Отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией своими руками — схема, проектирование

Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома – решение проблемы с теплом

Комфортная температура в комнатах необходима для проживания в доме, поэтому владельцы частных построек, особенно, в которых возведен не один этаж, а два, задумываются о способах монтажа обогрева всех комнат. Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома – это идеальный вариант для поддержания необходимого тепла в любое время года.

Виды водяного отопления частного двухэтажного дома своими руками со схемами

Самые популярные и подходящие варианты отопительных систем с использованием воды – это с принудительной и естественной циркуляцией. Второй вариант не требует постоянного подключения к сети, практичен, так как перебои в подачи электроэнергии никак на наго не влияют. Выполняя монтаж такой системы, необходимо использовать трубы, имеющие внушительный диаметр, и устанавливать их под наклоном.

Схема с естественным поступлением носителя тепла более приемлема для одного этажа, в двухэтажных постройках применяют метод принудительной подачи воды. Для него следует монтировать котел, бак расширительный, коллектор, прибор отопления и систему труб. Циркуляция происходит за счет работы насоса, а для нагрева используется разнообразное топливо. Может питаться и от электроэнергии для осуществления обогрева дома.

Разберем, почему предпочтение отдают принудительной системе.

Естественный вариант поступления носителя тепла

Схема для двух этажей мало чем отличается от варианта с одним этажом. Она достаточно распространена и оправдывает свою популярность.

Обратите внимание! Правильно выбрать место монтажа расширительного бака.

Расширительный бачок совсем необязательно монтировать на чердаке, однако, оставить его сверху, на втором этаже. Таким образом будет обеспечиваться сток носителя тепла. Поступая сверху в батареи, тепло будет распределяться равномерно по площади всего дома. Следует соблюдать наклон труб в 3-5 градусов для постоянного стока жидкости.

Подающие трубы могут располагаться под потолком или подоконниками. Такая система обогрева здания имеет ряд достоинств:

Минусов в таком варианте намного больше, поэтому владельцы домиков в два этажа предпочитают схему отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома. Недостатки естественного поступления воды по кругу:

Самостоятельный монтаж такой отопительной системы очень сложен, поэтому владельцы построек предпочитают принудительную систему, которую можно установить самостоятельно без затрат больших усилий.

Тепловой насос для отопления дома. В этой статье рассмотрен особенности данного способа отопления дома, критерии выбора, особенности монтажа, цены отдельных составляющих и общая стоимость реализации. проекта.

Источник: aquatic-home.ru

Виды схем отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Для комфортного проживания в частном секторе необходимо наличие коммуникаций, среди которых отопительная система занимает одно из важных мест. От неё зависит оптимальный температурный режим, сохранность домостроения и уют. При проектировании строительных планов специалисты включают именно схему с принудительной циркуляцией отопления двухэтажного дома. Это обуславливается необходимостью подъёма теплоносителя в системе на дополнительную высоту.

Разновидности схем отопления

Подробная схема отопления 2-х этажного частного дома с принудительной циркуляцией — это комплекс элементов, состоящий из трубопроводов, котла, фитингов, температурных датчиков и других узлов. При правильном их выборе и монтаже расходы на обогрев жилья существенно снизятся, а жильцы будут довольны уютным микроклиматом. В настоящее время отопительная система двухэтажного дома может выполняться разными способами:

• однотрубным и двухтрубным;
• с верхней и нижней разводкой;
• с гравитационной циркуляцией и принудительной;
• со стояками горизонтального и вертикального положения;
• с вариантом магистрального движения теплоносителя;
• тупиковая схема.

Хозяин коттеджа выбирает самую приемлемую и эффективную систему, которая бы обеспечивала поддержание нужной температуры в доме определённый промежуток времени, была оснащена простым, функциональным и удобным управлением, давала возможность выполнения отопления по типу «тёплый пол». Оптимальным считается вариант обогрева, когда все устройства системы функционируют при помощи автоматики.

Однотрубная система

Самой простой является схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома. Также она называется «Ленинградкой». Такую схему отопления двухэтажного частного дома своими руками можно провести без особых сложностей. Отличается экономичностью, функционируя на газовом или электрическом котле, при помощи кирпичной печи, отапливаемой торфяными брикетами, дровами, углем. Выбирая «Ленинградку», можно сэкономить на средствах, так как труб, необходимых для установки обогрева помещения, потребуется в 2 раза меньше, если сравнивать с двухтрубной системой. Характеризуется ещё такими положительными моментами:

• малой трудоёмкостью при выполнении монтажа и его «бюджетностью»;
• простотой ремонта;
• не нарушает концепцию интерьера в доме (при небольшом количестве труб);
• возможностью изготовления контура «тёплый пол» (при выполнении определённых требований).

