Варианты и схемы монтажа отопления двухэтажного дома

Система водяного отопления с естественной циркуляцией в удаленном от города частном или дачном доме – решение, востребованное в местности с нестабильным электроснабжением. Кроме того, гидравлическая система не требует финансовых вложений в электрооборудование, без которого не обойтись при обустройстве радиаторного обогрева с подачей теплоносителя насосом.

Источники тепловой энергии

Как источники тепла, в одно- и двухэтажных жилых домах могут применяться самые разные типы компактных котлов из стали и чугуна— мультифункциональные генераторы тепла промышленной сборки, змеевики, котелки и специализированные пустотелые элементы, встраиваемые в кухонные печи или очаги.

Переносить тепло от места его генерации в помещения для их обогрева могут различные вещества, называемые теплоносителями. Наиболее распространённым видом такого носителя является обычная вода. Среди многочисленных способов отопления, водяное признано наиболее гигиеничным, надёжным, компактным и простым. Системы водяного отопления включают основное оборудование, которое всегда можно приобрести в свободной продаже:

  • котёл;
  • отопительные приборы (батареи, радиаторы);
  • водопроводные трубы;
  • расширительную ёмкость (бачок);
  • запорную и регулирующую арматуру (вентильные, рычажные, шаровые краны, заглушки, переходники).

Среди основных требований к котлу, является его экономичность и высокая эффективность. Он должен обеспечивать производство максимального количества тепла, идущего на подогрев теплоносителя (воды или антифриза) в системе, при минимально возможном потреблении топлива. Предпочтение, при равенстве всех прочих характеристик, следует отдавать современным экономичным и эффективным источникам тепла.

Система отопления двухэтажного дома

Отопление воздухом

Воздушная система отопления делится на два условных типа:

  • принудительная вентиляции
  • гравитационная

Гравитационная система

Предусматривает движение воздуха за счет различия температур. Как известно, такие условия заставляют воздух двигаться самостоятельно. Движение также объясняется и различающейся плотностью воздуха.

Теплый воздух проходит по путям воздуховодов, и освобождается под потолком. Затем движение происходит в сторону окон и дверей, где преобладает холодный воздух, и происходит вытеснение холодного воздуха.

Плюс данной системы заключается в независимости от электричества, а минусом является то, что происходит постоянный приток холодного воздуха из окон и дверей.

Это приводит к тому, что воздух в рабочей части остается холодным, а скопившийся под потолком горячий воздух образует перегрев

Система принудительной вентиляции

Предусматривает наличие специального оборудования, которое обеспечивает движение воздуха в заданных направлениях. Воздух, при этом, нагревается посредством специальных устройств, которыми, как правило, выступают теплогенераторы.

Такие устройства позволяют прогреть воздух до 60 градусов, а затем вентиляционная система разносит горячий воздух по установленным путям.

Холодный воздух поступает обратно в генератор, путем решеток и обратных воздуховодов, и схема повторяется.

Минусом такой системы является то, что образуется большое количество шума

Отопление электричеством

Известно несколько способов электрического отопления, в число которых входит:

  • потолочные инфракрасные обогреватели
  • пленочные системы отопления
  • кабельные системы отопления
  • электроконвекторы.

Электроконвекторы

Электроконвекторы устанавливают там где нет возможности использовать магистральный газ.

Принцип действия таких конвекторов заключается в том, что они обеспечивают циркуляцию горячего воздуха в помещении, при этом конвекторы обладают высокой защитой от влаги, и их установка возможно также и в ванных комнатах.

Система отопления двухэтажного дома

Дорогие модели обладают функцией, позволяющей не сушить воздух. Работа основана на нагреве воздуха специальными элементами, и затем, за счет увеличения в объеме, воздух поднимается выше и происходит циркуляция.

Уровень температуры может регулироваться, термостат при этом, может быть встроенным, а также выносным.

Режимы могут быть отрегулированы в зависимости от требований заказчика, и выключение требуется только при длительном отсутствии в доме.

Разница между встроенным и выносным термостатом заключается в том, что первый невозможно установить в другой точке.

Выносной термостат может быть установлен на стене, на уровне 1 метра, и при этом противостоять сквозняками.

Выбираю систему отопления для дома, прочитайте статью Как выбрать электрический котел отопления, возможно это то, что нужно вам

Если вы сомневаетесь в том как подключить радиатор к системе отопления, эта статья поможет вам во всем разобраться.

Водяное отопление

Такая схема водяного отопления двухэтажного дома является самой простой и доступной из всех представленных.

Котел нагревает воду до необходимой температуры, после чего нагретая вода поступает по трубам во все помещения, концентрируясь в батареях и радиаторах.

