Как выглядит схема отопления двухэтажного дома

До начала строительства дома нужно выбрать схему, по которой будет осуществляться снабжение строения теплом. Отопительная система должна качественно выполнять свою главную роль – эффективно и равномерно прогревать помещение в холодные сезоны.

В некоторых частных домах старой постройки сохраняется традиционный печной способ отопления. Однако он имеет существенные недостатки: необходимость добавлять топливо в печь и прогрев только верхних слоев воздуха в помещении. (См. также: Схема водяного отопления частного дома)

Варианты отопительных систем двухэтажного дома

Одним из вариантов организации обогрева дома является использование воздушной системы. Она обладает такими достоинствами как быстрота прогрева помещения, отсутствие возможности замерзания теплоносителя. К недостаткам можно отнести то обстоятельство, что при таком отоплении сжигается кислород в помещении, что делает невозможным использование воздушной отопительной системы в домах с постоянным проживанием.

Очень экономной является газовая система, но для нее нужны громоздкие радиаторы и она сложна в монтаже.

Наиболее оптимальным в монтаже и эксплуатации является система водяного отопления. Для отопления двухэтажного строения может быть применена как схема с самотечной циркуляцией теплоносителя, так и искусственной. (См. также: Системы отопления многоэтажных домов)

Достоинством первого варианта является энергонезависимость системы. Однако для его реализации необходима установка громоздкого дымохода и соблюдение уклонов при прокладке трубопровода. Отопление с использованием циркуляционного насоса является более оптимальным вариантом для двухэтажного строения.

Схемы разводки отопления

Схема отопления двухэтажного дома, как правило, состоит из отопительного котла, расширительного бачка, при необходимости – коллекторов, труб и отопительных приборов.

Схемы разводки отопительной системы, которые могут применяться в двухэтажных домах, могут быть однотрубными, двухтрубными, коллекторными. (См. также: Схема коллекторной (лучевой) разводки)

Однотрубная система, являясь самым дешевым вариантом отопительной системы, обладает серьезными недостатками. Главным из них является отсутствие возможности регулировать температуру в доме, поскольку нельзя перекрыть один из последовательно соединенных радиаторов, не нарушив функционирование системы в целом. При данной схеме первый радиатор – всегда самый горячий, а в последний – поступает теплоноситель с самой низкой температурой.

Более универсальной является схема двухтрубного отопления, при которой нагретый теплоноситель подается в радиатор по одной трубе, а выходит из него по другой.

Коллекторная система отопления иначе называется «лучевой». Это самая удобная в эксплуатации отопительная схема. Она предусматривает индивидуальный подвод обеих труб,  прямой и обратной,  к каждому отопительному прибору. Ее недостатком является необходимость в большом количестве труб и устройстве специальных шкафов – коллекторов. (См. также: Как выбрать электрическую тепловую пушку )

По своему усмотрению, хозяин может организовать отопление и двух этажей, и только одного. Стандартная отопительная схема частного двухэтажного дома выглядит следующим образом: котел расположен на первом этаже, расширительный бак на втором, трубы прокладываются внизу подоконника и под потолком, на каждом отопительном приборе устанавливаются регулировочные краны. Установка байпаса с циркуляционным насосом позволит применить систему «теплого пола».

Для каждого проекта отопления частного дома стандартные схемы адаптируются под конкретные условия данного помещения и пожелания самого хозяина.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома. Плюсы и минусы

Важнейшим показателем комфортности дома является температура воздуха в нем. Мы рассмотрим однотрубную систему отопления двухэтажного дома, которая обеспечивает теплом многие частные загородные дома. Такие системы отопления — это разводка тепловой магистрали, на которой установлены радиаторы. Теплоносителем в такой системе может выступать как вода, так и антифриз.

Вообще говоря, очень часто встречаются как однотрубные, так и двухтрубные системы отопления, и каждая из этих систем имеет свои особенности, положительные моменты и недостатки.

