Схема отопления двухэтажного дома однотрубная система отопления: Однотрубная система отопления двухэтажного дома: схема и особенности монтажа

Содержание

Однотрубная система отопления двухэтажного дома: схема и особенности монтажа

Домовладельцам нравится однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой считается наиболее экономичной. Длина труб в ней меньше двухтрубного варианта, хотя диаметр труб больше, прогрев батарей неравномерный, повышенный объем теплоносителя, перекачивая который расходуется больше электроэнергии.

Выгодна ли самотечная однотрубная система двухэтажного дома

Намереваясь смонтировать данную дешевую схему, домовладелец сильно ошибается. Самотечная система (в просторечии, «самотек») обойдется вдвое-втрое дороже оснащенной циркуляционным насосом. Естественная циркуляция требует:

толстых труб для минимизации гидравлического сопротивления теплоносителю;

достаточности уклонов магистральных труб;

расположения отопительного котла ниже уровня отопительных приборов в приямке на кухне /в подвале, показанного на рисунке ниже.

Самотечному отоплению 2-х этажного дома присущ стандартный недостаток — батареи второго этажа прогреваются лучше первого. Установка байпасов, регулировочных устройств наращивает стоимость системы.

В каких домах выгоден однотрубный «самотек»?

Только не в 3-х этажном доме. «Самотечный» теплоноситель движется «лениво». Имеющиеся 20 кг разницы в весе тонны нагретой и холодной воды не создадут достаточной разницы давлений между «подачей и «обраткой для интенсивного движения по трубам, батареям.

В двухэтажном доме «самотек» будет работать неплохо, но второй этаж должен быть полноценным, имеющим чердак, позволяющий установить расширительный бачок. От котла в подвале (приямке) до бачка идет главный вертикальный стояк подачи. От стояка отходит т.наз. «лежак», уклоняющийся вниз. От «лежака» опускаюся стояки к этажным радиаторам. Эта вертикальная система, показанная на рисунке ниже, напоминает устройство отопления многоэтажного дома.

Самотечная однотрубная вертикальная система 2-х этажного дома.

Мансардный второй этаж вашего дома, имеющий окна в крыше (невысоких стенах) затрудняет монтаж самотечной системы. Мансарда исключает установку открытого расширительного бачка, наполненного антифризом. Герметичный бачок с газоотводящей трубкой, выведенной наружу, спасет положение, увеличивая затраты.

Наклонные трубы-«лежаки» плохо вписываются в пространство мансарды, могут пересекать оконные проемы, портя интерьер помещения.

«Самотек» больше подходит одноэтажным домам в местностях, характеризуемых ненадежным электроснабжением.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома с циркуляционным насосом

Включает этажные контура с горизонтальной однотрубной разводкой, соединенные вертикальными стояками «подачи» и «обратки», Последние пространственно разнесены или объединены в двухтрубный стояк. Циркуляционный насос включается в обратную магистраль («обратку») перед отопительным котлом.

Простейшая однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой содержит два контура по 3 радиатора, показана ниже.

Однотрубная горизонтальная система 2-х этажного дома с насосом.

Расход теплоносителя по горизонтальной магистрали в N раз больше (N – число последовательно соединенных радиаторов), требемого двухтрубной схемой. «Однотрубка», имеющая одинаковое числе отопительных приборов с «двухтрубкой», оснащается циркуляционным насосом большей мощности.

В каких домах выгоден монтаж насосных однотрубных систем?

Снижение длины труб отопления относительно двухтрубных схем присуще многоэтажным жилым домам, промышленным зданиям (цехам, складам), характеризуемым длинами контуров отопления в сотни метров. Применение «однотрубки» в них реально экономит отопительные трубы. Широкое применение в индивидуальном строительстве объясняется недопониманием реального соотношения затраты-достоинства данного типа отопления заказчиками и теплотехниками-практиками.

В небольших двухэтажных домах площадью около 100 кв.м (50 кв.м – первый этаж, 50 кв.м – второй) часто монтируют «однотрубку», хорошо работающую при коротких контурах, содержащих 4-5 отопительных приборов. Большие дома со множеством радиаторов плохо подходят для однотрубных схем, хотя реально работают объекты с десятком батарей в этажном контуре, как в показанной ниже смешанной вертикально — горизонтальной однотрубной схеме.

Однотрубная система смешанного (вертикально — горизонтального) типа.

Распространенные ошибки при монтаже

Выше изображены «ленинградские» схемы горизонтальных однотрубных этажных контуров с радиаторами, подключенными к общей магистрали двумя тройниками. Через каждый прибор протекает только часть полного объема теплоносителя, циркулирующего по контуру. Можно встретить ошибочное подсоединение без магистральной трубы (см. контур первого этажа на рис. ниже).

Виды подключения радиаторов в горизонтальных однотрубных контурах.

Такой способ подключения радиаторов отопления является предельно дешевым. На каждый радиатор приходится один фитинг для присоединения металлопластиковой трубы Ду20 или Ду25 и отрезок трубы между соседними приборами. Дешевле не придумать. Но расплата за дешевизну – плохая работа половины радиаторов. Первый их них (по ходу движения теплоносителя) нагрет до температуры 55 °С, а последний при N=6-8 нагревается всего до 35 °С, поскольку теплоноситель, проходя через радиаторы, интенсивно остывает в них.

А как работает правильно собранная схема?

При выполнении классической однотрубной схемы («ленинградской»), когда под радиаторами проложена магистральная труба, ситуация другая. Движущийся теплоноситель, встречая на своем пути первый тройник, распределяется на два потока в соответствии с величинами гидравлических сопротивлений прямого пути и бокового отвода тройника. Из-за большего гидросопротивления бокового отвода в радиатор затекает небольшая часть общего потока теплоносителя (обычный «коэффициент затекания» составляет 0,2-0,3). Эта малая часть остывает внутри батареи на несколько градусов, как показано на рисунке ниже, подмешиваясь на выходе к основному неостывшему потоку. Результирующая его температура оказывается выше, чем при пропускании всего объема жидкости через отопительный прибор.

Распределение теплоносителя в обвязке радиатора «ленинградской» схемы.

При движении по контуру температура жидкости все равно снижается, но в меньшей степени, до температуры уже не 35 °С, а примерно 45 °С, т.е. батареи в цепочке оказываются более выровненными по нагреву. Специалисты высказывают мнение, что однотрубная схема («Ленинградка») позволяет добиться равномерного прогрева до 10-11 радиаторов в контуре (по десять секций в каждом приборе).

Как выровнять неравномерность нагрева радиаторов?

Обычный способ выравнивания их теплоотдачи при неодинаковом прогреве — постепенное наращивание тепловой мощности (или, что эквивалентно, числа секций) радиаторов по ходу движения теплоносителя в контуре. Если мощность первого в контуре отопительного прибора принять за 100 %, то у следующего она 110 %, и так далее вплоть до 150-200 % мощности у последнего (в зависимости от числа последовательных радиаторов).

При выполнении однотрубной системы отопления двухэтажного дома, схема которой включает магистральную трубу, диаметр последней берется большим. Так при выполнении подводок к радиаторам металлопластиковой трубой Ду16, для восьми-девяти отопительных приборов в этажном контуре следует брать «магистралку» с Ду40. Труба Ду32 работать будет, но устойчивость системы понизится. Это означает, что любое изменение температуры теплоносителя будет вести к ее разбалансировке, т.е. заметному изменению разности температур нагрева соседних радиаторов в контуре.

Распространены схемы «однотрубок» с обвязкой радиаторов т.наз. «байпасами», как показано на фото ниже.

Подключение радиатора в «ленинградской» схеме с байпасом.

Это участки меньшего диаметра, включаемые в разрывы магистрали под радиаторами, иногда еще и с устанавленным устройством регулирования расхода (игольчатым вентилем или др.). Регулировочные вентили ставятся и в одну (или в обе!) подводки к радиаторам. Получается, что вместо сплошной магистрали одного диаметра имеется труба переменного диаметра. При этом монтажники-практики ошибочно полагают, что для разветвления потока теплоносителя на две составляющих в тройнике подводки к радиатору требуется сузить основной проход для него. Это неверно, поскольку жидкость, находящаяся под давлением, заполнит любой свободный объем, встречающийся на пути ее потока.

Конечно, если в такой схеме со множеством устройств регулирования расхода постоянно заниматься ручным управлением прогревом каждого прибора, то можно-таки, тратя уйму времен, постоянно добиваться их равномерного нагрева. Но стоит ли «овчинка выделки»? Если делать «однотрубку», то присоединять радиаторы следует к магистрали неизменного большого диаметра, обеспечивая им стабильную работу при небольшом снижении нагрева приборов вдоль контура.

Заключение

Если радиаторы в однотрубной схеме присоединить к магистральной трубе с диаметром, по крайне мере вдвое превышающим диаметр подводок к ним (при соответствующем размере фитингов), то ценой таких затрат на материалы можно добиться снижения температуры в цепочке до 8-10 приборов. В двухтрубной схеме тот же результат достигается при небольшом диаметре всех труб отопления.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома: схема монтажа

Схема системы

Монтаж системы отопления в одноэтажном частном доме, как правило, не вызывает вопросов и легко выполняется своими руками. И намного сложнее сделать грамотную схему однотрубной системы отопления двухэтажного дома. Распространенным решением можно считать однотрубную систему отопления с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя.

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.

Плюсы

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.

Естественная и принудительная циркуляция

Однотрубные системы могут монтироваться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Схема всегда выбирается исходя из планировки и архитектурных особенностей здания. Для 1-этажных домов предпочтительна естественная циркуляция воды в магистрали. Подходит такая схема и для двухэтажных частных домов. Нужно только учитывать планировочные особенности здания.

Принудительная циркуляция

Работоспособность системы отопления определяется правильным местом установки расширительного бачка. В одноэтажных домах нередко приходится выносить его в чердачные помещения, что чревато его перемерзанием в холодные месяцы зимы. В двухэтажном здании такая проблема отпадает сама собой. Расширительный бак можно разместить в любом месте на втором этаже. Такое расположение обеспечит необходимый сброс теплоносителя.

