Схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом - Дизайн интерьеров, фото журнал RemontGood.ru

Схемы отопления для двухэтажного дома

Перед каждым домовладельцем, принявшим решение правильно сделать отопление в своем двухэтажном доме, изначально встает вопрос выбора типа системы. Есть несколько вариантов традиционных и новых схем, но чтобы остановить свой выбор на какой-то из них, надо немного понимать суть вопроса. Задача данной статьи как раз и состоит в том, чтобы рассмотреть, что собой представляет схема отопления двухэтажного дома, раскрыть плюсы и минусы каждого типа систем.

Однотрубная или двухтрубная?

Как можно понять из названия, эти системы различаются по числу магистральных трубопроводов, подающих теплоноситель в радиаторам. В однотрубной схеме все подводки от батарей присоединяются к одному общему трубопроводу, он является одновременно подающим и обратным. Ярким примером такой системы считается знаменитая «ленинградка», показанная ниже на рисунке:

При кажущейся простоте монтажа и экономии материалов однотрубная система обладает одним серьезным недостатком. Поскольку каждая батарея сбрасывает остывшую воду в общую магистраль, то к следующему радиатору теплоноситель приходит с более низкой температурой и так далее, до конца ветви. Из-за чего самый последний отопительный прибор может быть еле теплым. Что это значит?

Комнату все равно надо обогревать, а значит, придется наращивать теплоотдачу батареи, то есть, увеличивать количество секций. Получается, мы сэкономили на трубах и фитингах, но потратились на дополнительные секции. Прибавьте сюда трудности с регулированием в двухэтажных домах и невозможность естественной циркуляции.

Недостаток двухтрубной системы состоит лишь в том, что на ее сборку нужно больше материалов, так как в этом случае подающий и обратный коллектор разделены. То есть, теплоноситель приходит ко всем батареям по одной трубе, а уходит – по другой. Данная схема системы отопления частного дома обладает множеством достоинств, а потому наиболее популярна. Это повод для того чтобы остановить свой выбор именно на двухтрубной системе.

Виды двухтрубных систем

В настоящее время в частном домостроительстве используются следующие виды двухтрубных схем:

с естественной циркуляцией;
с принудительной циркуляцией;
коллекторная система;
схема с двухконтурным котлом.

Каждая из приведенных систем имеет свои особенности, преимущества и недостатки, определяющие ее сферу применения. Рассмотрим все схемы по порядку и раскроем их особенности.

Система с естественной циркуляцией

Принцип ее действия основан на конвективном движении воды. Горячий теплоноситель, выходящий из котла, имеет меньшую плотность и вес, нежели охлажденная вода, приходящая по обратной магистрали. Последняя стремится опуститься вниз и вытеснить более легкий нагретый теплоноситель. За счет этого и происходит естественная циркуляция. Для нормальной работы системы требуется выполнение нескольких условий:

из-за низкой скорости движения жидкости диаметры труб должны быть увеличены, чтобы обеспечить необходимый расход теплоносителя;
разность плотностей и масс воды с разной температурой невелика, поэтому схема отопления с естественной циркуляцией должна монтироваться с большими уклонами горизонтальных участков;
сеть трубопроводов находится под естественным давлением, создавать избыточное – недопустимо, иначе течение жидкости прекратится. Значит, расширительный бак может быть только открытого типа и должен устанавливаться выше всей системы;
чтобы выдержать все уклоны, котел часто приходится размещать в небольшом углублении.

Что же нам дает такая схема разводки отопления в двухэтажном доме, где соблюдение всех условий требует тщательных расчетов и приводит к большому расходу материалов и сложности монтажа? Ответ прост: гравитационная схема, функционирующая совместно с обычным твердотопливным или газовым котлом, делает водяное отопление двухэтажного дома независимым от электричества. Подчас это очень важный фактор, например, в районах с ненадежным электроснабжением. Это и есть сфера применения самотечных систем.