Принцип работы однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией

В такой системе отсутствует циркуляционный насос. Теплая вода, согласно законам физики, поднимается на второй этаж по стояку, после чего, охлаждаясь, постепенно перемещается вниз, попутно проходя через нагревательные элементы.

Суть однотрубной системы в том, что весь периметр дома огибается лишь одной трубой, представленной в виде замкнутого кольца. Вода, которая проходит через радиатор и охлаждается, возвращается в ту же трубу и движется дальше.

Плюсы и минусы системы отопления с одной трубой

Монтаж однотрубной системы отопления двухэтажного дома обойдется дешевле, к тому же на такую систему расходуется значительно более малое количество материала (труб), что делает ниже итоговую стоимость системы. Немаловажно и то, что при необходимости к данной системе можно легко подключить теплый пол или дополнительные радиаторы. Также в такую систему легко встраивается циркуляционный насос, который делает систему намного более отзывчивой на изменения температуры воды, ведь вода будет проходить по трубам буквально за несколько минут, и обратная связь от регулировки температуры воды будет наступать очень быстро.

Недостатки

К недостаткам однотрубной системы отопления можно отнести следующие моменты. Некоторым не нравится внешний вид такого вида отопления, ведь для естественной циркуляции воды нужно прокладывать трубы достаточно большого диаметра, которые далеко не всегда вписываются в окружающий интерьер. Естественная циркуляция воды будет означать, что комнаты, в которых расположены трубы, находящиеся в конце отопительной цепи, будут прогреваться хуже, ведь пока горячая вода дойдет до последних радиаторов, она уже успеет отдать много тепла. Решением проблемы является установка циркуляционного насоса – получается отопительная система с принудительной циркуляцией теплоносителя. Однако это делает температуру в доме зависимой от электричества.

Еще один существенный минус состоит в том, что в однотрубной системе нужно поддерживать большее давление, нежели чем в двухтрубной, а это значит, что сюда нужен насос помощнее, что приведет к увеличенным эксплуатационным затратам. Да и с регулировкой температуры дела обстоят не очень хорошо, ведь если подкрутить вентиль на одном радиаторе, то это вызовет проблемы с движением воды по всей трубе, расположенной ниже.

В одноэтажном доме при организации однотрубной системы отопления на чердаке необходимо установить специальную расширительную емкость, которая позволит повысить давление воды в системе. Ищете девушку, способную реализовать все ваши фантазии? Изучите данный ресурс для взрослых мужчин, и вы отыщете анкеты красивых индивидуалок Москвы ! Самые умелые женщины ждут вашего вызова!

Что такое пассивное отопление и охлаждение в домашнем дизайне?

Экодом Обновлено: 5 октября 2020 г.

Майк Рейнольдс

Пассивное отопление и охлаждение домов не ново . На изображении выше изображен национальный парк Меса-Верде, скалистые жилища предков пуэбло в Колорадо, населенные с 700 по 1300 год нашей эры. Это раннее североамериканское поселение было затенено от летнего солнца, но полностью открыто солнцу зимой, которое нагревало скалы и согревало дома.

Несмотря на то, что дом, оцененный по какой-либо шкале эффективности или сертифицированный (например, пассивный дом), — это здорово, поскольку он привлекает внимание к передовым методам строительства дома, это не элитный клуб, в который вы должны либо вступать, либо чувствовать себя исключенным из него.

Пассивное отопление и охлаждение в домах — это просто вопрос определения того, где находится солнце, и попытки уловить и сохранить как можно больше этого тепла зимой и не допустить его проникновения летом. Это может показаться сложной задачей, но сезонное положение солнца удобно служит этой цели. Зимой солнце находится низко и проникает далеко в ваш дом, летом оно находится высоко над головой, и его легко не допустить.

Пассивное отопление и охлаждение дома зависит от ориентации и угла наклона солнца в течение года © Ecohome

Первое, что нужно понять, это то, что в дизайне дома есть два вида сбора солнечной энергии – активный и пассивный. Активный солнечный дом имеет дорогой набор панелей; либо фотоэлектрические для выработки электроэнергии, либо тепловые солнечные для сбора тепла. Обе являются сложными системами, которые, вероятно, будут включать в себя некоторые движущиеся части, которые в конечном итоге обязательно… откажутся.