Системы с естественной циркуляцией чаще всего монтируют с верхней разводкой, когда теплоноситель поступает в радиаторы сверху. Основной плюс такого способа — максимально равномерное прогревание отопительных приборов. Для обеспечения гравитационного движения воды в трубах их прокладывают под уклоном 3–5 градусов. Трубы подбираются таким образом, чтобы по мере подвода обратной магистрали к котлу их диаметр увеличивался. В результате получается эффективная, простая в эксплуатации и надежная система.

Несмотря на достоинства система с естественной циркуляцией в двухэтажных зданиях монтируется не так уж часто. Основная причина этого — ограничения на площадь помещения, где можно создавать такие коммуникации. Напора теплоносителя, передвигающегося по трубам естественным путем, достаточно для того, чтобы обогреть дом не более 130 кв. метров. Этажность здания значения не имеет. Негативно сказывается на работе и значительная дельта температур в подающей трубе и обратке.

Однотрубная система с принудительной циркуляцией более эффективна. Лучше использовать схему, при которой от котла отходят две ветви — одна на каждый этаж. При использовании такого подключения обязательно нужна установка запорной арматуры на входе трубы.

Работа системы при этом выглядит следующим образом. Теплоноситель выходит из котла по подводящей трубе и расходится по двум веткам. На каждой ветке установлены радиаторы, нагреваемые за счет прохождения теплой воды. Далее теплоноситель поступает в единую трубу-обратку, которая ведет к котлу. Установка запорной арматуры позволяет обогревать не все помещение, а только его половину, поскольку при необходимости одну ветку можно легко отключить.

Но подобное решение является энергозависимым, а в случае отключения электроэнергии дом останется без тепла. Ведь циркуляционный насос остановит свою работу.

С байпасом или без?

Специальные байпасы

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.

Заключение

Однотрубные системы отопления можно считать устаревшими. В современных домах они монтируются все реже, но это не означает, что они полностью ушли в прошлое. В домах небольшой площади монтаж однотрубной сети позволяет решить две важные задачи — обеспечить эффективность работы коммуникаций и при этом сократить расходы на их обустройство. Однотрубные системы с байпасом эффективны и надежны, поэтому имеют право на жизнь. Для двухэтажных домов такие схемы — тоже неплохой выбор.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома

Комфорт и уют в загородном доме зависят не только от дизайна интерьера, но как бы это банально не звучало, и от отопления. И если одноэтажные дома обогреть в принципе просто, то над системой отопления в двухэтажном загородном доме стоит потрудиться.

И главная сложность тут, состоит в том, что горячая вода по трубам отопления должна подниматься на второй этаж. Сегодня разработано несколько видов системы отопления для двухэтажных зданий, которые различаются своими конструкционными особенностями. Выделяют такие виды:

Системы отопления, имеющие верхнюю либо нижнюю разводку.
Система одно- либо двухтрубная.
Циркуляция – естественная или принудительная, и пр.

Все эти типы могут комбинироваться. В этот раз нас интересует однотрубная система отопления двухэтажного дома, которая может быть сделана как с верхней, так и с нижней разводкой, иметь принудительную циркуляцию и прочее.

Такая однотрубная система отопления двухэтажного дома будет иметьотопительный котел, радиаторы, а также может иметь коллектор и прочие элементы. Рассмотрим детально эту систему.

Особенности однотрубной отопительной системы

Что представляет собой однотрубная разводка системы отопления? По сути, такая система отопления представляет собой трубу, которая, выходя из котла, проходит через все элементы системы (радиаторы) и возвращается обратно в котел.

Как понятно из конструкционных особенностей такой системы отопления жидкость, выполняющая функцию теплоносителя, нагреваясь в котле, проходит этот замкнутый круг и снова попадает в котел. После чего цикл повторяется. В этом состоит принцип работы такой системы отопления.

Тут стоит отметить, что температура теплоносителя будет выше в начале круга, и уменьшаться по мере прохождения через все элементы отопительной системы. Эту проблему обычно решают установкой радиаторов с большим количеством секций там, куда поступает охлажденная жидкость. С другой стороны, нужно учитывать, что при такой схеме системы отопления можно установить только строго ограниченное количество радиаторов, а именно шесть. Что часто бывает не приемлемо для домов с большим количеством комнат.

Несмотря на свои очевидные недочеты, однотрубная схема отопления имеет и свои значительные преимущества. Такую систему отопления можно разместить в домах с абсолютно любой планировкой, при этом она будет захватывать все комнаты. Однотрубную систему допускается монтировать под полом, в том числе и для обустройства так называемого «теплого пола». Заметим, что если система отопления не захватывает пол, то в этом случае трубы стараются монтировать таким образом, чтобы они находились как можно ниже. При этом такое обустройство выглядит довольно эстетично и занимает немного места.

Кроме того, такая система выгодна и с экономической точки зрения. Затраты на ее монтаж значительно ниже, так как используется меньшее количество труб, чем, например, в двухтрубной системе. При этом в такой системе отопления используются трубы, имеющий меньший диаметр, что также сказывается на стоимости.

Схема системы отопления с естественной циркуляцией

Мы уже говорили, что обычно для однотрубной системы применяют принудительную циркуляцию, но также можно использовать и естественную. В этом случае системы отопления строят таким образом, чтобы горячая вода (или антифриз) сначала проходили второй этаж, а потом опускались на первый. Роль коллектора тут выполняет труба, к верхней части которой подсоединяют расширительный бачок. Заметим, что отсутствие насоса делает работу отопительной системы бесшумной. С другой стороны тепло в системе с естественной циркуляцией будет распределяться довольно неравномерно.

Принудительная циркуляция и схемы систем отопления

Для принудительной циркуляции в схему отопления включается насос либо коллектор, который обеспечивает движение нагревательной жидкости с нужной скоростью. При использовании принудительного способа циркуляции схема системы отопления может иметь верхнюю либо нижнюю разводку.

Верхняя разводка отопления в двухэтажном домеможет представлять собой проточную систему, имеющую замыкающие участки. Также может быть использован и другой вариант, когда система имеет смещенные перемычки, замыкающие участки, а вода движется в попутном направлении.

При такой схеме движение жидкости выглядит следующим образом: она перемещается на верхний этаж по падающей магистрали, после чего опускается в радиаторы, расположенные на втором уровне здания. После этого поступает на нижний этаж.

Нижняя разводка выглядит так: и подающая, и обратная магистрали находятся в подвале, труба на чердак не выводится, что сокращает теплопотери. Воздух подается в нагревательные приборы через специальные краны. Такую систему отопления оснащают стояками подъемными и опускными, которые впоследствии переходят один в другой.

Выбор той или иной схемы системы отопления во много зависит от планировки и площади здания.

Однотрубная система отопления частного двухэтажного дома, схема и расчет

Для большинства людей комфортный дом ассоциируется с красивым зданием большой площади, в котором произведен современный ремонт и также все его комнаты обставлены красивой и роскошной мебелью и другими предметами интерьера. Практичный человек еще скажет, что для лучшего комфорта дом должен быть теплым. На выбор отопительной системы и всех ее компонентов стоит обратить особое внимание. Красивый большой частный дом можно обеспечить теплом посредством однотрубной системы отопления частного дома.

Однотрубная система отопления частного дома

В домах частного типа пользуется популярность установка как такой схемы, как однотрубная система отопления частного дома, так и двухтрубных систем отопления. Схемы такого отопления разрабатываются исходя из того, что подача воды будет осуществляться снизу.

Подачу воды можно осуществить посредством магистрали, которая находится в подвале дома.

В России и соседних странах большей популярностью для владельцев частных домов пользуется однотрубная отопительная система.

Принцип устройства

Что же представляет собой однотрубное отопление частного дома или коттеджа? Для этого можно представить себе кольцо с камнем. Только вместо этого камня будет котел, который является обогревательным компонентом всей системы. Такой котел может функционировать как на жидком, так и на твердом топливе, в первую очередь, выбор зависит от хозяина дома. Кольцо можно сравнить с трубой, которая имеет определенный размер длины и диаметра. Трубу лучше всего устанавливать поближе к поверхности пола, так как такое расположение будет и удобным и эстетичным.

Устройство однотрубной системы отопления двухэтажного дома

В одноконтурное отопление частного дома можно подключать радиаторы, а можно обойтись и без них. По сути, такие системы для частных домов представляют магистральную разводку. На магистрали устанавливаются все отопительные компоненты в последовательном порядке. В роли теплоносителя может быть как обычная вода, так и антифриз. В самом начале теплоноситель попадает в самый первый радиатор отопления. Первый радиатор отдает некоторую часть тепла, и затем теплоноситель движется дальше, правда уже немного охлажденный. Эта процедура происходит в последовательном варианте, как по цепочке. Таким образом, получается, что на самый последний радиатор приходится наименьшее количество тепла.

Для того чтобы не особо сильно чувствовался недостаток тепла, можно установить такие радиаторы, у которых большее количество секций.

Современную однотрубную отопительную систему можно дополнить различными регуляторами, вентилями, кранами и клапанами. Посредством этих дополнений можно сбалансировать всю работу системы отопления. Если температура будет падать в одной комнате, то в других помещениях она не будет изменяться.

Однотрубная отопительная система с горизонтальной установкой

В специальной литературе можно найти такой термин, как «Ленинградка». Прокладка труб производится или прямо над поверхностью пола или в самой половой конструкции. Также обязательным условием является установка теплоизоляции.

Рекомендуем к прочтению:

Все радиаторы можно установить на один и тот же уровень. Каждый отопительный элемент должен быть оснащен краном Маевского. Посредством таких кранов осуществляется выпуск воздуха из всей отопительной системы.

Принцип работы однотрубной системы отопления в двухэтажных домах

Однотрубная система отопления двухэтажного дома предполагает естественную циркуляцию воды, однако циркуляционный насос отсутствует. На второй этаж горячая вода подается по стояку, потом попадает в нагревательные приборы и перемещается уже по передающим стоякам. В этих стояках теплоноситель охлаждается. Первый этап предполагает установку без наличия байпасов. Такие компоненты, как байпасы, нужны больше всего во время различных ремонтных процедур.

Разводка однотрубного отопления в двухэтажном доме

Если происходит естественная циркуляция теплоносителя (без участия насоса), то перемещение имеет место благодаря тому, что изменяется плотность холодной и горячей воды. Наиболее серьезный недостаток заключается в установке труб большого диаметра вместе с разводкой магистралей находящихся под уклоном. Это выглядит очень неэстетично и может испортить весь интерьер. Наилучшим вариантом будет независимость от электросети.