Теплоносителем в данной системе может выступать вода или антифриз для системы отопления, которые за счет циркуляции по замкнутой системе из трубопроводов, отдает тепло, полученное в начале цикла от отопительного котла.

В настоящее время особое применение получили системы водяного отопления частного дома:

  • с естественной циркуляцией (работа такой системы осуществляется при разности давлений в контуре)
  • с принудительной циркуляцией (с помощью работы циркуляционного насоса)

Современные системы водяного отопления включают в себя набор следующих вспомогательных элементов:

  1. Отопительный котел
  2. Подающий (главный) стояк
  3. Система разводящих трубопроводов
  4. Прямой и обратный стояк
  5. Обратный трубопровод с запорными вентилями

Кроме того, водяное отопление в двухэтажном доме можно сделать своими руками и устраивать по схемам, как с верхней, так и с нижней разводкой. Подобная двухтрубная система отопления двухэтажного дома имеет прямой и обратный стояк, и оснащается горизонтальной разводкой.

Читайте также:  Как не платить за отопление в квартире?

Принцип работы водяного отопления –  в переносе воды, нагретой в котле, наверх по системе трубопроводов и далее по всем разводящим трубопроводам.

С помощью разводки теплоноситель попадает в радиаторы, где со временем охлаждается и становится тяжелее. После охлаждения вода по обратным стоякам с помощью самотека стекает в обратный трубопровод и опять поступает для нагрева в котел.

Имея больший показатель плотности, холодная вода со временем вытесняет горячую вверх, за счет чего осуществляется постоянный прогрев дома.

Вывод

Мы рассмотрели основные элементы и узлы, произвели разбор схемы отопления типового варианта, узнали различия в подключении котлов и радиаторов. Определили, что нет ничего сложного в устройстве системы отопления своими руками. Имея время, средства и желание можно выполнить самую сложную на первый взгляд работу.

Отопление дома было монтировано в 80-90-е годы, система с естественной циркуляцией. Недавно был установлен новый котел, насос. Система открытая. Проблема в следующем — подача на два крыла, а вот обратка одна (вариант 1 существующий) и левое крыло греет хуже, когда в правом крыле жара, то в левом комфортно, при уменьшении температуры котла, правое комфорт, а левое прохладное. Хочу сделать как показано во втором варианте, но много вопросов: отключат свет, то как поведет себя обратка, не будет ли она передавливать с одного крыла в другое? называется эта схема — двухтрубная или однотрубная? вариант имеет эффективность по сравнению с предыдущим?

P.S. Радиаторы чугун секций по десять. Подача и обратка металл 32 труба. Расширительный бак на подаче строго под котлом на чердаке. Насос на обратке. Обвязка насоса пластик. Радиаторы подключены как на картинке — подача по верху, обратка понизу. Глобально менять нет времени и денег. P.S. ВСЕМ ОГРОМНОЕ СПАСИБО ЗА СОВЕТЫ, ДУМАЮ ТЕМУ МОЖНО ЗАКРЫТЬ, ЕСЛИ У КОГО ЕСТЬ ЧТО ДОПОЛНИТЬ ПИШИТЕ. ЕЩЕ РАЗ ВСЕМ БЛАГОДАРНОСТЬ.

Разновидности систем отопления

Принцип устройства однотрубной системы отопления (схема приведена ниже) — последовательное подключение радиаторов в разводке контура отопления. Термодинамика процесса основана на увеличенном диаметре трубопровода (не менее 32 мм), уклоне прямых участков (0,5% длины) и превышении оси радиатора над центральной линией котла (Н).

Саморегуляция в контуре происходит благодаря разнице температур между первым/последним радиатором и силе гравитации. Поток проходит поочередно через каждый отопительный прибор (обратка предыдущего является подачей следующего радиатора). Температура снижается по мере удаления от источника тепла, а плотность воды наоборот, возрастает.

На рисунке отображена принципиальная схема отопления с естественной циркуляцией.

Схема однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией открытого типа

Важно! Однотрубную схему с естественной циркуляцией применяют для отопления домов площадью менее 100 м2. Схема исключает возможность устройства теплых полов и горячего водоснабжения.

Однотрубный контур подключения отопительных приборов известен, как система отопления «Ленинградка». Для увеличения эффективности системы схема «Ленинградка» может  быть дополнена насосом, клапанами, термостатами и вентилями, обеспечивающими балансировку, между патрубками подачи/обратки устанавливают байпас.