Однотрубный контур можно «спрятать» под пол или развести над ним. При установке трубы можно располагать в горизонтальном положении и в вертикальном.

Однако такая самотёчная система отопления может применяться только в одноэтажной постройке. В двухэтажном доме схема однотрубной системы отопления сможет функционировать только при наличии циркуляционного насоса.

Существуют ещё недостатки:

• невозможность изготовления «тёплого пола» при горизонтальном контуре;
• требует выполнения сварочных работ и необходимой проверки соединений;
• неравномерность теплоотдачи от батарей, находящихся в разных комнатах.

Схема однотрубной системы представляет собой трубу с подключением к ней всех радиаторов отопления. Нагретая котлом вода распространяется по всем батареям поочерёдно, в каждой отдавая определённое количество тепла. Следовательно, ближайшая к котлу будет горячая, а последняя — чуть тёплая.

Контур с двумя трубопроводами

По-настоящему комфортные условия может создать двухтрубная обогревательная система. Для изготовления потребуется большее количество труб и других дополнительных материалов, но выполнение эффективного и качественного обогрева частного дома значительно важнее.

Внешне контур выглядит, как две трубы — для подачи и обратки, расположенные параллельно. Батареи патрубками сообщаются и с одной, и с другой. Нагретая вода поступает в каждый радиатор, затем остывшая выходит из него прямо в обратку. Горячий теплоноситель и холодный идут по разным трубопроводам. При такой схеме отопления температура нагрева радиаторов приблизительно одинаковая.

Проходя через трубы и радиаторы, водяной поток идёт по более «лёгкому» пути. Если попадается разветвление, где один участок с большим гидродинамическим сопротивлением, чем другой, то жидкий теплоноситель поступит во второй, который с меньшим сопротивлением. Следовательно, трудно будет сразу предугадать, какой участок будет нагрет сильнее, а какой — слабее.

Для регулирования прохождения воды через отопительные установки нужно, чтобы на каждой из них был установлен балансировочный дроссель. При помощи этого устройства владельцы жилья могут управлять потоком тепла и корректировать отопление в двухконтурной системе. Все радиаторы должны быть оснащены специальными кранами Маевского для устранения воздуха. Универсальная схема может дополняться любыми устройствами теплообмена: радиаторами, тёплыми полами, конвекторами. Они позволят правильно сделать отопление в двухэтажном доме.

Эффективность работы двухтрубной системы можно повысить коллекторной или лучевой разводкой. Такая схема называется комбинированной. Существует тупиковый вид двухтрубной системы, когда подающая и обратная линии контура заканчиваются на последнем теплообменнике. Фактически, водяной поток меняет направление движения, возвращаясь к котлу. Применение раздельной попутной схемы отопления для каждого этажа облегчит настройку контура и обеспечит оптимальный обогрев всего дома. Но для повышения эффекта необходимо сделать врезку балансировочного крана для каждого этажа.

Принудительный способ

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Отопительная система с циркуляционным насосом отличается практичностью: в весенний и осенний периоды, когда нет морозов, её можно использовать с применением низкотемпературного режима, чего не сделаешь с естественной циркуляцией теплоносителя. Из-за повышения давления в контуре на фоне функционирования насоса усложняется устройство расширительного бака. Здесь он закрытого типа и разделён на две полости эластичной мембраной. Одна предназначена для излишка жидкости в системе, другая для сжатого воздуха, регулирующего давление в системе.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

Положительные и отрицательные характеристики

Принудительная циркуляция позволяет свободно располагать элементы отопительной системы относительно друг друга. Всё же основные правила монтажа обвязки котла, подключения радиаторов, установки трудных линий не следует игнорировать. Используя принудительную циркуляцию, можно заметить такие преимущества:

1. Благодаря высокой скорости теплоносителя равномерно прогреваются все теплообменники (радиаторы), из-за чего обогрев помещений осуществляется более качественно.
2. Принудительным нагнетанием водяного потока можно обогревать помещение любой площади и устраивать контур довольно большой протяжённости.
3. Даёт возможность системе работать при пониженном температурном режиме (менее 60 градусов), благодаря чему создаётся оптимальная температура в частном доме.
4. С низкой температурой и невысоким давлением (3 бара) для устройства системы можно использовать трубы из пластика, которые дешевле металлических.
5. Диаметр тепловых линий меньше, по сравнению с тем, который необходим в контуре с естественной циркуляцией.
6. Использование батарей отопления любых видов (рекомендуются алюминиевые радиаторы).
7. Принудительная циркуляция теплоносителя способствует быстрому обогреву помещения.
8. Регулирование температуры можно выполнять как по всему контуру, так и в определённых точках (корректировать нагрев на каждом теплообменнике).