Если сравнивать однотрубное отопление двухэтажного дома с двухтрубным, то первое обладает многими преимуществами. В первую очередь, посредством однотрубной системы можно охватить весь внутренний периметр дома и внешние стены посредством одного кольца замкнутого типа. Это можно сделать независимо от того, какая планировка в помещении.

Однотрубное отопление в частном доме

Суть такой системы заключается в том, что от котла идет только одна труба для подачи тепла. Эта труба проходит по всему периметру здания и поворачивает в ту сторону, где у котла находится обратка. Если есть необходимость, к трубе подачи можно подключить радиаторы отопления или отвести трубы с системой под названием «теплый пол». Для того чтобы произвести установку циркуляционного насоса или полотенцесушителя, не нужно много усилий.

Рекомендуем к прочтению:

Если есть возможность, трубу подачи лучше всего провести под самыми дверными проемами. Однопроводная система отопления подходит практически для всех типов частных домов любой планировки.

Эстетичный внешний вид является немаловажным фактором при организации отопительной системы. Основную трубу можно хорошо скрыть от взора под пол. Регулировка нагрева воды является довольно простым процессом благодаря особенностям схемы подключения. Такой вариант является наиболее удобным, если в последовательном порядке подключены два котла. В таком случае функционирование автономной отопительной системы будет более надежным и экономичным.

Сложности в эксплуатации

При эксплуатации однотрубной отопительной системы существует одна главная трудность. Однотрубная схема отопления частного дома будет менее эффективной в случае, если в цепочке отсутствует такой компонент, как насос. Посредством насоса можно обеспечить наилучшую циркуляцию теплоносителя по всем трубам системы. Для того чтобы организовать правильную работу системы, необходимо произвести монтаж разгонного коллектора.

Система отопления с разгонным коллектором

Главная задача коллектора разгона – это разгон уже нагретого теплоносителя по трубам и батареям.

В этих отопительных элементах должен постоянно поддерживаться такой разгон. Насколько эффективной будет вся однотрубная система отопления многоквартирного дома, зависит от того, на какой высоте расположена верхняя область коллектора разгона. От того, насколько качественно был произведен монтаж системы отопления, будут зависеть температурные показатели, а также уровень шума, который производится при работе системы отопления. Если частный дом имеет два или больше этажей, то установка коллектора разгона не обязательна, так как обогревательная труба в таком случае будет находиться достаточно высоко.

Недостатки однотрубной отопительной системы

Главное различие между однотрубной и двухтрубной отопительной системы заключается в том, что все радиаторы соединены в последовательном порядке.

Такая последовательность не позволяет, чтобы во время эксплуатации можно было регулировать нагрев радиатора без того, чтобы это не коснулось остальных системных приборов. Если например в одном помещении слишком высокая температура и если убавить немного вентиль, то температура спадет и в других комнатах дома.

Еще одним минусом однотрубной отопительной системы является то, что при ее эксплуатации необходимы более высокие показатели давления. Однотрубная отопительная система крайне нуждается в установке насоса, так как с повышением его мощности растут и расходы, связанные с эксплуатацией.

Третьим минусом такой системы является обязательный вертикальный разлив. Особенно это необходимо для зданий одноэтажных. Расширительную емкость в одноэтажном доме можно установить в таком помещении, как чердак дома.

Описание схемы однотрубной системы отопления двухэтажного частного дома

От отопления зависит не только температурный режим в доме, но и сохранность строительных конструкций и материалов. Качественное отопление экономит расход топлива, которым отапливается дом. Поэтому прежде чем приступить к созданию системы отопления, нужно тщательно изучить все параметры, составляющие, а также схему. Существует несколько систем отопления, но у всех есть обязательные критерии, их составляющие элементы. Рассмотрим схему и составляющие однотрубной системы отопления двухэтажного дома.

Описание однотрубной системы отопления

Однотрубная система отопления двухэтажного дома существенно отличается от однотрубной системы отопления одноэтажного дома. Главное отличие между ними в том, что в двухэтажных постройках оборудуются наиболее сложные системы обогрева. Сложность в двухэтажных домах заключается в использовании большого количества разнообразного оборудования и в наличии больших разветвлений в самой системе.

Особенности однотрубной системы

Какую установить систему отопления однотрубную или может быть все-таки поставить двухтрубную? Есть ли вообще разница и насколько она существенна? Конечно, разница есть, и сейчас мы наглядно разберемся с этим вопросом. Среди особенностей однотрубной по сравнению с двухтрубной можно выделить ряд основных различий, которые и будут являться особенностями однотрубной системы.

Главные особенности:

все отопление происходит только при помощи одной трубы. Вода в трубе поступает на подачу отопления и по этой же трубе возвращается обратно. Минусом данной системы является то, что вода, проходя по трубе к радиаторам, теряет свою температуру тепла. То есть первые радиаторы получат больше тепла, чем последние. Сократить потерю тепла и сдержать падение температуры в радиаторах можно за счет усиленной циркуляции воды. Чем больше скорость циркуляции, тем медленнее происходит остывание воды.Таким образом, за полный цикл теряется всего несколько градусов. Например, при входе температура 55 градусов Цельсия, при выходе 52 градуса. Потеря тепла воды составляет всего 3 градуса, что является несущественным;
все приборы( радиаторы, конвектор и т.п.) можно установить в любом месте, так как труба всего одна. Это очень удобно, так как можно установить дополнительные радиаторы или перенести уже существующие в другое место в любое время. Это часто практикуется при ошибках в расчетах или при перестройке, надстройки или расширения уже готового дома;
однотрубная система является саморегулирующей системой, так как она может регулироваться естественным путем при помощи теплового потока. По закону физики поступающее тепло идет вверх, а холодная или остывшая будет опускаться вниз, где она и стекает обратно;
также однотрубные могут работать и в принудительном режиме с использованием насоса;
за счет большого диаметра трубы идет большой приток горячей воды, а так как радиаторы потребляют небольшое количество тепла и за счет быстрой циркуляции происходит равномерное распределение тепла в радиаторах и теряется совсем маленький процент тепла;
в однотрубных системах трубы не нужно утеплять, так как происходит быстрая циркуляция и труба имеет большой диаметр, за время прохождения цикла вода не успевает сильно остывать.

Итак, выделим самое главное, особенностью является то, что в однотрубной системе отопления, в отличие от двухтрубной, обогрев происходит по всему периметру дома с использованием только одной трубы. Можно устанавливать любое количество радиаторов( при этом на гидродинамические характеристики никакого влияния не будет оказано), а также можно устанавливать радиаторы и любые нужные устройства в любом месте, использовать конвектор.

Именно конвектор, за счет его удобства и простоты монтажа, сборки и разбора часто используют в однотрубных системах. Конвектор снимают, предварительно перекрыв краны и вентиля, моют, продувают и устанавливают обратно. Обычно такую процедуру производят один раз в год после отопительного сезона.

Схема отопления для однотрубного обогрева

Прежде чем приступить к знакомству со схемой, нужно узнать из чего она состоит.

Основные составляющие схемы:

котел;
радиаторы;
расширительный бак;
трубы;
насос;
краны и вентиля;
автовоздушник;
термостатический и балансировочный клапана;
магистральный сетчатый фильтр;
термобарометр;
предохранительный клапан.

А теперь можно перейти к описанию схемы отопления двухэтажных домов. В двухэтажных домах отопление подается по стоякам. Но нужно учесть, что при работе двухтрубной системы вода из магистрали проходит в каждую секцию каждого радиатора, а затем уходит обратно в магистраль, а при работе однотрубной системы вода проходит из магистрали в радиатор и не возвращаясь обратно, в магистраль идет далее по следующим радиаторам. А это значит, что первый радиатор получит больше тепла, чем следующий за ним и меньше всех тепла получит последний радиатор.

От котла нагретый и горячий теплоноситель выталкивается при помощи подключенного к системе насоса в самую верхнюю точку отапливаемого помещения. В тех случаях, когда не используется насос, например, при естественной циркуляции, расширительный бак устанавливается в верхней точке помещения и уже оттуда теплоноситель поступает в нужные отсеки, далее по стоякам поступает в трубу.

Из трубы он направляется и последовательно распределяется по радиаторам. Если в схему включен конвектор, то и в него тоже. Минуя, последний радиатор теплоноситель поступает в систему обратного трубопровода и поступает обратно в котел для совершения следующего цикла.

Чтобы определиться какую систему лучше установить и по какой схеме будет работать отопление нужно узнать обо всех преимуществах и недостатках схем отопления двухэтажного дома.

Схемы отопления двухэтажных домов могут быть различны. В частных домах применяют разные схемы по сложности и по затратам. Наиболее экономичным является система с естественной циркуляцией. Обычно в таких схемах отопления двухэтажных домов отсутствует само сердце системы, то есть насос.

Системы с естественной циркуляцией отопления

Благодаря естественной циркуляции такие системы не требуют дополнительного источника энергии, что является несомненным достоинством и преимуществом. Они более экономичны и бюджетны и широко применяются в частных домах. Вообще, если сравнивать двухтрубные и однотрубные системы, то в частных домах двухтрубные применяются сравнительно реже.

Преимущества систем с естественной циркуляцией:

системы с естественной циркуляцией считаются более надежными, так как используются уже давно и хорошо себя зарекомендовали;
могут работать при сбоях или отсутствии электричества;
простота монтажа и эксплуатации;
бесшумная, так как работает без использования насоса.

У них есть и свои недостатки:

используются большие трубы с достаточно большими диаметрами, что создает материалоемкость, занимают много места;
сложность монтажа, так как приходится использовать металлические трубы;
длительность монтажа, занимает достаточно много времени;
небольшая площадь обогрева, не более 150 квадратных метров;
длительный прогрев всех радиаторов по времени, от запуска до полного прогрева( нужной температуры) может пройти даже несколько часов и только тогда система сможет выдавать нужную температуру;
отрицательное действие на котел имеет разница температур между подачей на цикл и ее обраткой;
использование только определенных характеристик радиаторов. Радиаторы должны быть изготовлены из прочного чугуна или из прочных металлических сплавов, так как в теплоносителе системы имеется много кислорода, что способствует возникновению как на трубах, так и на радиаторах, а следовательно, уменьшается время службы эксплуатации.

Теперь рассмотрим системы с принудительной циркуляцией.

