С байпасом или без?
Одним из важных недостатков однотрубных систем является неравномерность прогрева помещений. Для сокращения последствий этого недостатка можно установить радиаторы с байпасной линией. Если нет такой возможности, существует еще один метод увеличения равномерности прогрева — монтаж батарей разной тепловой мощности. На практике это выглядит следующим образом — чем дальше от котла находится радиатор, тем больше в нем должно быть секций.
Байпас — это инженерное устройство, позволяющее регулировать подачу воды к разным элементам. По сути, он представляет собой обычную перемычку, установленную между подающей и обратной проводкой батареи. Изготавливается байпас из небольшого отрезка трубы, диаметр которой меньше диаметра трубопровода на один калибр.
Байпас позволяет вернуть в стояк или лежак избыточный теплоноситель, поступивший в батарею. Количество теплоносителя в радиаторах может регулироваться вручную или автоматикой. Установка байпаса имеет еще одно преимущество. Система становится ремонтопригодной даже в том случае, если находится в рабочем состоянии. Байпасная линия позволяет проводить ремонт отдельных элементов отопительных коммуникаций без полного слива воды из системы.
В однотрубных сетях с принудительной циркуляцией байпас крайне необходим. Такие коммуникации энергозависимы, и при отключении электроэнергии они просто перестают функционировать. В таких ситуациях байпас позволяет перекрыть подачу воды на насосное оборудование. Сделать это можно вручную или с помощью автоматики. После таких несложных манипуляций система начинает работать как традиционная — в режиме естественной циркуляции.
Саморегулирующаяся система
Разница в температурном режиме жидкости в трубах влияет на организацию ее передвижения по трубам. Схема с вертикальной или горизонтальной разводкой труб по дому с таким типом регулировки давления называется саморегулирующейся. При достижении такой плотности жидкости, при которой охлажденный теплоноситель становится тяжелее нагретого настолько, чтобы начать его передвижение по трубе, сразу же образуется поток, и увеличить скорость потока теплой жидкости можно только увеличением температуры в котле.
Подключение котла к отоплению — схема
Таким образом, естественный процесс сжигания топлива для обогрева дома помогает в другом способе отопления – при помощи радиаторов или батарей. Чем интенсивнее будет гореть топливо, тем быстрее прогреется дом не только от тепла котла, но и от быстро нагревающихся секций радиаторов, так как жидкость в трубах будет передвигаться с увеличенной скоростью. Ускоренное перемещение горячей воды будет наблюдаться, пока воздух в помещении не прогреется, и пока труба обратной подачи не прогреется по всей длине, чем немного замедлит скорость движения воды от котла. Теплый воздух в доме и нагретая обратка автоматически уменьшают разницу в температурах начальной и конечной точки системы, и тормозит передвижение теплоносителя.
Замедление скорости потока автоматически приводит к уменьшению температуры в помещении. и увеличивает разницу в температурах начального и конечного цикла, ускоряя теплоноситель. Так организуется саморегулирование температуры в помещении и скорости движения воды в трубах.
Саморегулирующаяся система регулировки температуры и скорости теплоносителя
Коллекторная схема отопления: особенности
Одной из популярных в наше время схем отопления загородного двухэтажного дома является коллекторная система. Особенностью именно этой схемы является ее доступная цена, а также возможность скрытого монтажа труб.
При всем этом инструкция очень проста, а потому работы могут быть выполнены человеком, не имеющим навыков в строительном деле.
Как можно увидеть на многих фото и видео, коллекторная схема системы отопления позволяет организовать обогрев как сразу двух, так и каждого этажа по отдельности. Это действительно выгодное преимущество.
Ведь удается создать наиболее оптимальные условия для проживания в доме, объединить сразу несколько систем отопления для достижения экономичности.
Коллекторная схема системы отопления
Трубы для системы водяного отопления
Для организации разводки любой схемы отопления применяются трубы самых различных типов (можно использовать и армированные полипропиленовые трубы для отопления).
