максимальный комфорт и уют, а также наиболее оптимальный температурный режим, необходим максимально правильный монтаж всех компонентов отопительной системы.
Такая система хороша тем что, помимо простоты ее установки, в нее не нужно включать много добавочных устройств. Если есть желание, в двухтрубную систему можно включить теплый пол, полотенцесушиель и много других устройств и агрегатов.
Если все же владелец двухэтажного дома решил остановить свой выбор на установке двухтрубной отопительной системы, то многие детали лучше всего продумать еще во время возведения здания. Если соблюдать такую рекомендацию, то можно достичь наиболее высоких показателей системы, что касается ее надежности, эффективности и производительности. Также монтаж отопительной системы, который производится во время строительства объекта, позволит сэкономить время и средства.
Экономические соображения
Для того чтобы отопительная система двухэтажного дома была наиболее эффективной, нужно обладать необходимыми навыками в данной области, соблюдать все требования, что касаются качества оборудования, а также соблюдать некоторые определенные технологии. Грамотную схему организации отопительной системы можно составить только в том случае, если правильно сделать проект системы отопления двухэтажного дома – все расчеты будущих тепловых потерь и гидравлического сопротивления.
Верно составленный и хорошо продуманный проект – это уже большой шаг к тому, чтобы отопительная система была максимально эффективной, качественной а также экономичной.
От выбора оборудования и используемых материалов зависят не только затраты, которые необходимы для строительства и монтажа отопительной системы. От этого еще во многом зависят расходы, которые будут уходить на обслуживание системы во время ее эксплуатации. Для тех, кто гонится за сиюминутной выгодой, лучше не торопиться и продумать все, даже самые незначительные детали.
Любой процесс во многом напрямую зависит от качества выполняемых работ. Если вы услышали мнение только одного специалиста, не стоит сразу доверять его словам. Один человек не может знать всего и обладать максимальным уровнем знаний. Лучше всего делать выводы на основе хотя бы двух-трех мнений. Некоторые вопросы можно поизучать даже самостоятельным образом. После всего этого можно будет сделать определенные выводы. Многие ошибочно полагают, что если сейчас заплатить меньше – то это является экономией.