Системы с принудительной циркуляцией

В данных схемах отопления присутствует само его сердце, то есть насос. Как и в первом случае здесь тоже имеются как свои преимущества, так и недостатки. Выявим главные из них.

Преимущества:

можно отапливать большие площади, даже многоэтажки;
небольшой диаметр труб, а значит, экономия места и пространства, удобство в строительстве;
использование недорогих металлопластиковых и полимерных труб;
есть возможность проводить регулировки отопления.

Недостатки принудительной циркуляции:

потребление электроэнергии, при частых сбоях в поступлении электроэнергии можно поставить генератор;
данная система работает с шумами, нужны правильные настройки и тогда шумы будут не слышны.

В заключение хочется еще пару слов сказать о достоинствах однотрубного отопления. При данном виде отопления можно использовать как естественную, так и принудительную циркуляцию, можно даже и две установить, а использовать по мере необходимости. Данный вид отопления довольно бюджетен, позволяет сократить затраты при покупке труб, так как расход их значительно меньше, чем у двухтрубных. Монтаж( стоимость) и потраченное время на сам монтаж также значительно меньше.

Приступая к выбору для своего частного дома, коттеджа или другого двухэтажного сооружения вам нужно тщательно подготовиться, чтобы не наделать ошибок, которые потом будет трудно исправить. Изучайте информацию, смотрите видео по данному вопросу, читайте отзывы и рекомендации. И только когда вы будете достаточно подготовлены, то можете смело приступать к работе.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Однотрубная система отопления двухэтажного частного дома: схема, фото, видео

Обязательным условием комфорта для каждого дома в нашей стране является наличие надежной и экономичной системы отопления. В нынешних условиях для большинства потребителей используются газовые котлы, так как этот вид топлива относится к наиболее доступным и удобным в эксплуатации.

При этом важно брать в расчет и нюансы, связанные с магистральной разводкой теплоносителя по дому. Одной из популярных и востребованных является однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой может применяться и в строениях большей этажности.

Конструкционные особенности

Данный тип обогрева не использует в своей конструкции традиционного деления веток на подающие (отводящие теплоноситель от теплогенератора) и обратные (возвращающие остывшую жидкость в котел). Деление по этой схеме является лишь условным, как правило, половина магистрали после котла принимается «подачей», а дальше – «обратка».

Традиционная схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома включает в себя следующие элементы:

Телогенератор (котел) обеспечивающий передачу энергии теплоносителю (жидкость в системе). В роли первого могут выступать газовые, электрические или даже твердотопливные котлы. Жидкость – подготовленная мягкая вода или антифриз.

Отопительные потребители – секции радиаторов. Материалом для разных моделей служит чугун, сталь, алюминий.

Расширительный бак, компенсирующий перепады давления внутри системы. Для открытых систем подбирается открытая конструкция бачка, а для закрытых систем – мембранные емкости.

Составные элементы разводной магистрали. В комплект входит достаточное количество труб, вентилей, фильтров, кранов и другой запорной арматуры.

Принцип работы данной система отопления для 2х этажного дома (схемы имеются на сайте) не зависит от используемого типа котла.

Отличительные характеристики

Главной чертой, которая отличает однотрубную разводку от многообразия двухтрубных схем системы отопления двухэтажного дома, является отсутствие обратки. Фактически все потребители монтируются на единой магистральной петле.

Деление однотрубных схем также предусмотрено по конструкционному признаку на вертикальные и горизонтальные схемы. В традиционной схеме отопление 2 этажного дома с одной трубой применяются кроме прочих элементов радиаторные регуляторы, шаровые краны, термостатические клапаны и т.д. Одним из бонусов является возможность монтажа магистральных труб под полом. В этом случае обеспечивается лучшая эстетическая составляющая.

Также монтаж однотрубной разводки в отличие от двухтрубной системы отопления двухэтажного дома провести немного легче. При этом в случае укрытия под полом труб, удастся снизить тепловые потери.

Минусы однотрубных систем водяного отопления

Принципиальное отличие однотрубной схемы от двухтрубной заключается в способе соединения радиаторов в системе – оно последовательное. Это исключает возможность контролировать интенсивность теплоотдачи каждого из них по отдельности, не снижая температуру в последующих в цепи. То есть если в одной комнате (не последней) очень жарко, то убавив температуру на батарее именно в этой комнате, тем самым снижается температура во всех остальных.

Второй более чем существенный недостаток – повышенное давление теплоносителя для того, чтобы система могла работать эффективно. Если речь идет об одном доме, такой недостаток при наличии хорошего циркуляционного насоса даже не заметен, но в централизованных котельных увеличение мощности насоса влечет за собой увеличение эксплуатационных расходов, интенсивное воздействие на магистраль, риск повреждения и протечек и т.д. Все это требует постоянного контроля воды в системе и ее подкачки. Это, в свою очередь, приводит к концентрации воздуха и увеличению воздушных пробок.

Третий минус – вертикальная разводка, при которой расширительный бак всегда устанавливается в самой верхней точке. Если это частное домовладение, для его размещения вполне может быть задействован чердак, но при этом бак желательно утеплить во избежание его промерзания. В многоквартирных домах нужно выполнить целый ряд мер не только по утеплению, но и поддержанию температуры на приблизительно одинаковом уровне с верхнего по нижний этажи, что очень проблематично. На верхнем этаже жильцы всю зиму открывают форточки, а нижним приходится использовать камины, радиаторы и прочие ухищрения, чтобы согреться.

Поскольку потеря тепловой энергии к нижним этажам превышает 50%, рекомендуется устанавливать на каждом этаже специальные «вилки» и увеличивать количество секций радиаторов на нижних этажах.

С этой статьей читают: Ленинградская система отопления: плюсы и минусы

Общая схема с учетом всех элементов обвязки

Вертикальная разводка

Перед тем, как правильно сделать отопление в двухэтажном доме, необходимо выбрать наиболее удобный тип разводки. Часто для таких строений предпочитают подбирать вертикальный тип. В этом случае разогретая вода поднимается по стояку, а дальше происходит ее распределение к отопительным радиаторам.

В большинстве случаев перемещение осуществляется естественным способом притом, что нагретая масса воды перемещается вверх за счет своих физических свойств.

С верхней точки осуществляется перемещение теплоносителя по трубам за счет сформированного во время монтажа уклона в несколько градусов.

Возврат происходит при достижении нижней точки системы, в которой обычно расположен котел.

Данная схема отопления 2-х этажного частного дома является абсолютно независимой от наличия электричества. Хотя теплоноситель перемещается недостаточно быстро по трубам, но происходит экономия на использовании электроэнергии.

В качестве недостата отмечается то, что трубы, расположенные под уклоном вряд ли удастся спрятать под пол.

Горизонтальная разводка

Данный тип не нуждается в вертикальном стояке. Основная магистраль может быть скрыта под полом либо находиться над его уровнем. Если осуществляется монтаж магистрали для отопления 2х этажного частного дома своими руками с возможностью укрытия под пол, то необходимо позаботиться о снижении тепловых потерь.

Для этого проводится укрытие труб в термоизоляционные кожухи. Если в магистрали не предусмотрен циркуляционный насос, то прокладка трубопровода также должна осуществляться под небольшим уклоном.

С этой статьей читают: Двух- и однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией

Оптимальный монтаж секций радиаторов

Для подключения отопительных радиаторов специалисты предлагают использовать один из популярных способов:

Проточное подключение

Теплоноситель, перемещаясь по магистрали, поступает внутрь радиатора через верхнее отверстие, а затем, отдав часть тепловой энергии, удаляется через нижний патрубок в радиаторе. Проводить какие-либо регулировки, связанные с температурой или скоростью подачи, в таких системах нет никакой технической возможности. Данный вариант подключения является актуальным для относительно небольших отапливаемых площадей.

С замковыми участками

Эта схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома подразумевает наличие замковых участков трубопровода. Запорная арматура устанавливается обычно перед входным патрубком радиатора, а также на вмонтированном участке магистрали, соединяющем точку входа и выхода из радиатора. Данный элемент разводки называется байпасом. Подобное решение позволяет разделить теплоноситель на два потока. Одна его часть проходит по радиатору, а вторая – отправляется через байпас. Таким образом удается проводить регулировку температуры в каждом из блоке радиаторов.

ВИДЕО: Подключение радиатора

Алгоритм монтажа системы

Для правильной и эффективной работы необходимо по имеющемуся проекту системы отопления выполнить грамотный монтаж всех ее элементов. В таком случае необходимо соблюдать последовательность:

установка котла на постоянное место;

отделка стен под радиаторами;

монтаж секций с радиаторами под углом;

монтаж магистральной разводки с обозначением врезки радиаторов;

врезка радиаторов по меткам.

Для подключения радиаторов рекомендуется использовать байпас и запорную арматуру – так намного проще ухаживать за всей системой.

Работа по монтажу должна проводиться последовательно от первых секций, расположенных ближе к выходу трубы из котла до последних – монтируемых на условной части «обратки».

Нельзя допускать обратного уклона, так как это приводит к завоздушиванию системы.

ВИДЕО: Однотрубная система отопления

Разводка отопления двухэтажного дома — схема и план

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:

Однотрубную
Двухтрубную
Коллекторную

Их можно выполнить самостоятельно

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.

Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией обеспечивает равномерное распределение тепла и является более эффективной системой, не зря ее часто сравнивают с кровеносной системой человека. В ней к каждому отопительному прибору нагретый теплоноситель подается отдельно через ответвление из общей подающей трубы. К обратному трубопроводу от каждого радиатора также предусмотрен отвод.

Радиаторы устанавливаются с воздухоотводчиками и запорной арматурой на трубе подачи, позволяющей менять степень нагрева отопительного прибора. В целях безопасности и во избежание избыточного давления в отопительном приборе, на отводе от радиатора обратной трубы запорная арматура не ставится. Подающая труба может быть проложена под потолком или под подоконником.

Единственным недостатком двухтрубной системы отопления является ее высокая материалоемкость: трубы нужны в двойном количестве для подачи и обратки. К тому же трубы трудно декорировать, а спрятать их не всегда удается. Всех этих недостатков лишена коллекторная схема отопления.

Коллекторная схема отопления двухэтажного дома

Коллекторная схема с равным успехом может использоваться для обогрева как одноэтажного, так и двухэтажного дома. Работает она только с принудительным движением теплоносителя, который подается предварительно на коллектор. При этом каждый отопительный прибор отдельно подключается к коллектору через запорную арматуру.