Принцип подключения радиаторов при одно- и двухтрубной разводке системы отопления

Двухтрубная система отопления разделяет подающую магистраль и обратный трубопровод. Разводка повышает КПД системы, снижает тепловые потери и гидравлическое сопротивление.

Двухтрубный контур определяет параллельное подключение входного и выходного патрубков отопительного прибора. Температура теплоносителя в радиаторах выравнивается, нагрев не зависит от удаленности источника тепла.

Система водяного отопления с двухтрубной нижней разводкой и естественной циркуляцией: 1 — котел; 2 — воздушная линия; 3 — разводка; 4 — подающие стояки; 5 — обратные стояки; 6 — обратка; 7 — расширительный бак

Установка вентилей и кранов-терморегуляторов позволяет производить ремонт и замену батареи без отключения системы. Дополнив двухтрубную разводку гидравлическим модулем (стрелка с компланарным коллектором), можно разделить контуры радиаторов (высоконапорный), теплых полов (низконапорный) и горячего водоснабжения. Технических недостатков при правильном теплотехническом расчете в системе нет.

Система водяного отопления с двухтрубной верхней разводкой и естественной циркуляцией: 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — разводка; 4 — подающие стояки; 5 — обратные стояки; 6 — обратка; 7 — расширительный бак

Что собой представляет лучевая отопительная система

Лучевая разводка – это очень удобная система для обогрева большого помещения с множеством комнат. Лучевая система отопления двухэтажного дома представляет собой обогрев помещения за счет инфракрасного излучения.

Лучевая конструкция – это достаточно сложная вещь, поэтому устанавливать и делать ее расчет должен только мастер.

Лучевая конструкция совмещает в себе:

  • Газовый агрегат – это основной элемент отопительного оборудования в любой конструкции.
  • Лучевая система требует принудительную циркуляцию, поэтому нужно еще и приобрести циркуляционный насос для этого дела. Благодаря ему в каждой комнате будет одинаковая комфортная температура. Циркуляционный насос – это гарантия успешной работы всего отопительного оборудования лучевого проекта.
  • Еще одним из самых главных элементов лучевого оборудования – это приобретение коллектора. Если Ваш частный дом имеет больше одного этажа, то тогда следует ставить коллектор на каждом из них.
  • Элементы разводки лучевого оборудования нужно куда-то прятать, потому что оно занимает достаточно много места. Для этого лучше сделать шкаф, который можно установить как внутри помещения, так и снаружи. А лучшим вариантом будет – это встроить его в стену.
Читайте также:  Какой обогреватель лучше выбрать для квартиры?

Преимущества расчета системы отопления двухэтажного дома для лучевого оборудования:

  • Очень хорошо то, что все элементы лучевой системы спрятаны от чужих, да и своих глаз. То есть можно с уверенностью сказать, что она никак не сможет испортить Ваш интерьер.
  • Если изучить хорошо инструкцию, то монтаж данного отопительного оборудования можно произвести своими руками.
  • Если все сделано по правильной схеме разводки, то тогда данная система будет работать долгое время без поломок.
  • Такое отопительное оборудование является достаточно доступным по ценовой политике, поэтому позволить себе его приобрести может практически каждый житель РФ.

Отопление с разводкой по верху – разновидности

Если домовладение или здание включает в себя этажа, то на каждом этаже создается отдельный горизонтальный контур, подключаемый к вертикальным стоякам.

Он составит 0,1 м. В этой схеме каждая из батарей снабжена двумя отдельными трубами: подводящей воду и отводящей. Системы с принудительной и естественной циркуляцией Такие виды различаются тем, что, во-первых, присутствует электрический насос, который заставляет перемещаться теплоноситель, а во-вторых, циркуляция происходит сама по себе, подчиняясь физическим законам.

Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно. Труба от котла поднимается к верхней точке системы, откуда начинается горизонтальный участок — он делается под уклоном. В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.

Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее. Регулировку подачи тепла в батареи осуществляют при помощи кранов и наблюдают за сохранением стабильности температуры на протяжении одного-двух дней. Вертикальная разводка с нижним подключением труб При разводке трассы отопления в многоэтажном доме по двухтрубной схеме теплоснабжения с вертикальным подключением подачи и обратки лучше будет работать нижнее подключение из-за перечисленных выше причин, а точнее: На подаче температура рабочей жидкости всегда будет выше, чем на трубе обратного хода; В трубах, подключенных по такой схеме, создается довольно высокое давление, увеличивающееся по мере увеличения этажности.

Типы двухтрубных систем

По этой причине их приходится оснащать спускниками. Возможна установка и открытого бачка, но он должен быть в самой верхней точке системы, то есть на чердаке. Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Однозначного ответа на вопрос, что лучше будет: однотрубная или двухтрубная система отопления, нет.