Как правило, если речь идет о двухэтажных особняках элит-класса, то в них используются медные трубы с:
- повышенной коррозионной стойкостью;
- возможностью проведения теплоносителя под высоким давлением и существенной температурой.
Соединяются трубы пайкой.
Медные трубы в системе отопления
Особенностью медного трубопровода является:
- повышенная теплоотдача;
- длительность безотказной эксплуатации;
- надежность.
Недостаток – высокая стоимость.
Самым распространенным вариантом трубопровода для двухэтажного загородного особняка можно назвать металлопластиковые трубы.
Эти изделия давно вытеснили с рынка стальные или чугунные трубы, ведь обладают массой уникальных характеристик:
- Отсутствие каких-либо осадков и отложений поверхности внутри труб. Это очень удобно, ведь осадок во многих случаях является причиной снижения эффективности работы отопительной системы.
- Устойчивость к коррозии. Металлопластик не поддается ржавчине и не гниет со временем, а потому прослужит не один год, эффективно пропуская теплоноситель.
- Доступная стоимость. В настоящий момент металлопластиковые трубы находятся в наиболее выгодном ценовом диапазоне, а потому не удивительно, что именно их выбирают многие.
- Простота установки и подключения. Работы по подключению труб выполняются посредством резьбовых либо же прессовых соединений. То есть без сварки и прочих сложных инструментов, что существенно повышает простоту и производительность труда.
Пластиковые трубы в системе отопления дома
Нельзя забывать также и более традиционные варианты – трубы из стали, хотя есть еще вариант монтажа отопления из полипропиленовых труб. Несмотря на то, что им на смену сегодня пришли более современные варианты, такие магистрали для теплоносителя все еще пользуются спросом на рынке.
В первую очередь, такие трубы популярны благодаря своей:
- доступности;
- долговечности;
- хорошей теплоотдаче.
Простейшая схема
Основная сложность монтажа отопительной системы заключается в необходимости подачи теплоносителя на второй этаж здания. А главное преимущество однотрубных сетей — в их простоте и дешевизне монтажа. Независимо от способа разводки — верхнего или нижнего — они позволяют существенно сэкономить на материалах и комплектующих, сократив общую протяженность трубопровода. При необходимости разные типы систем отопления можно комбинировать между собой, увеличивая тем самым эффективность их работы.
Схема однотрубной системы очень проста. От котла отходит одна труба, к которой подключаются радиаторы. Пройдя через все элементы отопительной сети, труба возвращается в нагревательный агрегат. В результате теплоноситель проходит по замкнутому кругу, повторяя этот цикл раз за разом.
Особенность однотрубных схем заключается в разнице температуры теплоносителя в разных частях сети. Выходя из котла, вода имеет максимальную температуру. По мере прохождения по замкнутому контуру она постепенно остывает, отдавая свое тепло каждому из установленных радиаторов. Они в свою очередь отдают его воздушному пространству помещений.
Принцип работы такой системы определяет ее технические особенности:
- В сети может быть строго определенное количество радиаторов.
- Система не может масштабироваться и изменяться в процессе эксплуатации.
- Радиаторы, расположенные в удалении от котла, меньше нагреваются и, как следствие, хуже обогревают помещение.
- Схема не подходит для домов большой площади с большим количеством отапливаемых помещений.
Эти особенности определяют и недостатки однотрубных систем, а также ограничения на их использование. С другой стороны, если правильно смонтировать сеть отопления в двухэтажном частном доме и подобрать эффективное нагревательное оборудование, можно обеспечить комфорт, уют, оптимальный микроклимат и благоприятный для человека температурный режим.
Однотрубные системы имеют и плюсы, чем и определяется их популярность. Важнейшее преимущество — дешевизна монтажа за счет сокращения количества труб и времени.
