Схемы отопления для двухэтажного дома: однотрубная и двухтрубная системы

Для обеспечения комфорта жильцов необходима эффективная и надежная система отопления. Она должна обеспечивать поддержание тепла в помещениях независимо от погодных условий. При разработке проекта необходимо учесть различные варианты схем отопления для двухэтажного частного дома и выбрать оптимальное решение для каждой конкретной ситуации.

Важно! Система отопления должна быть не только качественной. Правильное проектирование позволяет сокращать расходы на потребленное тепло до 40%. На этапе проектирования следует учитывать стоимость монтажных работ, обслуживания, применения котла, который работает на разных видах топлива и др.

Качественно выполненные системы отопления способны проработать с высоким КПД несколько десятков лет без ремонтов и дополнительного обслуживания.

Важно! Правильный проект и монтаж отопления обеспечит комфортный температурный уровень в любом доме.

1. Что необходимо учитывать при выборе отопительной системы
2. Основные узлы системы отопления
3. Выбор отопительной системы
4. Однотрубная
5. Двухтрубная
6. Гравитационная система с естественной циркуляцией
7. Принцип работы
8. Устройство
9. Схема с теплым полом
10. Какая система лучше
11. Выводы

Что необходимо учитывать при выборе отопительной системы

Кроме климатических условий при выборе схемы и системы необходимо учесть:

• наличие и тип материала, из которого изготовлены внешние стены, наличие изоляции;
• вид и качество остекления, количество окон;
• площадь и объем отапливаемых помещений.

Показатели температуры качественного отопления:

• Для жилых комнат +22°С.
• Ванных комнат +24°С.
• Для теплоносителя в пределах +60..80°С при наличии радиаторов.
• При отоплении теплыми полами показатель равен +30..35°С.

Основные узлы системы отопления

Котел, в котором происходит нагрев теплоносителя. Располагается ниже уровня радиатора и трубопроводов. После определения оптимального месторасположения котла необходимо наметить место установки радиаторов, прокладки трубопроводов и источника подачи воды в систему.

Трубопровод. Могут быть применяться стальные и пластиковые трубы.
Металлические трубы характеризуются высокой теплопроводностью, высокой стойкостью к механическим воздействиям. К недостаткам относят подверженность коррозии.

Поливинилхлоридные трубопроводы имеют ряд преимуществ: малый вес, быстрый монтаж, длительный срок эксплуатации, устойчивость к коррозии. За счет низкой температуры уменьшаются тепловые потери в трубопроводах.

Важно! Антифриз нельзя использовать в качестве теплоносителя в трубах из металла.

Радиаторы – для осуществления теплоотдачи. Применяются из разных материалов:

• чугунные;
• алюминиевые;
• биметаллические.

Алюминиевые рассчитаны на давление до 18 атмосфер. Главным преимуществом является высокая теплоотдача. Не рекомендован слив теплоносителя из сети на долгое время из-за подверженности материала коррозии.

Элементы управления системой отопления

Биметаллические. Применяют при повышенных напорах до 40 атмосфер. Характеризуются высокой теплоотдачей и прочностью.

Стальные. Рассчитаны на работу при давлении до 8 атмосфер. Как и алюминиевые, подвержены коррозии.

Чугунные — классический тип радиаторов. Имеют высокий коэффициент теплоотдачи. Преимущества: медленное остывание, устойчивость к коррозии.

А также другие узлы системы:

• Циркуляционный насос (в случае искусственной циркуляции) для принудительной подачи воды в систему.
• Расширительный бак – для отвода избыточного давления теплоносителя.
• Термостатический и предохранительный клапан.
• Запорная арматура.
• Приборы КИПиА.

Выбор отопительной системы

По типу теплоносителя для двухэтажных домов отопление выделяют:

• Воздушное. В качестве источника тепла выступает газовая печь.
  Главным недостатком является постоянное падение уровня кислорода в комнатах. Данный тип применяется в двухэтажных домах без постоянного проживания людей
• Комбинированное.
• Паровое. Теплоносителем является водяной пар. Из-за сложности внедрения практически не используется.
• Водяное. Наиболее целесообразный тип отопительной системы, теплоносителем в которой является подогретая вода.
  Выделяют несколько схем: с искусственной и естественной циркуляцией. Типы рассмотрены ниже.