Ещё одним преимуществом принудительного способа отопления является выбор места для монтажа теплогенератора на своё усмотрение. Обычно это первый этаж или подвал.

При всех достоинствах такого способа отопления существуют и недостатки. Например, при прохождении теплоносителя по системе слышен шум, который усиливается на поворотах тепловой линии и в местах сужения. Часто это может быть причиной излишней производительности насоса, несоответствующей конкретной отопительной системе. Второй недостаток — зависимость от электричества. При его отключении остановится движение теплоносителя в системе, так как питание циркуляционного насоса происходит от электросети.

Составляющие отопительной системы

При правильно составленном проекте, грамотном монтаже, бережной эксплуатации схема отопления с принудительной циркуляцией является оптимальным и эффективным вариантом обогрева дома (двухэтажного и трёхэтажного). Для установки системы понадобится использование таких устройств и материалов:

• теплогенератора (иногда приобретают настенный тип);
• расширительного бака;
• циркуляционного насоса;
• отопительных приборов;
• труб;
• запорной и регулировочной арматуры.

Теплогенератор для системы с принудительным способом отопления может функционировать, используя любой доступный вид топлива. Главное, выбрать котёл с мощностью, при которой он смог бы обогревать отапливаемую площадь дома.

Принципиальным для такой системы должно быть наличие мембранного расширителя. При нагревании теплоноситель увеличивается в объёме в замкнутом пространстве. Для предупреждения аварийных ситуаций, при которых разрываются трубы и радиаторы, применяется расширительный бак. Он хорошо справляется с излишним давлением.

Благодаря схеме отопления с принудительной циркуляцией, которую обеспечивает напорный насос, теплообменные приборы могут быть разных видов и материалов. Хороший вариант — отопление «тёплый пол»:

1. Для его функционирования не нужна высокая температура теплоносителя.
2. Наличие напорного насоса в оборудовании системы оказывает действенное влияние на затруднённую циркуляцию теплоносителя (малый диаметр и большая длина) «тёплых полов».

Металлические трубы для устройства отопительной системы применяются очень редко из-за тяжёлого веса и высокий стоимости. К тому же они сильно поддаются коррозийным процессам, что ведёт к плохой циркуляции потока.

Поэтому лучше пользоваться современными материалами: армированным полипропиленом и металлопластиком, у которых нет таких недостатков. Приобретая их, следует помнить, что компрессионные фитинги, применяющиеся для соединений, могут через несколько лет выйти из строя из-за воздействия высокой температуры теплоносителя. Эти устройства лучше не использовать в отоплении, хотя категорического запрета не существует.

Источник: oventilyacii.ru

Схема отопления дома с принудительной циркуляцией

Источник: bouw.ru

Для обогрева загородного дома чаще используется автономная водяная система. При этом циркуляция теплоносителя может быть принудительной или естественной. Кроме этого сама система может быть открытой или закрытой. Выбор той или иной разновидности зависит от типа нагревательного оборудования, схемы разводки, особенностей постройки. В статье будет рассмотрена схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией и естественным током теплоносителя, а также закрытые и открытые системы.

Виды систем отопления для двухэтажного дома

Если речь идет об отоплении двухэтажного сооружения, то проектирование и расчет такой системы выполнить намного сложнее, чем организовать обогрев одноэтажной постройки. Отопление двухэтажного дома может быть с открытой и закрытой системой. В зависимости от особенностей циркуляции теплоносителя контуры бывают с естественным и принудительным током жидкости.

Открытая и закрытая системы

Для начала стоит сказать, что независимо от того, какая используется схема разводки отопления частного дома, вся система бывает открытого и закрытого типа. Разновидность системы зависит от выбора типа расширительного бака.

Для начала разберемся, зачем нужна расширительная емкость. Жидкий теплоноситель, который циркулирует в системе и переносит тепло от котла к радиаторам отопления, расширяется при нагревании, как и любое другое физическое тело. При расширении жидкости в трубах будет повышаться давление. Оно может вырасти до критических значений. Чтобы этого не произошло, в контуре устанавливается расширительный бак, в который попадает излишек расширившейся жидкости. Бак позволяет поддерживать необходимое давление в системе.

Контуры открытого и закрытого типа отличаются как конструкцией самой расширительной емкости, так и местом установки бака.

Открытые и закрытые отопительные системы состоят из следующих элементов:

• нагревательного котла;
• подающего и отводящего трубопровода;
• расширительного бака;
• радиаторов отопления;
• циркуляционного насоса.