Важно! Подобная схема подходит для домов разной этажности и с разной планировкой. Независимо от архитектурных особенностей дома она будет полностью охватывать все помещения
При монтаже допускается прокладывать лежак в стяжке пола. Для систем типа «теплый пол» однотрубная схема — идеальный выбор. Прокладка трубопровода может выполняться и по поверхности пола. В этом случае необходимо, чтобы лежак проходил как можно ниже.
Однотрубная схема отопления двухэтажного дома
При однотрубной схеме подключения отопительных приборов движение теплоносителя разделяется на две ветви, одна из которых идет на первый этаж, а вторая на второй этаж. На каждом этаже на входе трубы отопления ставится запорная арматура, что позволяет обогревать только половину помещений.
После прохождения через приборы отопления трубы с теплоносителем вновь объединяются в одну, идущую к котлу. Подключение радиаторов на каждом этаже такое же, как и для одноэтажных построек.
Для регулирования уровня нагрева радиаторов и проведения балансировки системы на входе каждого отопительного прибора устанавливается запорная арматура. На выходе из радиатора также устанавливается запорная арматура, предназначенная для его отключения в случае замены или ремонта. При таком подключении замену приборов отопления можно выполнять без остановки всей системы и слива воды. Также на каждый радиатор в верхней его части устанавливается вентиль для сброса воздуха.
Установка радиаторов выполняется с байпасной линией, что в значительной мере повышает равномерность прогрева помещения. Монтировать отопительные приборы можно и без байпасной линии, но в этом случае необходимо устанавливать в доме отопительные приборы различной тепловой мощности с учетом потери остывания теплоносителя: чем дальше от котла, тем больше секций должно быть у радиатора. Если не следовать этому правилу, то в одних комнатах будет жарко, а в других, наоборот, холодно.
Схема отопления двухэтажного дома может быть и без запорной арматуры, вернее, с меньшим ее количеством, но при этом в значительной степени снижается ее маневренность. В этом случае вести речь о раздельном отоплении первого и второго этажей уже не придется.
Достоинства и недостатки однотрубной системы отопления
- Однотрубная система отопления относительно проста в монтаже
- Ее использование обеспечивает эффективную теплоотдачу
- Однотрубная система отопления двухэтажного дома позволяет сэкономить на материалах.
К недостаткам отопительной системы этого вида следует отнести неравномерность распределения тепла по отопительным приборам, а также необходимость проведения балансировки системы.
Всех этих недостатков лишена двухтрубная система отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Примерная схема разводки для двухэтажного дома
Давайте рассмотрим пример схемы водяного отопления для типичного двухэтажного строения, где будет предусмотрена ручная регулировка температуры в каждом помещении. Такая система монтируется с применением горизонтальной установки двух труб, а отопительные радиаторы будут иметь боковое подключение.
Трубы желательно использовать из металлопластика. поскольку они характеризуются высокой прочностью и долговечностью. Для монтажа металлопластиковых труб каких-либо особых навыков не требуется, а потому все работы вполне можно выполнить своими руками. Среди их преимуществ стоит отметить следующее:
- устойчивость к коррозии;
- в полимерных изделиях практически никогда не бывает засоров;
- доступная цена;
- все работы производятся с помощью резьбовых и прессовых соединений, при этом не требуется специальный паяльник.
Недостатком является лишь высокий коэффициент теплового расширения, что в случае неправильного монтажа и эксплуатации может вызвать протечки.
Конечно, никто не запрещает использовать и полипропиленовые трубы, но в случае с ними вам понадобится специальный паяльник немалая выдержка, поскольку допускать ошибок при пайке ни в коем случае нельзя.
Стальные трубы практически невостребованные для организации отопления в частных домах, поскольку материал крайне неустойчив к воздействию коррозии. В ряде случаев могут применяться трубы из оцинковки или нержавейки. а для их соединения используются резьбовые соединения, но для таких работ необходимы соответствующие навыки и оборудование. Если имеется достаточно денег, то можно купить медные трубы, которые прослужат еще и вашим внукам с правнуками.