С другой стороны, пассивная солнечная конструкция — это просто здравый смысл. Просто выясните, где находится солнце, и направьте на него окна. Вы можете получить много свободного тепла, и если вы правильно спланируете затенение с помощью навесов и расположения окон, вы сможете сохранить естественную прохладу летом. Если вы затем добавите высокоэффективные окна с тройным остеклением, сертифицированные для пассивного дома, то они будут оптимизированы для получения и удержания солнечного тепла.

В Оптимизированном Пассивном Солнечном Проекте правильное затенение предотвращает перегрев летом © Sunshine Saved

Другие методы затенения, кроме выступов, могут быть эффективными, например, использование жалюзи над окнами, как показано на изображении выше. Здание в непосредственной близости от лиственных деревьев может обеспечить затенение летом, а также тепло зимой после опадания листьев.

Несмотря на то, что мы тратим время на открывание и закрывание штор, чтобы защититься от солнца, внутренние жалюзи и шторы имеют очень ограниченную способность предотвращать попадание летнего тепла. Как только энергия поступит, она будет внутри. Они будут нагреваться под воздействием солнца, что будет нагревать воздух между ними и остеклением, которое затем будет подниматься и втягивать более прохладный воздух снизу. Этот естественный процесс конвекции воздуха будет распределять тепло по всему дому. Жалюзи и шторы светлого цвета и светоотражающие обеспечат большую передышку от жары, чем материалы темного цвета или с матовой поверхностью.

Конечно, это только основа пассивного отопления и охлаждения, и вы, очевидно, можете углубиться в него с проектированием ограждающих конструкций, но ничего не стоит сделать первый шаг к «пассивному проектированию отопления и охлаждения, который стоит только подумать». об этом и в некоторой степени учитывайте это в вашей сборке.

При строительстве нового дома люди часто беспокоятся о дополнительных деньгах, которые потребуются для увеличения количества изоляции при новом строительстве или реконструкции. Попытайтесь думать о правильном выборе изоляции больше как о чем-то, что сэкономит деньги, а не будет стоить денег.

Помимо ежемесячной экономии на коммунальных услугах и большей стоимости при перепродаже в будущем, вложение большего количества денег в изоляцию означает вложение меньшего количества средств в отопление и охлаждение. Конечно, наступит момент, когда стоимость дополнительной изоляции перевесит экономию, но этот момент выходит далеко за рамки минимальных требований, изложенных в Строительных нормах и правилах.

Наличие естественного тепла и света в доме означает лучшее качество жизни, а также имеет финансовый смысл. За небольшую плату или бесплатно вместо того, чтобы сидеть в темной комнате с включенным обогревателем, вы можете греться на ярком свете и бесплатном тепле солнца. Это, в двух словах, пассивный дизайн дома. И это может стоить вам абсолютно ничего.

Так что не пугайтесь и не разубеждайте подразумеваемые требования рейтинговых систем; Дизайн пассивного дома насчитывает тысячи лет и может быть применен практически к любому зданию, делая его лучше.

См.

подробнее о проектировании пассивных домов на солнечных батареях здесь , до подробнее о сертификации и проектировании пассивных домов в Северной Америке см. здесь , или подробности о различиях между сертификатами PHIUS и PHI для пассивных домов см. здесь , от Руководства по экологическому строительству EcoHome  – любимый в Северной Америке ресурс по устойчивому и экологичному строительству

 

 

Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Воздушное отопление в жилых домах – обязательное условие комфорта. Важно знать, как устроена схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя уже на этапе проектирования. Это поможет сэкономить деньги и контролировать строительную бригаду. Небольшие навыки строителя позволят реализовать систему отопления самостоятельно.