Преимущества коллекторной системы

Подобный способ подключения позволяет монтировать и демонтировать отопительные приборы на работающей системе, без ее остановки и слива теплоносителя.

Системой легко управлять. Каждый ее контур является независимым и может быть подключен к отдельной системе автоматического регулирования с отдельным циркуляционным насосом.
Можно подключить теплый пол
Можно спрятать трубы в фальшпол, расположив коллектор в отдельном шкафу
Система отопления просто монтируется и может быть выполнена «собственными руками»

Чему отдать предпочтение

Любая из приведенных схем отопления двухэтажного дома проверена на практике и неоднократно доказывала свою эффективность. Принципиальной разницы между ними нет. Реализовать на практике намного проще коллекторную схему отопления.

Система отопления 2-х этажного дома. Двойные схемы отопления для двухэтажного дома. Вас также может заинтересовать

Сегодня здоровье и благополучие любого человека во многом зависит от факторов окружающей среды. Особое место в этом разделе занимает благоустройство жилых и общественных зданий. Есть такое понятие, как микроклимат помещения. Он включает температуру воздуха, влажность, скорость ветра, температуру поверхности ограждения. Микроклиматические условия определяются воздушно-тепловым режимом.Основным элементом, который его обеспечивает, является система отопления. Сложно представить любой частный дом или квартиру без отопления.

Сегодня существует несколько типов систем отопления помещений. Отопление жидким и твердым топливом, газовое, электрическое и печное отопление. Отдельно можно выделить отопление горячим воздухом и паром. Все дело в том, что каждый вид имеет свои достоинства и недостатки и подходит для конкретного помещения. Вопрос отопления больших частных домов очень актуален.Рассмотрим подробнее варианты отопления загородного 2-х этажного дома, основные идеи, плюсы и минусы каждой из систем отопления.

Печное отопление дома

Система отопления в двухэтажном доме должна обеспечивать равномерный и полноценный обогрев всей его площади. Отопительные печи пользуются большой популярностью на протяжении многих десятилетий. Печное отопление имеет ряд преимуществ.

Во-первых, дело как раз в аппарате. Практически у каждого хозяина своего частного дома есть печь. Чаще всего это камень или кирпич.Для такого обогрева 2-х этажного дома не нужно устанавливать сложное оборудование. Для этого достаточно иметь источник тепла, то есть топливо. В качестве него чаще всего используются дрова. Во-вторых, такая система автономна, то есть практически незаменима для тех территорий населенных пунктов, где сложно установить другие системы отопления, например, газовые или центральные магистрали.

Такая система отопления загородного 2-х этажного дома не имеет перебоев в работе, не зависит от аварийных ситуаций на ТЭС.Дрова можно приобрести в любое время года. К тому же печь отлично впишется в интерьер любого дома; эти конструкции, наряду с каминами, высоко ценятся и являются частью интерьера.

Данная система отопления загородного 2-х этажного дома, помимо положительных моментов, имеет ряд недостатков. К ним можно отнести большие габариты печей. Большой минус в том, что в этом случае невозможно контролировать температуру нагрева воздуха в помещении.Таким образом, распределение тепла будет неравномерным по всей площади 2-х этажного загородного дома. Это 2 основных недостатка. Еще один — низкий КПД. Дело в том, что дом отапливается очень медленно и теряется много тепла.

Обустройство печки для 2-х этажного загородного дома

Если печное отопление дачного 2-х этажного дома по-прежнему остается основным, то вам нужно будет организовать его рационально. Поскольку отопительные печи большие и тяжелые, при их возведении необходимо снизить нагрузку на пол, чтобы обеспечить безопасность постройки.Печь необходимо возводить, начиная с 1 этажа. Устанавливать его рекомендуется возле внутренних стен помещения. Для очень массивных печей (более 700 кг) рекомендуется предварительно сделать фундамент глубиной 1 м.

Если кроме печного отопления ничего не предусмотрено, то на каждом этаже должна быть по одной печи.

Печь на втором этаже загородного дома желательно размещать непосредственно над системой отопления первого этажа, чтобы можно было снизить нагрузку на пол.Если печное отопление не является основным в доме, то печка делается только на первом этаже, а второй прогревается благодаря специальной вытяжке.

Выбирая этот вид отопления, важно помнить, что в эффективности отопления большое значение будет иметь площадь основных помещений дома. С учетом этого и подбираются габариты печей.

Следует отметить, что печное отопление негигиенично и опасно для жителей из-за возможного отравления угарным газом.

Система отопления 2-х этажного дома с электричеством

Варианты отопления 2-х этажного дома включают использование электроэнергии. Сегодня это самый распространенный вид энергии. В каждом доме есть электричество. Отопление дома в этом случае возможно несколькими способами. В первую очередь это осуществляется с помощью специального бойлера. Именно он выступит в роли нагревательного элемента системы.

Преимущества этого метода в том, что отопление будет бесшумным, экологически чистым и автоматизированным.Последнее означает, что температуру нагрева легко контролировать с панели управления. В отличие от печного отопления здесь не нужно покупать топливо или строить дымоходы.

Единственный недостаток связан с высокими затратами на оплату электроэнергии. Стоимость электроэнергии ежегодно увеличивается, что ограничивает использование такого отопления. Во втором случае для обогрева используются инфракрасные установки, которые могут преобразовывать электрическую энергию в тепло. Они быстро нагревают воздух в помещении. В каждой комнате нужно будет установить собственное устройство, что обойдется недешево.

Система водяного отопления

Система водяного отопления дома на сегодняшний день является одной из самых востребованных и распространенных. Это один из самых эффективных. Механизм его работы очень простой. Нагретая вода из котла по трубам течет в разные комнаты дома. Трубы идут к батареям, нагревают их, отдавая тепло, а остывшая вода снова возвращается в котел. Циркуляция воды осуществляется насосом.

Схема водяного отопления частного дома: 1-котельная на дизельном топливе; 2-ходовой коллектор; 3-х циркуляционные насосы; 4-расширительный бачок; 5-бак для горючего; 6-котельная; 7-теплый пол; Коллектор обогрева 8-гребенчатый; 9-радиатор; 10-дымоход.

Это закрытая система отопления с характерным трубопроводом. Он состоит из котла, батарей и трубопроводов. Для нагрева котла можно использовать уголь, керосин, природный газ и т. Д. Помимо всего вышеперечисленного, необходимо установить расширительный бак, манометр, термостат, помпу, воздухоотводчик, предохранительный клапан.

Для более эффективной работы данной системы отопления потребуется рассчитать мощность котла в зависимости от площади дома.Их соотношение таково: 60-200 кв.м — до 25 кВт, 200-300 кв.м — 25-30 кВт, 300-600 кв.м — 35-60 кВт, до 1200 кв.м — 60 -100 кВт.

Подбор труб для водяного отопления

Система водяного отопления потребует правильного выбора труб. Их ассортимент огромен. Это пластик, чугун, сталь, металлопластик, медь и другие. Стальные трубы прочные, но они не устойчивы к коррозии, поэтому со временем могут портиться, ржаветь, ухудшая свойства питьевой воды.Оптимальнее всего приобретать трубы из нержавеющей стали или оцинковки. Медные материалы обладают высокой прочностью, выдерживают высокие температуры и давления. Их можно встроить в стены и накрыть. Но они, в отличие от всех остальных, самые дорогие. Для их проведения в доме потребуются высококвалифицированные рабочие.

Для отопления отлично подойдут металлопластиковые трубы.

На практике все чаще используются трубы из полимерных материалов. Особенно широко используется металлопластик.Он изготовлен из алюминия, покрытого с двух сторон слоем пластика. Такие трубы прочны, устойчивы к коррозии и не требуют сварки. Их можно монтировать с помощью резьбовых соединений. На их поверхности не оседает осадок. Но у них есть и недостаток. Так называемый эффект расширения. Он заключается в том, что при длительной циркуляции по ним горячей воды, а затем и холодной они могут треснуть и начать подтекать. Выбор материала для труб согласовывается с дизайнером. Строители рекомендуют использовать медную обвязку, так как она наиболее прочная.

Достоинства и недостатки водяного отопления

Для отопления дома водой характерно то, что система бывает одноконтурной и двухконтурной. Первый предназначен только для обогрева помещения, а второй предполагает использование отопительной воды для хозяйственных нужд.

Также существует 3 варианта разводки труб для дома: однотрубная, двухтрубная и коллекторная.

Самый перспективный — двухтрубный. В однотрубном варианте вода постепенно поступает ко всем батареям в доме, нагревая их и отдавая тепло, при этом каждая последующая батарея будет холоднее предыдущей.К тому же однотрубная система сложна в эксплуатации.

Если в доме стоит двухтрубный вариант, то регулировать отопление проще. С его помощью к каждой батарее подключаются по 2 трубы, с холодной и горячей водой … Подается горячая вода и отводится холодная вода. Температура всех батарей одинакова.

Коллекторный тип (лучистое отопление) сегодня нашел очень широкое применение. Коллектор — это устройство, собирающее воду. Коллекторы расположены на каждом этаже в специальном шкафу, от которого трубы идут к радиаторам.Недостаток — сложность монтажа и финансовая стоимость оборудования.

Использование газа для отопления дома

Многие знают, что Россия богата запасами природного газа. Газ — самый дешевый вид топлива в нашей стране и один из самых востребованных. Большинство его пользователей устанавливают дома специальные приспособления — бензобаки. Они служат местом хранения сжиженного газа. Сама установка системы обойдется дорого, но нужно помнить, что через несколько лет все затраты окупятся за счет невысокой стоимости газа.Еще один вариант газового отопления — использование газовых баллонов. Для отопления кирпичного или деревянного дома газ — оптимальное решение всех проблем. Для этого не нужно иметь сложного оборудования.

Итак, преимущества данного вида отопления — дешевизна сырья, простота использования. Он хорошо подходит для больших домов, поскольку доступен с полезной мощностью 10 кВт. Также стоит отметить высокий КПД и, конечно же, возможность контролировать нагрев. Недостатков немного.Во-первых, это пожарная опасность при неправильной эксплуатации, больших начальных вложениях, наличии магистрального газопровода. Но, тем не менее, это достойный вариант для загородного дома.