Однотрубная

Данная схема устроена так, что подача воды в радиаторы осуществляется последовательно от блока к блоку.

Преимущества:

• Низкая стоимость материалов и монтажных работ.
• Долговечность.
• Простота установки.

Недостатки:

• Невозможность проводить ремонты отдельных элементов без отключения всей системы.
• Невозможность регулировки параметров сети.

Схема вертикальной разводки однотрубной системы отопления

Двухтрубная

Считается более универсальной. Устройство предполагает два контура: прямой (подачи) и обратный (возврат теплоносителя к котлу).

К каждому блоку радиаторов подходит 2 трубы: по одной поступает вода, по другой – отводится.

Для двухэтажных домов рекомендовано контур подачи присоединять в верхней точке, а обратку – в нижней – для обеспечения оптимального напора в трубопроводе.

Трубы монтируются, как правило, в стены для того, чтобы не испортить внешний вид комнаты.

Преимущества:

• Высокий КПД.
• Возможность регулировки параметров за счет вентилей, установленных на радиаторах. При необходимости можно исключить элемент из системы или снизить подачу теплоносителя на него.
• Возможность ремонта каждого узла без негативного влияния на остальные элементы отопления.

Недостатки:

• Высокая стоимость материалов.

Схема двухтрубной системы отопления

Гравитационная система с естественной циркуляцией

Перемещение теплоносителя по системе происходит самотеком.

Принцип работы

При подогреве теплоносителя происходит его расслоение: нижний слой с более высокой плотностью выталкивает более прогретую воду в систему. Разница плотностей обеспечивает естественную циркуляцию  жидкости по трубопроводам.

Устройство

Расширительный бак устанавливается в верхней точке системы, который обеспечивает расширение воды в системе, производит сброс жидкости и подпитку в системе.

Котел необходимо устанавливать в подвальных или цокольных помещениях. Следует помнить, что уровень труб обратного контура должен быть заложен ниже котла.

Горизонтальные участки трубопроводов прокладываются с уклоном – в верхним точкам подключения радиаторов и от нижних на пути к котлу.

Важно! Для обеспечения высокого КПД необходимо использовать трубы с большим условным проходом, что обеспечивает низкий коэффициент сопротивления внутренних поверхностей труб.

Схема гравитационной системы отопления

Преимущества:

• Автономность. Данная схема может работать без применения электроэнергии. Лучший вариант для удаленной местности, где наблюдаются перебои с поставками электричества.
• Длительный срок эксплуатации. Из-за низкого давления в системе оборудование менее подвержено износу.
• Бесшумность, т.к. наличие циркуляционного насоса не предусмотрено.

Недостатки:

• Большой расход материалов. Большие затраты, т.к. применяются трубы больших диаметров.
• Трудоемкий процесс монтажа. Сложность обеспечить правильный уклон.
• Применяются в домах с суммарной площадью трубопроводов не более 150 м2.
• Длительный процесс нагрева помещений.
• Сложность отвода кислорода из теплоносителя. Может быть устранено путем проектирования правильного уклона труб, который обеспечит естественный отвод пузырьков через расширительный бачок в воздух.

Схема с теплым полом

Подача воды происходит через коллектор, второй служит для обратного хода теплоносителя.

Основные узлы (базовый вариант):

• Коллекторные шкафы. Для обеспечения правильного хода жидкости. Устанавливаются в доступном для обслуживания месте.
• Приборы КИПиА: термометры и манометры.
• Запорная арматура, компрессионные фитинги, переходники.
• Трубопровод.
• Система теплый пол.

Единственным недостатком является то, что в обычной схеме невозможно осуществлять контроль температуры теплоносителя, необходимо предусмотреть регулировку.

Для повышения КПД, схему дополняют следующими элементами:

• Циркуляционный насос. Применяется в случае необходимости увеличить напор. Установка предусмотрена на обратном контуре.
• Трехходовой смеситель.
• Клан для сброса жидкости.
• Насосно-смесительный узел. Применятся для: снижения температуры в системе, возврата остывшей жидкости обратно в систему.
  устанавливается за коллектором подачи воды.