При составлении проекта отопления двухэтажного дома следует тщательно высчитать требуемое количество разводных, угловых и соединительных элементов системы, а также разметить места установки заглушек с кранами. Аналогичным образом следует определить количество радиаторов и их секций. Одновременно не забудьте о крепежных кронштейнах для установки радиаторов, которые можно просчитать, определившись с его размерами.
На схеме должны присутствовать места установки расширительного бака, насоса и самого котла. Как уже выше говорилось, котел можно выбрать любой, но при этом нужно руководствоваться тем, какое топливо наиболее востребовано в вашей местности и, естественно, собственных возможностей. Обычно в новых домах уже давно используют газ. поскольку твердое топливо отличается низким уровнем экологичности.
Если размеры котла небольшие, то его вполне можно разместить прямо в доме, например, в кладовой или мастерской. Современные котлы можно вешать прямо на стену, что позволяет экономить немало места. В спальнях или других жилых помещениях его установка не рекомендуется, поскольку при работе он может выделять шум. Для большеразмерных котлов следует оборудовать отдельное помещение или даже целую пристройку около дома.
Схема с естественной циркуляцией теплоносителя
Выбор схемы отопления двухэтажного дома зависит от его площади и планировки. Наиболее привычной и широко распространенной схемой для дач и загородных домов по-прежнему остается система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, мало чем отличающаяся от схемы отопления одноэтажных домов.
Единственной особенностью схемы разводки отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном доме является выбор места для установки расширительного бака. Нет необходимости выносить его на чердак и можно ограничиться расположением в любом месте на втором этаже (разумеется, в самой высокой точке комнаты), обеспечив возможность сброса теплоносителя.
При таком способе подключения отопительных приборов теплоноситель поступает в них сверху (верхняя разводка), благодаря чему обеспечивается равномерный прогрев радиаторов и отапливаемых помещений. Для обеспечения направленного движения теплоносителя трубы необходимо прокладывать с уклоном 3-5 градусов, помня о том, что диаметр обратного трубопровода по мере приближения к котлу должен увеличиваться.
Подающий трубопровод может быть проложен под потолком или под подоконниками. Примеры подключения радиаторов приведены на рисунке 1.
Среди достоинств схемы отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией можно отметить:
- Независимость от подачи электроэнергии
- Надежность
- Простоту эксплуатации
- Бесшумность работы системы
К сожалению, недостатков в системе отопления с естественной циркуляцией на много больше, чем достоинств:
- Сложность монтажа и необходимость прокладки труб с обязательным уклоном
- Малая обогреваемая площадь: у системы просто не хватит напора для обогрева двухэтажного дома площадью более 130 м2
- Низкая эффективность
- Большой перепад температур между подачей и обраткой, что негативно сказывается на работе котла
- Присутствие в теплоносителе кислорода и как следствие, внутренняя коррозия системы
- Необходимость следить за уровнем постоянно испаряющегося теплоносителя и подливать его. В итоге на трубах образуется накипь.
- По этой же причине нельзя использовать антифриз
- Высокая материалоемкость системы
Намного эффективнее в двухэтажном доме использовать системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом проще всего реализовать следующие схемы:
Их можно выполнить самостоятельно
Выбор отопления в двухэтажный дом
Чтобы верно подобрать схему, нужно учитывать множество факторов:
- предпочитаемый вид топлива или энергоносителя;
- величину отапливаемой площади;
- надежность электроснабжения в вашей местности;
- бюджет, выделяемый на закупку оборудования и монтаж;
- материал, из которого построено здание;
- сложность прокладки труб;
- прочие условия.
Как уже говорилось, первое место во всех отношениях занимает двухтрубная система закрытого типа с мембранным расширительным баком. В двухэтажном коттедже средней площади (до 300 м²) вам хватит диаметра труб 20—25 мм, которые при желании нетрудно провести скрытым способом. Разве что в начале схемы придется поставить трубопровод Ø32 мм.