Содержание

1. Принципы построения
2. Конструктивные элементы
3. Выбор охлаждающей жидкости
4. Общий принцип работы
5. Самотечная система
6. Работа контуров с принудительной циркуляцией
7. Двухтрубные схемы
8. Однотрубные схемы
9. Этапы оборудования и эксплуатация

0 Принципы построения системы отопления-впэ 1 Двухтрубные схемы двухэтажные дома строятся на общих конструктивных элементах.

В состав должны входить:

• котел-теплогенератор: электрический, газовый, на твердом или жидком топливе;
• теплообменники-радиаторы;
• система трубопроводов от котла к батареям;
• Схема автоматики и защиты;
• Расширительный бачок;
• охлаждающая жидкость;
• регулировочное оборудование.

В современных газовых и электрических обогревателях автоматика и расширительный бачок встроены в конструкцию. Для твердотельных нагревателей делается защитная обвязка.

Конструктивные элементы

Элементы системы отопления

В продаже есть котлы, которые могут работать на двух видах топлива – ТЭНы в этом случае встраиваются в контуры газового или дровяного обогревателя.

Автоматические нагреватели позволяют возобновить нагрев после отключения без вмешательства пользователя или в ручном режиме. Схемы защиты оперативно отключают подачу энергии в аварийных режимах работы (перегрев теплоносителя, избыточное давление в системе). Такие устройства необходимы в газовых котлах. При отключении клапан закрывается и при возобновлении подачи газ не будет поступать в помещения.

Трубопроводы изготавливаются из стальных, медных, металлопластиковых или полипропиленовых изделий. Последний вариант предпочтительнее с точки зрения денежных затрат, он экономит время монтажа. Для сварки используются недорогие паяльники стоимостью от 800 руб. Фитинги, переходники с пластиковой на металлическую резьбу доступны по цене.

Расширительный бак – обязательный элемент системы отопления. При нагревании вода расширяется, а излишек уходит в резервный бак.

Если внутренняя часть устройства сообщается с воздухом, цепь называется разомкнутой. Если резиновая диафрагма расширительного бака не подключена к воздуху, контуры будут замкнуты.

Высоких требований к прочности теплообменников в частном доме нет. Максимальное давление в трубах не превышает 2 – 3 атм. Такое давление выдерживают даже чисто алюминиевые радиаторы, которые могут разрушиться в системах централизованного отопления, где давление достигает 14-15 бар.

Выбор теплоносителя

Антифриз в системе отопления защищает внутреннюю поверхность радиаторов

В качестве теплоносителя выбирается вода или специальный антифриз. Первый вариант менее затратный. Заполнение труб и радиаторов происходит через кран от водопровода. Вода как теплоноситель оправдана в населенных пунктах с постоянным снабжением энергоносителем (газ, электроэнергия). Если перерывы частые и длительные, от воды отказываются. В случае отключения на длительное время в морозы он замерзнет. Лед разрушит трубопроводы, радиаторы.

Не заливать воду в систему отопления малопосещаемых дач. Помимо прекращения подачи энергоносителей, котел может перестать нагревать воду и по другим причинам. Если вовремя не возобновить отопление, аварии неизбежны.

Летом нельзя допускать слива системы – это приведет к коррозии или окислению внутренней поверхности теплообменников.

Антифриз дорогой, но на морозе не замерзает, минимальная температура указана на упаковке. Даже если антифриз больше охладить, он превращается в подобие рыхлого снега, что не приведет к разрушению радиаторов и котла. Концентраты разбавляют водой в пропорциях согласно инструкции производителя.

При заполнении системы незамерзающими жидкостями используются специальные нагнетательные насосы. Это минус – желательно иметь устройство для личного пользования. Вызов мастера на заправку 200 – 300 гр. испарившаяся или просочившаяся жидкость требует материальных затрат.

В рецептуру антифриза входят антикоррозийные присадки, которые сохранят внутреннюю поверхность труб, радиаторов, теплообменника котла.

Общий принцип работы

Схема работы любой отопительной системы заключается в преобразовании энергии сгоревшего газа, твердого (жидкого) топлива или электроэнергии в тепловую. Нагретая вода (антифриз) поступает по трубам в радиаторы, где отдает тепло помещению.