Важно! Взамен запорной арматуры возможно применение смесителей (термостатических). Таким образом, подача воды осуществляется без рывков.

Схема подключения водяного теплого пола к котлу

Какая система лучше

Для качественного обогрева двухэтажных домов может быть применено как одноконтурное, так и двух контурное подключение.

Экономический и технический эффект отопления двухэтажных небольших домов с малой длиной трубопровода наблюдается при внедрении однотрубных систем.

Для двухэтажных домов большой площади рекомендовано применение двухтрубных отопительных систем с принудительной циркуляцией. Нагрузка насоса зависит от двух параметров: диаметра труб и площади отапливаемых помещений.

Рекомендации по эксплуатации сети отопления:

• Насосы выбирают из керамических деталей с механической системой регулировки, которые бесшумные в работе и долговечны.
• Соединения и фитинги должны быть качественно защищены от протеканий жидкости.
• Фитинги должны быть выбраны в зависимости от материала и диаметра труб.
• Установка радиаторов должна быть выполнена под оконными проемами для уменьшения потерь тепла. Количество секций радиаторов зависит от площади и типа отапливаемого помещения. Температурный уровень для жилых комнат выше, чем для нежилых (для кухни количество секций должно быть уменьшено, т.к. в помещении предполагается работа нагревательных элементов – газовых и электроплит).
  Для снижения потерь на каждый блок радиаторов рекомендовано установить термостаты – для постоянной регулировки параметров отопительной сети.
• Мощность котла выбирается исходя из площади комнат, длины магистральных участков, количества окон, климатических условий региона, наличия утепления внешних стен здания др.
• Для систем с антифризом в качестве теплоносителя, в связи с физическими характеристиками, количество радиаторов в сети должно быть увеличено.

Система отопления двухэтажного дома с теплым полом

Выводы

Отопление – главное условие комфорта в доме в холодный период. Правильный подбор оборудования не только повысит качество сети, но и снизит расход топлива на обогрев дома. Для двух этажных жилых домов система отопления выбирается исходя из параметров самих зданий.

Следует избегать ошибок в проектировании и монтаже оборудования, т.к. они приводят к неправильной циркуляции теплоносителя в трубопроводах и неправильному температурному режиму.

При проектировании системы также следует учитывать климатический район, т.к. для холодных регионов расход теплоносителя увеличивается для поддержания комфортной температуры в доме.

Какой дом теплее одноэтажный или двухэтажный?

Теплоотдача в одноэтажных и двухэтажных домах может зависеть от нескольких факторов, и оба типа домов имеют свои преимущества и недостатки с точки зрения теплоизоляции и удержания тепла. Важно учитывать следующие факторы:

1. Площадь обогреваемой поверхности: Обычно двухэтажные дома имеют большую общую площадь, что означает больше наружных стен и крыши, через которые может происходить теплопотеря. Однако при одинаковой площади дома, но с разным количеством этажей, теплоотдача может быть близкой.

2. Отопительная система: Эффективность системы отопления, такой как отопление с горячей водой, радиаторы, теплый пол или тепловые насосы, может сильно повлиять на теплоотдачу. Некоторые системы могут более эффективно обогревать двухэтажные дома, если учтены спецификации.

3. Изоляция: Качество теплоизоляции стен, крыши и окон является решающим фактором для удержания тепла. Хорошая изоляция может компенсировать разницу в теплоотдаче между одноэтажными и двухэтажными домами.

4. Вентиляция и утепление: Уровень утепления и эффективность системы вентиляции также влияют на удержание тепла. Недостаточная вентиляция может привести к конденсации влаги и повышению влажности в доме, что воздействует на комфорт и уровень теплоизоляции.

В целом, нельзя однозначно сказать, что одноэтажный или двухэтажный дом теплее. Оба типа домов могут быть комфортными и эффективными с точки зрения удержания тепла при условии правильной теплоизоляции, утепления и эффективной системы отопления.