Воздушный тип отопления дома

Система воздушного отопления имеет два варианта: гравитационная и принудительная. В первом случае массы движутся естественным образом за счет разницы температур. Теплый воздух поступает по воздуховодам в верхние слои комнаты (на уровне потолка), вытесняя более холодный воздух по направлению к воздушному ресиверу вниз.Это обеспечивает циркуляцию воздушных масс. Недостатком этого метода является то, что при поступлении холодного воздуха от дверей и окон нарушается процесс движения воздушных масс, что приводит к перегреву верхней части помещения, при этом нижняя часть остается плохо прогретой.

Принудительная вентиляция характеризуется использованием вентилятора с электрическим приводом, который увеличивает давление и движение. Воздух от вентилятора обдувает теплообменник, нагревается до 40-60 градусов и по воздуховодам подается во все помещения дома.Этот метод бесшумный. быстро и эффективно. При этом не требуется установка котлов, трубопроводов, радиаторов и прочего оборудования.

Основной элемент — теплогенератор. Он может быть стационарным и мобильным, то есть мобильным. Может работать от простой горелки, от которой подается газ или другое топливо. Воздуховоды могут быть круглыми или прямоугольными, жесткими или гибкими, металлическими или неметаллическими. Для этого подходят воздуховоды из нержавеющей стали, алюминия или оцинковки.

Альтернативные варианты отопления

Помимо всех перечисленных способов обогрева дома, есть дополнительные, которые используются гораздо реже, но все же часто находят применение в домашнем благоустройстве.

В основном это тепловые насосы. Механизм их работы заключается в том, что они передают тепло от плохо нагретых поверхностей (земля, пол, атмосфера) аккумуляторным батареям. Это относительно новое оборудование, которое стоит очень дорого. Его цена составляет примерно 10 000 долларов. Он очень эффективен и прост в использовании.

Существуют различные солнечные коллекторы, способные преобразовывать солнечную энергию в тепловую. Но работают они только в светлое время суток. Очень часто они используются в качестве вспомогательного средства для обогрева помещений.

При организации отопления дома важно учитывать размер возможных тепловых потерь, часто они бывают большими. Для их уменьшения рекомендуется использовать различные виды теплоизоляции. Самым актуальным является внешнее утепление стен дома. Для дверей и окон необходимо использовать уплотнители. На это желательно обратить внимание еще при строительстве дома. Доказано, что 40% тепла теряется через внешние стены; поэтому их лучше строить многослойными.Тип трубных соединений также важен для сохранения тепла.

Итак, наиболее оптимальным для отопления частного 2-х этажного дома является система газа и воды.

Автономная система отопления частного загородного дома — это очень сложный проект в плане планирования и практической реализации. Требуется учесть множество нюансов, провести необходимые теплотехнические расчеты, правильно подобрать все необходимое для системы оборудование по типу и техническим характеристикам, определиться со схемами его установки и прокладки необходимых коммуникаций, грамотно проведем монтаж и проведем пусконаладочные работы.Все это сделано для того, чтобы создать в жилом помещении максимально оптимальный микроклимат, полностью сочетался с простотой эксплуатации отопительной системы, надежностью ее работы и в обязательном порядке — с максимально возможной эффективностью.

Ну а если разрабатывается схема отопления для 2-х этажного частного дома, то задача становится еще сложнее. Кроме того, увеличивается количество помещений и протяженность тепловых трасс. Важно добиться необходимого равномерного распределения тепла по всем помещениям, независимо от того, на каком этаже они расположены и какой площади.

В данной публикации будут рассмотрены основные элементы системы отопления частного дома и приведены несколько схем, которые уже опробованы в эксплуатации. Конечно, нельзя не упомянуть достоинства и недостатки каждого из вариантов.

Какие бывают системы отопления?

Открытые и закрытые системы отопления

Прежде всего, необходимо рассмотреть и сравнить две основные схемы — открытую и закрытую системы отопления.В чем их главное отличие?

По трубам циркулирует теплоноситель — жидкость с большой теплоемкостью, которая передает тепловую энергию от места нагрева — котла отопления к точкам теплообмена — радиаторам, конвекторам, контурам теплого пола и т. Д. В теле жидкость имеет свойство расширяться при повышении температуры. Но, в отличие, например, от газов, это несжимаемое вещество, то есть возникающему избыточному объему утомительно выделять место, чтобы давление в трубах по законам термодинамики не повышалось до критического значения.

Для этого в любой системе отопления с жидким теплоносителем предусмотрен расширительный бак. Его конструкция и место установки определяют разделение систем отопления на закрытые и открытые.

Принцип открытой системы отопления показан на схеме:

1 — котел отопления.

2 — подающая труба (стояк).

3 — расширительный бак открытого типа.

4 — радиаторы отопления.

5 — труба «обратная»

6 — насосный агрегат.

Расширительный бак — это открытая емкость заводского или кустарного производства. Он имеет входной патрубок, который соединен с подающим стояком. Может быть дополнен форсунками для защиты от перелива при заполнении системы, для восполнения недостатка теплоносителя (воды).

Главное условие — сам расширительный бачок должен быть установлен в самой высокой точке системы. Это необходимо, во-первых, чтобы излишек теплоносителя просто не перетек наружу по правилу сообщающихся сосудов, а во-вторых, он служил эффективным воздухоотводчиком — все пузырьки газа, образующиеся при работе системы, поднимаются вверх и беспрепятственно уходят. в атмосферу.

6 на схеме изображена насосная установка. Хотя очень часто открытые системы организованы по принципу естественной циркуляции теплоносителя, установка помпы никогда не помешает. Более того, если его правильно связать байпасным контуром и запорной арматурой, это даст возможность при необходимости переключиться с естественной циркуляции на принудительную и наоборот.

Кстати, установка открытого расширительного бачка именно в верхней точке подающего патрубка вовсе не какое-то обязательное правило.Здесь возможны варианты, выбор которых осуществляется исходя из особенностей конкретной системы отопления:

а — бак расположен в самой высокой точке основного подводящего трубопровода, отходящего от котла. Можно сказать — классическая версия

б — расширительный бачок соединен патрубком с «обраткой». Иногда приходится прибегать к такому расположению, хотя у него есть существенный недостаток — бак не в полной мере выполняет свои функции воздухоотводчика, и во избежание газовых пробок такое устройство придется устанавливать специальные краны на стояках или непосредственно на радиаторы отопления.

в — бак устанавливается на дальний подающий стояк.

д — редкое расположение бака с насосным агрегатом сразу после него на подающем трубопроводе.

Ниже представлена схема закрытой системы отопления:

Нумерация общих элементов сохранена по аналогии с предыдущей схемой. Какие основные отличия?

Система оборудована герметичным расширительным бачком (7) специальной конструкции. Он разделен специальной эластичной мембраной на две половины — водяную камеру и воздушную камеру.

Такой танк работает очень просто. При тепловом расширении теплоносителя его избыток попадает в закрытую емкость, увеличивая объем водяной камеры за счет растяжения или деформации мембраны. Соответственно, давление увеличивается в противоположной воздушной камере. Когда температура падает, давление воздуха выталкивает теплоноситель обратно в трубы системы.

Такой расширительный бак можно установить практически в любом месте системы отопления.Очень часто он находится в непосредственной близости от котла на «обратной» трубе.

Поскольку система полностью герметична, необходимо обезопасить ее от критического повышения давления в ней в аварийных ситуациях. Для этого необходим еще один элемент — предохранительный клапан, настроенный на определенный порог срабатывания. Обычно это устройство входит в так называемую «группу безопасности» (на схеме — № 8). В стандартную комплектацию входят:

«Группа безопасности» в сборе

1 — контрольно-измерительный прибор для визуального контроля состояния системы: манометр или комбинированный прибор — манометр-термометр.

2 — дефлектор автоматический.

3 — предохранительный клапан с настройкой верхнего порога давления или с возможностью саморегулирования этого параметра.

Группа безопасности обычно размещается таким образом, чтобы было легко контролировать состояние системы. Его часто устанавливают рядом с котлом. В этом случае для верхних участков системы отопления потребуются дополнительные дефлекторы на стояках или радиаторах.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Принципы естественной и принудительной циркуляции уже упоминались вскользь, но стоит рассмотреть их более внимательно.

Естественное движение теплоносителя по контурам отопления объясняется законами физики — разницей в плотности горячей и охлажденной жидкости. Чтобы понять принцип, взгляните на схему:

1 — точка первичного теплообмена, котел, в котором охлаждаемый теплоноситель получает тепло за счет внешних источников энергии.

2 — патрубок для подачи нагретого теплоносителя.

3 — точка вторичного теплообмена — установлен радиатор отопления в помещении.Он должен располагаться над котлом на высоте х см.

4 — повернуть трубу идущую от радиаторов к котлу.

Плотность горячей жидкости (Pror) всегда намного меньше плотности охлажденной жидкости (Rohl). Следовательно, нагретый хладагент не может оказывать сколько-нибудь значительного воздействия на более плотное вещество. Следовательно, вы можете условно убрать верхнюю «красную» часть диаграммы, и рассмотреть процессы в «обратной» трубе.

В результате получаются «классические» сообщающиеся сосуды, один из которых расположен над другим.Такая гидросистема всегда стремится к равновесию — чтобы обеспечить равный уровень в обоих сосудах. Из-за превышения одного над другим в обратном трубопроводе возникает постоянный поток жидкости в сторону котла. Такого естественно создаваемого давления при правильной планировке разводки достаточно для общей циркуляции теплоносителя по замкнутому отопительному контуру.

Чем больше превышение радиаторов над котлом ( ч), тем активнее естественное движение жидкости, но оно не должно превышать 3 метра.Очень часто для достижения оптимального расположения котел устанавливают в подвальном или подвальном помещении. Если этого сделать нельзя, то в котельной стараются немного снизить уровень пола.

Для облегчения и стабилизации естественной циркуляции также помогает сила тяжести — все трубы контура расположены с уклоном (от 5 до 10 мм на погонный метр).

В системе принудительной циркуляции предусмотрена обязательная установка специального электронасоса необходимой мощности.

Как уже было сказано, систему можно комбинировать — правильно подключенный насос позволит переключиться с одного принципа циркуляции на другой. Это особенно важно в тех случаях, когда подача электроэнергии в районе проживания нестабильна.