В системах открытого типа расширительный бак (тоже открытой разновидности) устанавливается в наивысшей точке магистарли на подающем трубопроводе. Емкость может быть заводского или кустарного изготовления. У бака есть входной патрубок, подключающийся к подающей магистрали. Кроме этого, открытая емкость может иметь патрубки для защиты от перелива при заполнении водой и для компенсации недостатка теплоносителя.

Важно! В открытых контурах бак ставят в наивысшей точке для того, чтобы теплоноситель не переливался наружу, а также для эффективного удаления воздуха из магистрали.

Системы открытого типа обычно делают с естественной циркуляцией теплового носителя, но при необходимости могут быть укомплектованы насосом. Если насосное оборудование установить на байпасе, то можно переключаться между принудительной и естественной циркуляцией, например при перебоях с подачей электроэнергии.

В системах закрытого типа расширительная емкость мембранной разновидности устанавливается на обратном трубопроводе до насосного оборудования. При этом отличается сама конструкция бака – он имеет эластичную мембранную перегородку внутри, которая разделяет емкость на две камеры (воздушную и водяную).

Принцип работы такого бачка следующий:

1. При нагревании и расширении теплоносителя излишек жидкости поступает в водяную камеру. При этом ее объем увеличивается за счет растяжения мембраны.
2. Из-за этого давление газа в воздушной камере повышается.
3. Когда температура теплоносителя в системе снижается, давление газа в воздушной камере выталкивает теплоноситель назад в трубопровод.

Важно! Расширительный бак закрытого типа можно установить в любой точке системы, но чаще его закрепляют на магистрали с обраткой до котла.

Поскольку контуры закрытого типа полностью герметичные, устанавливается группа безопасности, в которую входит:

• предохранительный клапан (он настраивается на определенный порог срабатывания);
• автоматический воздухоотводчик;
• просто манометр или манометр, совмещенный с термометром.

Группа безопасности монтируется возле котла, поскольку там удобно контролировать состояние системы. На стояках или радиаторах обязательно устанавливаются дополнительные воздухоотводчики.

Естественная и принудительная циркуляция носителя

Система отопления двухэтажного частного дома бывает с естественным и принудительным током теплоносителя. Гравитационный (естественный) ток теплоносителя обеспечивается разницей в плотности горячей и холодной жидкости. Поскольку холодный теплоноситель плотнее горячего, обратный трубопровод устанавливается с небольшим уклоном в сторону котла, а сам нагревательный агрегат монтируется в нижней точке системы, чтобы охлажденная жидкость могла попадать в него по принципу сообщающихся сосудов.

Важно! Чем выше превышение батарей над котлом в системах с гравитационным током теплоносителя, тем активное жидкость движется по трубопроводу. Но эта величина не может быть больше 3-х метров.

Именно поэтому в системах с естественной циркуляцией котел стараются установить в подвале или цокольном помещении. Если таких помещений нет, то понижают уровень пола в котельной. Для гравитационного тока жидкости делают уклон обратного трубопровода – 5-10 мм на погонный метр. Кроме этого, на подающем трубопроводе после котла обязательно делается вертикальный разгонный стояк.

В контурах с принудительной циркуляцией за движение теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Если в регионе бывают перебои с электроэнергией, то насос лучше устанавливать на байпасе, чтобы при необходимости переключаться на естественный ток теплоносителя.

Лучшее место для установки насосного оборудования – обратная магистраль перед входом в нагревательный котел. В этом месте прибор менее всего подвержен воздействию высоких температур теплового носителя, поэтому прослужит намного дольше.

На заметку! Некоторые современные котлы уже оборудованы циркуляционными насосами, группой безопасности и расширительными баками закрытого типа.

Преимущества и недостатки систем

Для начала стоит отметить, что оптимальная схема отопления в двухэтажном доме может комбинировать разные варианты. То есть открытые контуры могут быть как с естественным, так и принудительным током теплоносителя. Это же можно сказать и в отношении закрытого контура. Однако в большинстве случаев открытые системы используются с естественным или комбинированным током жидкости, а закрытые контуры применяют при принудительном движении жидкости, потому что легче поддаются настройке.

Среди достоинств открытых систем с гравитационным током можно назвать следующее:

1. Расширительный бак позволяет удалять воздух и выполняет функции группы безопасности.
2. В таком контуре нет сложных узлов, поэтому он проще в эксплуатации. Срок службы зависит от долговечности радиаторов и труб.
3. Система полностью энергонезависимая и не потребляет электроэнергию.
4. Бесшумная работа из-за отсутствия электромеханических узлов.
5. При необходимости можно обеспечить принудительную циркуляцию жидкости.
6. Система саморегулирующаяся.