Система с принудительной циркуляцией

Здесь движение теплоносителя по сети трубопроводов происходит за счет работы циркуляционного насоса, создающего в ней избыточное давление. Введение в схему перекачивающего устройства позволило добиться таких преимуществ:

уменьшение диаметров труб. Скорость течения жидкости выросла, и теперь для обеспечения потребного расхода можно применить меньшее проходное сечение труб;
повышение эффективности работы. Если схема отопления с принудительной циркуляцией разработана грамотно, то вода с высокой температурой успешно достигнет как ближних, так и самых дальних радиаторов;
трубы можно укладывать наиболее удобным способом, что играет огромную роль в вопросах дизайна интерьера. Львиную долю магистралей можно спрятать, используя короба или конструкции пола и стен;
удобство и комфорт при эксплуатации. Дело в том, что принудительная циркуляция дает возможность реализовать любые проекты по автоматизации поддержания климата в доме;
экономичность в расходе энергоносителей. Вывод проистекает из предыдущего пункта, так как автоматика позволяет обогревать помещения по суточному графику в то время, когда там есть люди;
система легко поддается регулированию.

Примечание. В двухэтажные дома, где задействована старая схема с естественной циркуляцией, всегда можно поставить насос. Эта модернизация позволит реализовать если не все, то основные преимущества напорной системы.

Монтаж схемы с искусственным побуждением трудоемок, но относительно несложен, его можно спокойно выполнить своими руками. Взять хотя бы расширительный бак мембранного типа, который не надо ставить на чердаке, да еще и контролировать уровень воды, как при самотеке. Его место – в помещении топочной, около котла.

Самым существенным недостатком схемы является ее энергозависимость. Стоит только отключить двухэтажный дом от электроэнергии, и через некоторое время тепла в помещениях как не бывало. Способы устранения недостатка хотя и просты, но затратны: приобретение и использование электрического генератора или, на худой конец, блока бесперебойного питания.

Что же касается якобы высокой стоимости материалов, то мы уже обсуждали этот вопрос, говоря об однотрубной системе. Хотя следует отметить, что стоимость зависит от количества регулирующей арматуры и средств автоматизации, заложенных в проект отопления. В бюджетном исполнении сборка схемы обойдется немногим дороже однотрубной.

Вывод. Система рекомендована к применению в двухэтажных домах любого типа и конфигурации, поскольку считается оптимальным вариантом с учетом соотношения цена — качество.

Коллекторная система отопления

Это одно из новых веяний в сфере отопления частных домов, появившихся относительно недавно и произошедшее от двухтрубных напорных систем. Только в отличие от них коллекторная система отопления двухэтажного дома имеет множество ветвей, сходящихся к одному центру – распределительному коллектору. Схема напоминает множество лучей, расходящихся во все стороны, с распределителем внутри, как показано на рисунке:

Как видите, лучевая система отопления предусматривает отдельное подключение каждого радиатора к коллектору, напрямую связанному с котлом. При этом «лучи» полностью запрятаны в конструкции пола, а распределитель встраивается в стену внутри специального шкафа. На виду остаются только подводки к батареям, да еще ветка, идущая от котла.

Излишне убеждать кого-то в том, что коллекторная схема отопления в двухэтажном жилище – самая эффективная из всех. Каждый радиатор запитан отдельно, друг на друга они влияния не оказывают. Регулировку и автоматизацию можно внедрять какую угодно. Радужную картину портит лишь одно обстоятельство – дороговизна. Сей факт тоже хорошо понятен при одном взгляде на схему. Еще есть и недостаток, перешедший по наследству – зависимость от электричества.

Схема отопления с двухконтурным котлом

В действительности схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом ничем не отличается от обычной двухтрубной системы. Проблема несколько надумана и ее решение никак не зависит от сетей отопления. Суть вопроса в том, что двухконтурный котел во время подогрева воды отключается от системы и занимается исключительно ГВС. Если это занимает много времени, то здание начинает остывать и внутри становится прохладно.