Самотечная система

Уклон труб с естественной циркуляцией в системе отопления

Функционирование основано на законах физики. Если контуры предусматривают естественное движение воды, то такая схема называется гравитационной.

Сделать контур теплого пола в гравитационных системах без применения дополнительных насосов крайне сложно. Провал труб в полу на несколько миллиметров приводит к завоздушиванию и прекращению движения теплоносителя.

Плотность нагретого теплоносителя ниже плотности холодного. Из-за разницы плотностей вода/тосол из котла поднимается вверх по подающему стояку (диаметр 60 – 80 мм). Вверху всей системы устанавливается открытый или закрытый расширительный бак.

По периметру помещений второго этажа проложен верхний контур электропроводки. Труба диаметром 40-50 мм монтируется с уклоном 2-3 см на каждый метр длины. В местах установки радиаторов в разводку ввариваются трубы диаметром 16 – 25 мм. По ним жидкость поступает в радиаторы. Затем теплоноситель поступает в батареи на первом этаже.

На уровне котла или чуть ниже по периметру здания прокладывается нижний контур (обратка), в котором собирается охлажденная вода.

Оборудовать самотечную схему без дополнительных ТНВД можно при высоте от котла до верхней разводки не более 6-7 м. Это высота двухэтажного дома.

Схема используется в местах, где электричество, необходимое для работы насосов, часто отключается. Газовые котлы в этом случае оснащаются энергонезависимыми предохранительными устройствами.

Такая же схема нужна для систем с твердотопливными котлами. В случае отключения электроэнергии циркуляция останавливается и дрова/уголь продолжают нагревать воду. Остановить работу твердотопливного котла можно, только быстро удалив горящее топливо, что крайне проблематично. Возникает повышенное давление, которое может разрушить трубы и радиаторы.

Работа контуров с принудительной циркуляцией

Можно ускорить движение теплоносителя с помощью циркуляционных насосов

Для принудительного движения теплоносителя используются циркуляционные насосы.

Насос врубается на стыке “обратки” и котла – здесь теплоноситель уже остыл и насос работает в щадящем режиме. На выходе из подогревателя температура теплоносителя достигает 80 – 100 градусов, что резко снижает ресурс оборудования. В котлах со встроенным насосом все подключается по правильной схеме.

Схема движения воды работает по следующему алгоритму:

1. После подачи питания включается насос и приводит в движение теплоноситель.
2. Котел нагревает воду/тосол, а давление, создаваемое насосом, выдавливает теплоноситель в контуры.
3. Горячая вода по трубам подается к радиаторам, где охлаждается, нагревает воздух и поступает в трубы «обратки».
4. Процесс переходит в циклическое состояние.

Разработаны и применяются на практике различные схемы подключения, оптимальные для разных условий эксплуатации.

По принципу подвода и сбора теплоносителя различают два типа конструкций: одно- и двухтрубные. В первом случае система аналогична гравитационной. По подающему патрубку горячий теплоноситель подается к радиаторам. Вторая труба собирает охлажденную воду и возвращает ее в котел. Именно этот вариант используется при замене старых котлов без помпы на новые автоматические модели. При этом схема обвязки не изменяется. Теплоноситель по стояку перекачивается на второй этаж и далее стекает вниз.

Двухтрубные схемы

Отличие однотрубного от двухтрубного подключения

При обустройстве больших зданий используется именно двухтрубная схема. Радиаторы подключены параллельно. По расположению подводящих труб различают схемы с верхней и нижней разводкой.

Схемы подключения радиатора для верхней и нижней разводки указаны в технической документации. Неправильное подключение приведет к скоплению воздуха или низкой эффективности устройства.

Преимущества двухтрубного:

• не требует сложных расчетов и подбора диаметров труб;
• независимая регулировка теплоотдачи каждого радиатора, что позволяет задавать температуру в каждой комнате и экономить электроэнергию;
• простота настройки и ввода в эксплуатацию;
• мощность насосов низкая;
• отсутствуют значительные потери давления в начале и конце контуров;
• температура теплоносителя примерно одинакова во всех радиаторах контура;
• перекрывая краны подачи и слива, аккумулятор можно снять для замены или ремонта, не отключая все отопление;
• Минимальное гидравлическое сопротивление трубопроводов.