Недостатки открытых контуров с естественным током заключаются в необходимости монтажа расширительной емкости в наивысшей точке. Обычно это место находится на чердаке, поэтому его и бак приходится утеплять. В емкостях открытого типа в качестве теплоносителя не используют антифриз, а вода постоянно контактирует с кислородом, что способствует коррозии металлических элементов системы. По этой же причине происходит повышенное газообразование в трубопроводах.

Дополнительные минусы:

• нужно соблюдать уклон обратного трубопровода;
• используются трубы разного диаметра;
• не подходят для теплых полов и при значительной удаленности радиаторов от котла;
• существенный недостаток – инертность системы.

Закрытые контуры с принудительной циркуляцией имеют следующие преимущества:

1. Если правильно выбрать насосное оборудование, то схема не ограничивается этажностью и габаритами постройки.
2. За счет принудительного тока радиаторы нагреваются быстро и равномерно. Работу проще настроить и точно отрегулировать.
3. Теплоноситель не испаряется и не насыщается кислородом, поэтому можно использовать воду или антифриз.
4. За счет герметичности газообразование сводится к нулю.
5. Можно использовать трубопроводы меньшего диаметра.
6. Расширительный бак можно установить в любом месте. Если это сделать в отапливаемом помещении, то он не замерзнет.
7. Разница температур в подающей и обратной магистрали меньше, что сказывается на сроке эксплуатации оборудования.
8. Могут использоваться разные отопительные приборы.

Минусы закрытых контуров с принудительным током:

• для эффективной работы нужно выполнить расчет;
• необходимо монтировать группу безопасности;
• это энергозависимые системы.

Схемы устройства системы в двухэтажном доме

Схема разводки отопления двухэтажного дома бывает однотрубной и двухтрубной. При однотрубной разводке радиаторы последовательно подключаются к одной подающей трубе. Единственные достоинства такой разводки в ее простоте и экономии материалов. Минусы заключаются в том, что температура теплоносителя в каждом последующем радиаторе снижается, что приводит к неравномерному прогреву помещений. Этот недостаток можно компенсировать увеличением секций в каждом последующем приборе, но для большого дома это не подходит.

Важно! Если при однотрубной разводке все радиаторы установить на байпасе (принцип «ленинградки»), то многие недостатки можно устранить.

Двухтрубная схема намного совершеннее. Однако она сложнее в монтаже и требует большего количества материалов. При такой разводке приборы подключаются параллельно, поэтому температура теплоносителя во всех радиаторах примерно одинаковая. Кроме этого, работу каждого прибора можно настроить отдельно, если использовать байпасы-перемычки с балансировочными вентилями или терморегуляторами.

Преимущества двухтрубных схем:

1. На входе во все батареи поддерживается одинаковая температура теплового носителя.
2. Общие потери давления существенно снижаются, поэтому можно применять насос небольшой мощности.
3. Каждый радиатор можно отключать и ремонтировать без остановки всей системы.
4. Эта универсальная схема походит для подключения радиаторов, конвекторов, теплых полов и др.

Важно! Единственный недостаток двухтрубной разводки заключается в ее материалоемкости, сложном монтаже и расчетах.

Кроме этого, разводка бывает горизонтальной и вертикальной. При использовании вертикальных стояков оба этажа обеспечиваются теплом одновременно, а при горизонтальной схеме каждый этаж имеет собственную разводку. Первая схема удобна при схожей планировке этажей, а также при открытом контуре. Ее недостаток заключается в сложном исполнении.

Расчет элементов системы отопления

Чтобы произвести расчет отопительной системы, нужно изготовить план отопления двухэтажного дома. При этом важно не только выбрать тип системы и продумать разводку, но и рассчитать мощность котла.

Обычно рекомендуют воспользоваться принципом, что на каждый квадратный метр отапливаемой площади нужна мощность котла в 100 Вт. Этот принцип не учитывает важные параметры самой постройки и ее теплопотери.

Лучше выполнять расчет отдельно по помещениям с учетом следующих параметров:

• назначение комнаты;
• ориентация ограждающих конструкций помещения (и их количество);
• габариты и количество оконных проемов (какие стеклопакеты);
• учитывают наличие или отсутствие дверей;
• обязательно делают расчет мощности по площади.

За основу такого расчета берется описанный выше принцип, но при этом учитываются другие поправки и коэффициенты, которые влияют на комфортность помещения и позволяют компенсировать возможные тепловые потери.

Источник: vodakanazer.ru

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Нет голосов) Загрузка...