Подобная ситуация – следствие неверного подбора мощности котла, монтаж отопления здесь ни при чем. Мощность теплогенератора должна определяться с учетом нагрева воды на ГВС. Если этого не сделано и котел уже установлен, то выход только один – уменьшать температуру нагрева воды и расходовать ее экономно.

Какая система отопления лучше для двухэтажного дома?

Ответ на вопрос зависит от индивидуальных условий и пожеланий. Хотите не зависеть от электричества – придется сделать самотечную систему со всеми ее недостатками. Когда есть желание и возможности соорудить эффективную и экономичную схему – то система с коллекторным присоединением к вашим услугам.

На практике разводка отопления в двухэтажных домах чаще всего бывает двухтрубной с принудительной циркуляцией. С точки зрения стоимости и эффективности это оптимальное решение, оно позволяет реализовать массу возможностей и экономично обогревать жилище, понеся затраты средних размеров. Да и для самостоятельной сборки эта схема достаточно удобна.

Схемы отопления с двухконтурным котлом: особенности и варианты реализации

Какой может быть схема отопления частного дома с двухконтурным котлом? В статье мы постараемся выяснить, есть ли какие-то общие особенности у обвязки именно двухконтурных котлов, и предложим несколько конкретных вариантов реализации схем отопления.

На фото — двухконтурный газовый котел, обеспечивающий дом теплом и горячей водой.

Чем отличается двухконтурный котел

Принципиальное отличие от одноконтурных аналогов — лишь в том, что тепло сгорания топлива может быть использовано не только для поддержания температуры теплоносителя в контуре отопления, но и для нагрева горячей воды для хознужд.

Уточнение: одноконтурные котлы тоже могут использоваться для нагрева воды в накопительной емкости путем косвенного нагрева — когда теплоноситель отдает часть своего тепла, проходя через вторичный теплообменник внутри теплоизолированной емкости. Ключевое отличие двухконтурного котла — в непосредственной передаче тепловой энергии от сгорающего топлива горячей воде.

Технические детали того, как реализована передача тепла в разных моделях котлов, нам не очень интересны. С точки зрения проектирования отопительной системы важна лишь одна особенность двухконтурного котла: когда расходуется горячая вода, теплоноситель перестает нагреваться.

Что это означает в практическом плане?

Для хорошо утепленных домов большой площади режим работы котла неважен вообще. Схема отопления с двухконтурным котлом будет точно такой же, как с одноконтурным. Дело в том, что дом имеет тепловую инерционность, и весьма большую.

Даже если котел будет в течение двух часов работать только на нагрев горячей воды (что в реальной жизни бывает крайне редко), температура в помещении изменится максимум на один-два градуса.

Если частный дом имеет небольшой объем внутренних помещений и/или плохо утеплен, становится важной тепловая инерционность системы отопления. Сами радиаторы и теплоноситель в контуре должны остывать по возможности долго. Результат достигается подбором радиаторов с большим внутренним объемом и увеличенным диаметром труб контура отопления.
Наконец, если в силу каких-то причин планируется ОЧЕНЬ объемный и длительный расход горячей воды — от самой идеи двухконтурного котла лучше отказаться в пользу комбинации одноконтурного и нагревательной колонки. Никакая схема отопления не сможет обеспечить постоянную температуру в доме, если большую часть суток теплоноситель не нагревается.

Котел греет или теплоноситель, или горячую воду. Одновременная работа двух контуров невозможна.

Еще на один важный момент, вероятно, стоит обратить внимание. Систему с естественной циркуляцией проектировать с двухконтурным котлом не стоит. Почему?

После прекращения нагрева теплоносителя циркуляция в системе отопления очень быстро остановится. Ее возобновление займет весьма продолжительное время; в процессе повторного прогрева радиаторы в контуре будут нагреты очень неравномерно. Несколько таких циклов в течение дня сделают распределение температур в доме просто некомфортным.

Впрочем, ситуация изначально несколько надуманная просто потому, что большая часть современных двухконтурных котлов комплектуется циркуляционными насосами.