Оптимальным местом для установки насоса считается «обратная» труба перед входом в котел. Это, конечно, не догма, но в этой области она будет меньше подвержена влиянию высоких температур охлаждающей жидкости и прослужит дольше.В настоящее время приобретается все больше отопительных котлов, которые конструктивно уже содержат циркуляционный насос с необходимыми параметрами.

Преимущества и недостатки различных систем

Прежде всего, следует отметить, что нет четкого разделения систем сразу по двум указанным параметрам. Таким образом, открытая система может работать на принципах как естественной, так и принудительной циркуляции в зависимости от ее конструктивных особенностей. В определенной степени то же самое можно сказать и о закрытой герметичной системе, хотя уже — из определенных предположений.

Но если рассматривать проекты, представленные в Интернете, то можно увидеть, что открытая система часто предполагает естественное обращение или комбинированное, с возможностью переключения. В закрытых отопительных контурах чаще всего предусматривается установка принудительной циркуляции — так они корректнее работают и легче настраиваются.

Итак, рассмотрим основные достоинства и недостатки обеих систем.

Первая — ох достоинств открытая система с естественной циркуляцией.

В открытой системе расширительный бачок выполняет сразу несколько функций.

— Такая схема не требует установки группы безопасности, так как давление никогда не может достигать критических значений.

— Установка расширительного бачка в наивысшей точке на подающей трубе обеспечивает самопроизвольный выброс скопившихся пузырьков газа. Чаще всего этого вполне достаточно, и установка дополнительных дефлекторов не требуется.

Система чрезвычайно надежна в эксплуатации, так как не содержит сложных компонентов.На самом деле срок его «жизни» определяется только состоянием труб и радиаторов отопления.
Полная зависимость от электросети отсутствует, электричество не потребляется.
Отсутствие электромеханических узлов — это бесшумность работы обогрева.
Ничто не мешает оборудовать систему принудительной циркуляцией.
Система обладает интересным свойством саморегулирования — интенсивность циркуляции теплоносителя зависит от скорости его охлаждения в радиаторах, то есть от температуры воздуха в помещении.Чем выше нагрев, тем меньше расход. Это часто позволяет сбалансировать систему без использования сложных регулировок.

Теперь — о ней недостатков :

Правило установки расширительного бачка на самой высокой точке часто приводит к необходимости его расположения на чердаке. Если на чердаке холодно, то потребуется надежная теплоизоляция бака — для предотвращения серьезных потерь тепла и во избежание замерзания при низких зимних температурах.
Открытый резервуар не препятствует контакту охлаждающей жидкости с атмосферой. А это, в свою очередь, влечет за собой два отрицательных момента:

— Во-первых, испаряется охлаждающая жидкость, а значит нужно следить за ее уровнем. К тому же это ограничивает владельцев в выборе охлаждающей жидкости — испарение антифриза влечет за собой определенные материальные затраты. Причем может измениться и концентрация химических компонентов, а для некоторых котлов (например, электролитических) это недопустимо.

— Во-вторых, жидкость постоянно насыщается кислородом воздуха. Это приводит к усилению коррозионных процессов (особенно страдают стальные и алюминиевые радиаторы). И второй минус — повышенное газообразование при нагреве.

Алюминиевые радиаторы для открытых систем отопления малопригодны

Такая система вызывает определенные трудности при установке — обязательно выдерживать необходимый уровень уклона.Кроме того, потребуются трубы разного диаметра, в том числе и большого диаметра, так как для каждого участка при естественной циркуляции необходимо соблюдение необходимого участка. Это обстоятельство также усложняет монтаж и приводит к значительным материальным затратам, особенно при использовании металлических труб.
Возможности такой системы очень ограничены — при слишком большом удалении от котла гидравлическое сопротивление труб может оказаться выше создаваемого естественного напора жидкости, и циркуляция станет невозможной.Кстати, это полностью исключает возможность использования «теплых полов» без специального дополнительного оборудования.
Система очень инертна, особенно при холодном пуске. Требуется серьезный пусковой «импульс», то есть пуск на большой мощности, чтобы обеспечить начало циркуляции жидкости. По тем же причинам — есть определенные трудности с точной балансировкой системы по этажам и помещениям.

Теперь рассмотрим замкнутую систему с принудительной циркуляцией.

Ее сан :

При правильном подборе циркуляционного насоса система не ограничивается ни этажностью здания, ни размерами в плане.
Принудительная циркуляция обеспечивает более быстрый и равномерный нагрев радиаторов при запуске. Настроить гораздо проще.
Испарения теплоносителя и насыщения его кислородом не происходит. Нет ограничений ни по типу жидкости, ни по типу радиаторов.
Герметичность системы предотвращает попадание воздуха в трубы и радиаторы. Газообразование в жидкости со временем постепенно исчезает, и вентиляционные отверстия легко устраняются.
Можно использовать трубы меньшего диаметра. При их установке уклон не требуется.
Расширительный бачок можно установить в любом удобном для хозяев месте в отапливаемом помещении — возможность его промерзания полностью исключена.
Разница температур на выходе из котла и в «обратке» при стабильной работе отопления намного меньше.Это обстоятельство значительно увеличивает срок службы оборудования.
Такая система наиболее гибкая в плане использования отопительных приборов. Он подходит как для «классических» радиаторов, так и для конвекторов и «тепловых завес», настенных или скрытых, и для контуров «теплого пола».

Недостатков немного, но они все же есть:

Для корректной работы необходимо будет провести предварительный расчет всех компонентов системы — котла, радиаторов, циркуляционного насоса, расширительного бачка, чтобы добиться полной стабильности их работы.
Без установки «группы безопасности» не обойтись.
Пожалуй, самый главный недостаток — это зависимость от стабильности электроснабжения.

Скорее всего, для этого потребуется покупка и установка источников бесперебойного питания (если в конструкции не предусмотрена возможность перехода на естественную циркуляцию с энергонезависимым котлом).

Схема подключения в двухэтажном доме

Как правильно распределить трубы отопления в двухэтажном доме? Есть несколько схем, от самой простой до самой сложной.

Прежде всего нужно определиться, будет ли система однотрубной или двухтрубной.

Пример однотрубной системы показан на схеме:

Однотрубная система самая несовершенная

Радиаторы отопления как бы «нанизаны» на одну трубу, которая протянута от выхода к входу в котел и по которой осуществляется как подача, так и отвод теплоносителя. Очевидные преимущества такой схемы — простота и минимальный расход материалов при установке.На этом, увы, ее достоинство заканчивается.

Совершенно очевидно, что температура жидкости падает от радиатора к радиатору. Таким образом, в помещениях, расположенных ближе к котельной, температура батарей будет значительно выше, чем в помещениях, расположенных дальше. Конечно, это в какой-то мере можно компенсировать разным количеством отопительных секций, но это наблюдается только в небольших домах. Если учесть, что в статье речь идет о двухэтажном доме, то такая схема вряд ли станет лучшим решением.

Некоторые проблемы решаются при установке однотрубной системы — «Ленинград», схема которой представлена на рисунке ниже. В этом случае вход и выход каждой батареи соединяются байпасной перемычкой, и потери тепла с удалением от котла перестают быть столь значительными.

Схема Ленинградка устраняет некоторые проблемы

«Ленинградка» поддается еще большей модернизации. Например, на байпасе можно установить регулирующий клапан.Одинаковые клапаны могут быть установлены на одной или даже на обеих трубах радиатора (показаны стрелками). Это сразу открывает широкие возможности в тонкой настройке системы отопления для каждого помещения в отдельности. Доступ к каждому радиатору есть — при необходимости его можно просто отключить или снять для замены, нисколько не нарушая работоспособность всей схемы.

«Ленинград» улучшенный с запорно-балансировочной арматурой

Кстати, своей гибкостью, простотой, малым расходом трубы «Ленинград» приобрел огромную популярность — их часто можно встретить в одноэтажных домах (особенно с ярко выраженным периметром стен) и в многоэтажных домах.Вполне подходит для двухэтажного особняка.

И все же он не лишен недостатков. Возможность подключения к нему контуров теплого пола, полотенцесушителей и т. Д. Полностью исключена. К тому же взаимное расположение комнат, дверей, выходов на балконы и тп … не всегда можно протянуть трубы по всему периметру, и «Ленинград» в конечном итоге должен быть замкнутым кольцом.

Двухтрубная система отопления намного совершеннее. Хотя он потребует большего расхода материала и его будет сложнее установить, предпочтительнее оставаться на нем.

Фактически, он устанавливает подающий и обратный трубопроводы, идущие параллельно друг другу. В этом случае радиаторы соединяются трубами к каждому из них. Пример показан на схеме:

Радиаторы подключаются к подающему и обратному патрубкам параллельно, и каждый из них никоим образом не влияет на работу остальных. Каждую «точку» можно очень точно настроить индивидуально — для этого используются перемычки (поз. 1), на которых балансировочные клапаны (поз.2) или даже трехходовые термостатические регулирующие клапаны (поз. 3), которые постоянно поддерживают стабильную температуру нагрева конкретной батареи.

Преимущества двухтрубной системы неоспоримы:

Поддерживается общая температура нагрева на входе во все радиаторы.
Суммарная потеря давления из-за гидравлического сопротивления труб значительно снижена. Это означает, что можно установить насос меньшего размера.
Любой из радиаторов можно отключить или даже снять для ремонта или замены — это не повлияет на систему в целом.
Система очень универсальна, и к ней вполне можно подключать любые теплообменные устройства — радиаторы, теплые полы (через специальные коллекторные шкафы), конвекторы, фанкойлы и т. Д.

Пожалуй, единственный недостаток двухтрубной системы — это материалоемкость и сложность монтажа. Кроме того, будут добавлены расчеты при его проектировании.

Одним из сложных, но очень эффективных в эксплуатации вариантов двухтрубной системы является коллекторная или балочная разводка.В этом случае от двух коллекторов — подающего и обратного к каждому радиатору протягиваются по две отдельные трубы. Это, конечно, многократно усложняет монтаж — и материала потребуется несравнимо больше, и разводку коллектора сложнее спрятать (обычно ее кладут под поверхность пола). Но с другой стороны, настройка такой схемы отличается высокой точностью и может производиться из одного места — из распределительного шкафа, оснащенного всем необходимым регулировочным и предохранительным оборудованием.

Кстати, в масштабе двухэтажного дома очень часто приходится прибегать к комбинации схем подключения, двухтрубной и однотрубной, на отдельных участках, где это выгоднее и проще с точки зрения затрат. с точки зрения установки, и не влияет на общую эффективность нагрева.