Предлагаем еще несколько рекомендаций по выбору отопительной схемы для дома в 2 этажа:
- При частых и длительных отключениях электричества нужно задуматься о монтаже открытой самотечной системы и установке напольного котла, способного работать автономно. Покупка блоков бесперебойного питания или генераторов не всегда оправдана.
- В тех же условиях нельзя монтировать напольные сети, подключаемые к гребенке. Без насоса они работать не смогут.
- В здании с печным отоплением лучше задействовать разводку с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком. Как самостоятельно сделать водяной контур в печке, рассказывается в этой инструкции.
- Чтобы организовать обогрев теплыми полами без радиаторов от твердотопливного котла, придется ставить буферную емкость и смесительный узел, что не всем доступно. Дешевле сделать высокотемпературную радиаторную сеть и подсоединить по двухтрубной схеме. Блок резервного питания для насоса в этом случае обязателен.
- Ленинградку применяйте в домах малой площади (до 150 м²), причем делайте ее с принудительной циркуляцией. Если размеры здания больше, а вам нужна самотечная система, то смело монтируйте вертикальные стояки с верхней подачей теплоносителя и открытым бачком, установленным на чердаке.
Существует 2 способа удешевления закупки оборудования для теплых полов. Первый – установка вместо смесительного узла гребенки термоголовок RTL, показанных на фото. Они ставятся на коллектор обратной воды и регулируют расход в каждом контуре по температуре теплоносителя.
Второй вариант – использование настенного газового котла, способного поддерживать температуру на выходе до 50 °С. Правда, в таком режиме работы он станет расходовать больше газа и быстрее засоряться от сажи.
Подробный разбор различных систем отопления для двухэтажных частных домов смотрите в последнем видео:
Виды разводки и способы расчета
Для расчета систем отопления необходимо учитывать многие факторы, в том числе:
- площадь дома;
- расчетные значения температуры воздуха внутри и снаружи, требуемую влажность;
- материалы, из которых построен дом и качество теплоихоляции;
- количество окон и интенсивность естественного солнечного освещения.
В соответствии с указанными параметрами по таблицам СНиП можно рассчитать требуемую мощность котла и требуемое давление в системе.
Распространенные принципиальные схемы
Для небольших по площади домов в один или два этажа подойдут наиболее простые однотрубные схемы, которые легко монтируются и рассчитываются, могут работать без насоса, однако считаются наименее эффективными.
Наименее эффективная и самая простая – однотрубная схема
Усовершенствованная схема – так называемая «ленинградка» — система, в которой каждый радиатор подключен по параллельной схеме, а регулировочные вентили позволяют более эффективно расходовать тепло и перенаправляют горячую воду.
Однотрубная регулируемая система – «ленинградка»
Принцип работы двухтрубной системы состоит в том, что нагретая вода подается ко всем радиаторам одновременно, а ее температура одинакова на каждом входе. Охлажденная вода отводится по трубе обратки, которая также является общей.
Простейшая двухтрубная система
Существуют схемы с нижней и верхней подачей. В первом случае вода, поднимаясь по стояку наверх, снабжает сначала первый этаж, а затем второй. При верхней системе все наоборот: нагретая вода поднимается по общему стояку и затем подается в радиаторы верхних этажей, охлаждается и возвращается обратно.
Принципиальная схема с нижней подачей
Схемы с открытым и закрытым расширительным бачком
Расширительный бак в отопительной системе играет роль регулятора уровня воды, а также страхует систему от перепадов давления. Расширительный бачок обычно устанавливают в самом холодном месте системе – на трубе обратки. Он должен располагаться в отапливаемом помещении, чтобы исключить промерзание воды в нем в зимний период.
Существует два типа бачков – открытый и герметично закрытый. Открытые бачки используются в схемах с естественной циркуляцией, а закрытые мембранные – только в системах с насосом. Читайте подробнее о расширительном баке для отопления закрытого типа в отдельной публикации нашего портала.
Герметичный расширительный бак