Однако: при проектировании системы отопления для одноэтажного дома не будет лишним заложить в проект возможность работы отопления за счет естественной циркуляции. Просто на случай длительного отключения электричества .

Варианты реализации

Сценарий 1

Дано: одноэтажный дом площадью не более 100 квадратных метров. Несколько полностью раздельных комнат, в каждой из которых необходима установка отопительного прибора. Какой будет обвязка двухконтурного котла отопления в этом случае?

Наиболее простая в исполнении, отказоустойчивая и беспроблемная схема — так называемая ленинградка, однотрубная схема отопления барачного типа. Еще один важный аргумент в ее пользу — невысокая цена материалов: один контур обойдется явно дешевле, чем два (в случае двухтрубной схемы).

Как выглядит ее реализация?

Сравнительно небольшая площадь дома означает, что в нем небольшое число постоянных жителей. Стало быть, едва ли расход горячей воды будет серьезной проблемой. Ради увеличения тепловой инерционности мы не станем отказываться от красивых, недорогих и хорошо греющих алюминиевых радиаторов.
Однако объем воды в контуре все же желательно увеличить. Самое простое и дешевое решение — увеличить диаметр трубы контура на один шаг. Скажем, с ДУ40 до ДУ50. Объем воды в трубе в этом случае увеличиться в (50/40)^2=1,5625 раза (внутренний объем трубы пропорционален квадрату ее сечения).
Каждый отопительный прибор врезается параллельно основному контуру, не размыкая его. Схема врезки — нижняя или диагональная. На каждом радиатора ставится дроссель для балансировки на подаче, вентиль для полного отсечения радиатора на обратке и воздушник (кран Маевского или обычный вентиль) в любой из верхних пробок.

Нам нужен первый вариант исполнения. Основной контур не должен размыкаться или уменьшать сечение.

Сразу после котла труба основного контура резко поднимается вверх, формируя так называемый разгонный коллектор. Далее она прокладывается с постоянным уклоном вниз.

Столь сложная (и, надо признать, не всегда эстетичная) разводка нужна для того, чтобы при остановке циркуляционного насоса был возможен нагрев отопительных приборов за счет естественной циркуляции.

Перед котлом по ходу воды в контуре врезается мембранный расширительный бак, призванный компенсировать изменение объема жидкости при нагреве. Инструкция по его выбору и установке стандартна: объем бачка берется равным 10% объема теплоносителя; бак монтируется подводкой вверх.

Сценарий 2

Дано: двухэтажный дом с большим количеством раздельных комнат; двухконтурный котел. Какой будет схема обвязки двухконтурного котла отопления в этом случае?

Не будем изобретать сложные пути: выполним классическую двухтрубную схему с верхним розливом и постоянной разводкой отопительных приборов.

Непосредственно от котла нагревшаяся вода поступает наверх, в подающий трубопровод, который опоясывает дом по чердаку или проходит под потолком второго этажа.
Затем теплоноситель проходит через стояки, к которым подключены отопительные приборы. При этом они не размыкают стояк полностью: каждый радиатор снабжен перемычкой и дросселем для регулировки.

Отсекающий вентиль на второй нитке подводки не повредит, а вот воздушник — один на весь дом и вынесен к расширительному баку в верхней точке контура.

По нижнему розливу, опоясывающему дом по полу первого этажа или подвалу, теплоноситель возвращается к котлу.

Достоинство этой схемы в том, что при необходимости, и она может работать за счет естественной циркуляции. Роль разгонного коллектора выполняет труба, по которой теплоноситель поступает к верхнему розливу.

Схема может работать и без циркуляционного насоса. Без электричества вы не замерзнете.

Как увеличить тепловую инерционность системы отопления?

Опять-таки увеличив диаметр труб розливов.
Заменив в проекте алюминиевые радиаторы отопления чугунными или стальными трубчатыми. Именно они характеризуются большим внутренним объемом, призванным компенсировать сравнительно низкую теплопроводность материала.