Недостатком является повышенный расход труб (на подачу и обратку). Учитывая стоимость полипропиленовых труб, простоту монтажа и ремонта, этим недостатком можно пренебречь.

Популярные схемы подключения двухтрубных систем отопления: тупиковой и Тихельмана.

Схема с встречным движением теплоносителя тупиковая

Тупиковая схема имеет другое название – с встречным движением теплоносителя. Схема разбита на разделы. Нагретый теплоноситель поступает по трубе от котла к самой дальней батарее, которая по обратному трубопроводу возвращается в котел. Популярность даёт простота понимания, но требуется грамотный расчёт и настройка системы. Чем дальше от котла, тем тоньше должны быть трубы. После запуска каждый радиатор регулируется запорной арматурой. К этому может привести неправильная регулировка. Что вся охлаждающая жидкость пройдет через один радиатор, остальные останутся холодными.

Петля Тихельмана работает при попутном движении теплоносителя

Петля Тихельмана работает при попутном движении теплоносителя. Разводка осуществляется трубами одинакового диаметра. Давление и температура охлаждающей жидкости в каждом из радиаторов одинаковы, что упрощает балансировку. Регуляторы могут точно установить температуру в каждой отдельной комнате.

Требования к схеме:

• Длина контура до 35 м.
• На протяженных участках применяют трубы больших диаметров (40 – 60 мм) и термостаты не устанавливают, так как они приходят в негодность.
• Периметр протяженностью более 30 м разбит на несколько зон и смонтирована балочная проводка. Его еще называют коллекторным. Стоимость большего количества труб компенсируется их меньшим диаметром. Трубы диаметром 16 мм достаточно, чтобы «накормить» один радиатор.

Каждый радиатор в этой версии легко настроить на желаемую теплоотдачу.

Однотрубные схемы

При однотрубной системе последние радиаторы не получают достаточно тепла

Однотрубные схемы отопления оптимальны для одно- и двухэтажных домов с количеством радиаторов до 5 в одном контуре. Большее количество потребует тонкой настройки. Ответвления могут снизить давление в трубах и некоторые радиаторы не будут получать достаточно тепла для нагрева теплоносителя.

Схемы допускают подключение сверху или снизу. Во втором случае трубопровод можно спрятать под полом. Учитывается, что это несколько снизит теплоотдачу радиаторов, так как часть энергии уходит на прогрев стяжки.

Однотрубные варианты изготавливаются с открытым или закрытым расширительным баком.

К недостаткам схемы можно отнести трудности замены радиаторов. Для сохранения работоспособности на место снятого аккумулятора необходимо сразу установить перемычку, иначе будет нарушена настройка системы. По этой же причине между входом и выходом теплообменника монтируются байпасы из труб меньшего диаметра.

Одна из самых популярных схем – “Ленинградская”. Для соединения используйте диагональную (крест) или боковую (одностороннюю) схему.

При выборе радиаторов уточняют, как сделаны выводы для подключения – снизу или сбоку. При необходимости приобретаются угловые переходники. Важно следовать рекомендациям производителя.

Этапы оборудования и эксплуатация

Для двухэтажного частного дома оптимальной схемой отопления является коллектор

Если принято решение сделать двухэтажную схему отопления дома своими руками, строго соблюдают последовательность работы.

1. Расчет потребности теплоотдачи от радиаторов для каждого отдельного помещения и суммарной мощности. Информация нужна для выбора котла и количества батарей. Учитывают расположение дверей и окон относительно сторон света, площадь и степень утепления пола, стен, перекрытий.
2. Составление проекта – общего и поэтажного, согласование мест установки газового оборудования с поставляющей организацией. Распределение необходимой электрической мощности, если используется электричество.
3. Подбор и покупка котла, труб, теплообменников, комплектующих для сборки единой системы.
4. Разводка трубопроводов.