Это обеспечивает нормальную циркуляцию теплоносителя в трубопроводе, а значит, и эффективную работу такой конструкции. Вертикальная разводка используется в домах традиционной постройки, а горизонтальная нашла применение в зданиях со свободной планировкой помещений.

Надо отметить, что система отопления двухтрубная с нижней разводкой предполагает установку кранов Маевского. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии — под потолком последнего этажа. Остывший теплоноситель из радиаторов по обратке попадает в трубопровод и в котел. Радиаторы подключаются трубой с диаметром, равным входному патрубку теплообменника.

Особенности разводки трубопроводов

Разводка и монтаж системы отопления двухэтажного дома может выполняться по любой из известных схем. От того, движется ли теплоноситель после выхода из котла выше радиаторов, либо сначала опускается ниже отопительных приборов, выделяют:

  • верхнюю (примером может служить система с естественной циркуляцией);
  • нижнюю разводку.

По наличию стояков, к которым подключаются отопительные приборы на первом и втором этаже, или основных магистралей, расположенных параллельно полам, разводку классифицируют как:

  • вертикальную,
  • горизонтальную.

В зависимости от целого ряда факторов выбирают тип системы:

  • однотрубная,
  • двухтрубная,
  • коллекторная.

Коллекторная схема

Лучевая система отопления двухэтажного дома ещё называется коллекторной. Её суть заключается в том, что каждый отопительный прибор запитывается независимо от других, поэтому балансировать такое отопление проще всего. Трубы для подключения ведутся по полу или внутри перекрытия от коллекторного узла (шкафа в нише стены, где находится сам коллектор, запорно-регулирующая аппаратура, иногда автоматика и свой циркуляционный насос).

От коллектора на втором этаже к каждому радиатору отходят отдельные запитывающие лучи с подачей и обраткой

Схема лучевой разводки для дома в два уровня

В двухуровневых домах на каждый этаж выводится свой коллектор, поэтому мы получаем двухконтурную систему отопления, где обе ветки являются автономными. Это горизонтальная нижняя разводка, при этом циркуляция теплоносителя может применяться только принудительная.

Однотрубное отопление

Довольно популярная ленинградская система отопления двухэтажного дома отличается тем, что радиаторы подключаются последовательно, а отдельной трубы для сбора обратки нет (теплоноситель из радиатора снова попадает в подающий трубопровод). Если запитывать радиаторы обоих этажей последовательно, то последние отопительные приборы в цепи могут оказаться совсем холодными. Чтобы обогреть верхний этаж, основная магистраль разделяется на два параллельных контура. Один из них поднимается на второй уровень, а запитав там все радиаторы, опускается вниз и соединяется с трубой, идущей по первому этажу. В начале каждого контура устанавливаются краны, которые позволяют регулировать проток (читай теплоотдачу) или полностью перекрыть отдельный этаж.

Вариант использования однотрубной системы

Важно! Чтобы иметь возможность регулировать температуру на каждом отопительном приборе, их посредством байпаса устанавливают параллельно основной магистрали и снабжают отдельной арматурой.

Читайте также:  Как работает и из чего состоит нагреватель воды

Двухтрубное отопление

В двухэтажных домах двухтрубная горизонтальная система отопления считается классикой жанра, хотя вертикальная разводка с применением стояков тоже применяется. В данном случае к радиаторам тянут отводы от подающей линии (подача), а также подводятся трубы, через которые отдавший энергию теплоноситель попадает в отдельную магистраль (обратку).

Аксонометрическая схема двухтрубной системы двухэтажного дома

Такая система несколько дороже однотрубной, но считается эффективнее и намного практичнее, так как позволяет легко настроить необходимый температурный режим в любом помещении на любом этаже. Ни сложная планировка, ни большие размеры дома помехой не станут, лишь бы теплогенератор подходил по мощности.

Теперь можно сделать несколько выводов. Для обогрева среднестатистического двухэтажного дома лучше всего подойдёт двухтрубная система водяного отопление с принудительной циркуляцией. Неплохо покажет себя коллекторная схема. В небольших домах можно применить однотрубную разводку и попробовать спроектировать конструкцию с естественной циркуляцией теплоносителя. В любом случае хотя бы для проведения расчётов лучше пригласить специалистов.