Не стоит бояться уродливого дизайна чугунных батарей советского образца. Да, они все еще производятся; однако наряду с ними на рынке можно встретить и вполне пристойные внешне настенные отопительные приборы из чугуна, и дизайнерские напольные радиаторы.

Чугун выигрышен еще и тем, что, помимо тепловой инерционности большого объема теплоносителя, сам обладает большой теплоемкостью. При весе в 100 — 150 килограммов напольный чугунный радиатор быстро не остынет.

13-секционный Demrad Retro при высоте около метра весит 175 килограммов.

Совет: часто встречается ситуация, когда второй этаж в зимнее время используется периодически, во время визитов гостей. В этом случае более экономичной будет схема отопления с двумя котлами и независимыми однотрубными контурами по каждому этажу. Большую часть времени один из котлов будет работать в экономичном режиме, поддерживая температуру помещения лишь не намного выше нуля.

Универсальное решение

Наконец, есть предельно простой способ модифицировать своими руками готовую систему отопления, многократно увеличив ее тепловую инерционность. Достаточно включить в контур теплоаккумулятор.

Что это такое?

Бак объемом от 300 до 2000 литров с двумя патрубками для подключения, надежно теплоизолированный для снижения потерь тепла. Идея проста: в нем накапливается большой объем горячей воды; при прекращении нагрева теплоносителя расходуется накопленный баком запас тепловой энергии. Чем больше объем бака, тем медленнее будут остывать батареи.

Теплоаккумулятор — самое простое и универсальное решение проблем двухконтурного котла.

Где он монтируется?

В любой точке контура отопления. Вы можете вынести его в подвал, разомкнув проходящий по первому этажу контур двумя патрубками для его подключения. Можете использовать для его установки кладовку. Можете сделать основанием для теплой лежанки: какое-то количество тепла он неизбежно будет рассеивать.

Насколько он выгоден?

Теплоаккумулятор сгладит колебания температуры теплоносителя, когда двухконтурный котел грет горячую воду. Батареи будут теплыми постоянно.
Особенно выгоден теплоаккумулятор при использовании в качестве источника тепла электроэнергии и при наличии двухтарифного счетчика. Основной объем теплоносителя нагревается до максимальной температуры во время действия ночного тарифа. Днем расходуется накопленное тепло.

Есть ли у этого решения недостатки?

Стоимость бака достаточно велика. Утепленная емкость объемом в 1м3 обойдется примерно в 20-30 тысяч в зависимости от производителя.
Повторимся: несмотря на теплоизоляцию, некоторое количество тепла бак неизбежно будет рассеивать.

Заключение

Не стоит воспринимать изложенную в статье информацию в качестве истины в последней инстанции. Это лишь краткое изложение опыта одного человека.

Вполне возможно, что вы придумаете лучшую реализацию отопления для своего дома. Как обычно, альтернативный взгляд на проблему вы найдете в видео в конце статьи.

Схемы отопления с двухконтурным котлом: особенности и варианты реализации

На фото — двухконтурный газовый котел, обеспечивающий дом теплом и горячей водой.

Чем отличается двухконтурный котел

Что это означает в практическом плане?

Для хорошо утепленных домов большой площади режим работы котла неважен вообще. Схема отопления с двухконтурным котлом будет точно такой же, как с одноконтурным. Дело в том, что дом имеет тепловую инерционность, и весьма большую.

Если частный дом имеет небольшой объем внутренних помещений и/или плохо утеплен, становится важной тепловая инерционность системы отопления. Сами радиаторы и теплоноситель в контуре должны остывать по возможности долго. Результат достигается подбором радиаторов с большим внутренним объемом и увеличенным диаметром труб контура отопления.
Наконец, если в силу каких-то причин планируется ОЧЕНЬ объемный и длительный расход горячей воды — от самой идеи двухконтурного котла лучше отказаться в пользу комбинации одноконтурного и нагревательной колонки. Никакая схема отопления не сможет обеспечить постоянную температуру в доме, если большую часть суток теплоноситель не нагревается.

Котел греет или теплоноситель, или горячую воду. Одновременная работа двух контуров невозможна.