Верхняя и нижняя разводка

По способу разводки подачи различают систему с верхней и нижней подачей. При верхней разводке труба идет под потолком, а от нее вниз опускаются к радиаторам трубы подачи. Обратка идет вдоль пола. Этот способ хорош тем, что можно легко сделать систему с естественной циркуляцией – перепад высот создает поток достаточной силы, чтобы обеспечить хорошую скорость циркуляции, необходимо только соблюсти уклон с достаточным углом. Но такая система становится все менее популярной из-за эстетических соображений. Хотя, если спрятать трубы вверху под подвесной или натяжной потолок, то на виду останутся только трубы к приборам, а их, собственно, можно замонолитить в стену. Верхняя и нижняя разводка применяются и в вертикальных двухтрубных системах. Разница продемонстрирована на рисунке.

Верхняя и нижняя разводка

Двухтрубная система с верхней и нижней подводкой теплоносителя

Верхняя и нижняя разводка

При нижней разводке труба подачи идет понизу, но выше, чем обратка. Тубу подачи располагать можно в подвальном или полуподвальной помещении (обратка еще ниже), между черновым и чистовым полом и т.д.  Подводить/отводить теплоноситель к радиаторам можно, пропустив трубы через отверстия в полу. При таком расположении подключение получается наиболее скрытым и эстетичным. Но тут нужно подбирать расположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его положение относительно радиаторов неважно – насос «продавит», а вот в системах с естественной циркуляцией радиаторы должны находиться выше уровня котла, для чего котел заглубляют.

Верхняя и нижняя разводка

Двухтрубная система разная схема подключения радиаторов

Верхняя и нижняя разводка

Открытый тип

Принцип функционирования тот же, что и у закрытого варианта. Но в этом случае излишки теплоносителя вытесняются в бак открытого типа, который монтируется под потолком помещения или на чердаке.

Открытый бак представляет собой резервуар с негерметичной крышкой, который снабжают аварийным переливом – трубой, выведенной за пределы чердака на улицу или подключенной к канализации.

К недостаткам открытой системы относится постоянное поступление кислорода в теплоноситель, что ускоряет коррозию металла, из которого изготовлены элементы контура. Происходит и завоздушивание трубопровода – чтобы избежать этого, радиаторы крепят под небольшим уклоном и в верхней части монтируют автоматические воздухоотводчики – краны Маевского.

Открытый тип

Помимо этого, жидкость из бака открытого типа испаряется и требуется регулярно подливать воду, чтобы открытая система могла нормально функционировать. Подливают воду в бак вручную из ведра, либо подводят водопроводную трубу с вентилем.

Преимущества баков открытого типа – доступная стоимость и возможность своими руками изготовить резервуар необходимых габаритов.

Горизонтальные виды систем отопления

Горизонтальная двухтрубная распределительная система основана на коллекторном подключении радиаторов отопления. Гребенку располагают в специальном шкафу заводского изготовления. Элементы системы из полипропилена укомплектованы производителем.

Фирменная запорная арматура и фитинги ускоряют монтаж, улучшают качество сборки двухтрубной системы отопления с нижней разводкой из пропилена. Устройство индивидуальных врезок обеспечивает независимую работу элементов, повышает стабильность системы.

Коллекторный шкаф для системы отопления с теплым полом из полипропилена

Разобраться в устройстве системы отопления частного дома самостоятельно совсем несложно. Но для качественного обеспечения комфортного микроклимата в холодную пору лучше обратиться к специалистам.

Порядок обустройства двухтрубного отопления в двухэтажном коттедже

Отопительный контур такого типа подразумевает наличие следующих элементов:

  • нагревательного котла;
  • автовоздушного узла;
  • радиаторов в необходимом количестве;
  • клапанов – балансировочного, термостатического, предохранительного;
  • насоса циркуляционного;
  • расширительного бака;
  • вентилей;
  • подающего и обратного коллекторов (при коллекторной схеме);
  • подающих и отводящих труб;
  • измерительного оборудования – например, термоманометра.

Алгоритм установки:

  1. Выбрать наиболее подходящую схему.
  2. Заказать в проектном бюро чертежи схемы и расчёт количества необходимых материалов.
  3. Установить в подходящем помещении, с хорошей вентиляцией и огнеупорным покрытием поверхностей, отопительный котёл. Если котёл электрический, эти предосторожности не нужны.
  4. Поставить расширительный бак, соединяемый, при необходимости, с распределительным коллектором.
  5. Оснастить систему приборами измерения и регулирования.
  6. Подключить ко всем радиаторам трубы – подводящие и отводящие. Подключить к обратному контуру циркуляционный насос (аппарат лучше работает при невысоких температурах).
  7. Визуально оценить качество работ и провести испытания.

Если расчёты были верно проведены и сборка осуществлялась с должной аккуратностью, отопительная система прослужит долго, без перебоев в работе.