Следующий важный вопрос — это напольные трубопроводы.

Есть два основных варианта. Первый — это система вертикальных стояков, каждая из которых обеспечивает теплом оба этажа одновременно.А второй — это схема с так называемыми горизонтальными подступенками (а точнее они будут называться «лежаки»), в которой каждый этаж имеет свою планировку.

Пример разводки стояками показан на рисунке:

В данном варианте представлены стояки с нижней разводкой. С горизонтальных лежаков первого этажа подводящие трубы понимаются наверх, а «обратные трубы» возвращаются сюда. В этом случае было бы целесообразно разместить на верхнем конце каждого стояка вентиляционное отверстие.

Есть еще вариант — стояки верхней подачи. В этом случае выходящая из котла подающая труба сразу поднимается вверх, уже на втором этаже или даже в верхнем техническом помещении к нему подключаются вертикальные стояки, пронизывающие конструкцию сверху вниз.

Схема стояка удобна, если планировка этажа во многом одинакова, а радиаторы расположены один над другим. Кроме того, именно этот вариант будет оптимальным, когда все же будет принято решение об использовании открытой системы отопления с естественной циркуляцией — в этом случае важнейшая задача — минимизировать длину горизонтальных (наклонных) участков, а стояков. не оказывают серьезного сопротивления потоку охлаждающей жидкости сверху вниз.

Пример такой системы показан на следующей схеме:

Обычная подающая труба большого диаметра поднимается от котла (поз. 1), которая входит в расширительный бак большого объема (поз. 3), расположенный в верхней точке системы примерно по центру между стояками. Решение довольно интересное — расширительный бачок одновременно играет роль своеобразного коллектора, от которого во все стороны расходятся подводящие трубы к вертикальным стоякам.Радиаторы обоих этажей подключаются к стоякам (поз. 4), точная регулировка которых осуществляется с помощью специальных клапанов (поз. 5).

Как уже упоминалось, системы естественной циркуляции весьма требовательны к точному выбору номинальных диаметров труб. На схеме они обозначены буквенными обозначениями:

а — dy = 65 мм

b — dy = 50 мм

c — dy = 32 мм

d — dy = 25 мм

э — dy = 20 мм

Недостатком системы с подступенками считается ее довольно сложная реализация — придется через потолок организовать несколько межэтажных переходов.К тому же вертикальные подступенки практически невозможно «убрать с глаз» — это важно для тех хозяев, у которых в приоритете декоративная отделка помещений.

Пример двухтрубной системы с индивидуальной разводкой для каждого этажа показан на следующей схеме:

Вертикальных подступенков, расположенных рядом, всего два — для подачи и для «возврата». Такой принцип выглядит достаточно рационально с точки зрения монтажа, он позволяет полностью отключить весь пол, если он по каким-то причинам временно не используется.Кроме того, фитинг труб позволяет их практически полностью скрыть от глаз, покрывая их напольным покрытием и оставляя снаружи только входные и выходные патрубки радиаторов.

На самом деле каждый этаж может иметь свою схему, в зависимости от планировки комнат. Существует множество вариантов расположения труб и подключения радиаторов под напольную разводку. Некоторые из них показаны на схеме, где выполнено условное разделение на три этажа.

Условный первый этаж — применена несложная двухтрубная разводка «тупикового» типа с встречным движением теплоносителя.Схема имеет свои особенности. Подводящий и обратный патрубки монтируются параллельно друг другу до самого конца ответвления (ответвлений может быть несколько — на схеме показаны два). Диаметр труб от радиатора к радиатору постепенно сужается. Очень важно предусмотреть балансировочную арматуру, иначе радиаторы, установленные ближе к котлу, способны перекрыть поток теплоносителя через себя, оставив без обогрева последующие точки теплообмена.
На втором этаже изображена так называемая «петля Тихельмана».Это очень удачная схема, при которой поток в подающем и обратном направлениях течет в одном направлении. Предусмотрено диагональное подключение аккумуляторов — ввод сверху и вывод снизу — это считается оптимальным с точки зрения теплоотдачи. Очень часто при такой схеме балансировка радиаторов даже не требуется. Но есть важное условие — трубы должны быть одного диаметра.
Третий этаж оборудован по уже упомянутой коллекторной схеме.От двух коллекторов к каждому радиатору идет индивидуальная разводка с трубами точно такого же диаметра. Система наиболее удобна для тонкой настройки. Его стоит использовать, если вы планируете установить контуры «теплого пола». Желательно, чтобы коллекторы располагались как можно ближе к центру пола — чтобы соблюдалась примерная пропорциональность длин всех отходящих от них «лучей».

Есть много других вариантов планировки в двухэтажном доме, и рассмотреть их все в масштабе одной статьи не получится.К тому же многое зависит от «геометрии», архитектурных особенностей дома, а разработать «универсальные рецепты» просто невозможно. В таких вопросах лучше довериться опытным специалистам — они помогут подобрать подходящую схему для конкретных условий.

Видео: полезная информация по схемам радиаторного отопления

Основы расчета основных элементов системы отопления

Недостаточно определиться с типом системы отопления и схемой прокладки труб — необходимо четко определить параметры эксплуатации, чтобы правильно приобрести и установить ее основные необходимые элементы — котел отопления, радиаторы отопления, расширительный бак. , циркуляционный насос.

Как рассчитать требуемую мощность котла?

Существует множество методов расчета этого показателя. Очень часто можно встретить рекомендации исходить из общей площади отапливаемых помещений в доме, а затем проводить расчеты из расчета 100 Вт на 1 м².

Такая рекомендация имеет право на жизнь и может дать общее представление о необходимой тепловой мощности. Однако он скорее подходит для очень средних условий и не учитывает ряд важных особенностей, которые напрямую влияют на теплопотери в доме.Поэтому лучше не полениться, а провести расчет внимательнее.

Лучше всего подойти к делу следующим образом. Для начала нарисуйте таблицу, в которой по этажам перечислите все помещения, где будут установлены отопительные приборы. Например, это может выглядеть так:

Помещение	Площадь, м2	Количество наружных стен, количество, входит в:	Количество, тип и размер окон	Входные двери (на улицу или на балкон)	Результат расчета, кВт
ИТОГО					22.4 кВт
1 этаж
Кухня	9	1, Юг	2, двойное остекление, 1,1 × 0,9 м	1	1,31
Прихожая	5	1, S-W	—	1	0,68
Столовая	18	2, C, B	2, двойное остекление, 1,4 × 1,0	нет	2.4
…	…	…	…	…	…
2 этаж
Дети	…	…	…	…	…
Спальня 1	…	…	…	…	…
Спальня 2	…	…	…	…	…
…	…	…	…	…	…

Имея перед глазами план дома и имея информацию об особенностях своего жилища, обойдя его при необходимости с рулеткой, будет довольно легко собрать все необходимые данные для расчетов.

Потом осталось сесть за расчеты.Но не будем утомлять читателей длинными формулами и таблицами коэффициентов. В двух словах — расчет ведется исходя из уже упомянутого стандарта 100 Вт / м². Но при этом учитывается множество регулировок, влияющих на необходимую мощность системы отопления для поддержания комфортной температуры и компенсации тепловых потерь. Все эти поправочные коэффициенты включены в предлагаемый калькулятор — вам просто нужно ввести запрашиваемые данные и получить результат.

Калькулятор для расчета необходимой тепловой мощности котла отопления

Расчет ведется для каждой комнаты отдельно и результат помещается в таблицу.И дальше остается только найти количество — это будет минимальная тепловая мощность, которую должен производить отопительный котел. Естественно, при выборе модели можно также заложить «запас», около 20%.

Убедитесь, что расчет с помощью калькулятора занимает очень мало времени!

Системы автономного отопления

И, которые применяются в частных домах, имеют несомненные преимущества перед централизованными системами: они управляемы и экономичны. Только владельцы частных домов могут самостоятельно регулировать интенсивность отопления, подключать дополнительные контуры и устанавливать тот тип радиаторов, который им нравится.Схема отопления 2-х этажного частного дома должна не только соответствовать эксплуатационным требованиям, но и быть безотказной, экономичной, простой и долговечной.

Схема отопления частного дома

На выбор схемы отопления в основном влияет площадь отапливаемых помещений, то есть общая длина трубопровода. Основная задача любой системы отопления — равномерный обогрев помещения по всей длине трубопровода. Если организовать такую систему нетрудно, то в двухуровневых коттеджах для решения одной и той же задачи нужно произвести серьезные расчеты.

Любая система отопления состоит из основных элементов:

Видео: схема отопления для двухэтажного дома

Системы с установкой циркуляционного насоса

Любая схема отопления 2-х этажного частного дома должна обеспечивать постоянную циркуляцию теплоносителя по системе. В этом случае эффективность и скорость обогрева помещения напрямую зависит от уровня гидравлического давления в трубах. Очевидно, что самым простым решением этой проблемы является.

Насосные схемы хороши тем, что с помощью небольшого и экономичного насоса в системе обеспечивается заданное давление, а горячая вода будет подаваться в любую точку контура, независимо от ее расположения. Энергопотребление такого устройства от 25 до 50 Вт в час. Даже при ежедневной непрерывной работе в месяц счетчик намотает не более 40 кВт, что существенно не повлияет на потребление семейного бюджета. У этой схемы есть серьезный недостаток — она не работает в случае отключения электроэнергии.К сожалению, в России такие ситуации не редкость, поэтому зимой необходимо иметь в своем распоряжении, чтобы совсем не остаться без тепла.

Системы на основе естественной циркуляции

Зная основы термодинамики, можно разработать такую схему отопления, что насос вообще не понадобится. Эта схема основана на способности нагретой жидкости подниматься вверх. Котел или плита, расположенная на уровне первого этажа, нагревает воду, эта вода устремляется вверх, запуская процесс движения теплоносителя по замкнутой системе трубопроводов.

В системах без циркуляционных насосов невозможно обеспечить высокое давление, так как его уровень зависит от температуры жидкости. По этой причине системы с естественной циркуляцией имеют свои особенности:

для снижения сопротивления диаметр труб должен быть не менее 32 мм, то же касается труб рабочих радиаторов;
максимальная высота водопровода, по которому горячая вода поднимается и попадает в контур отопления, должна быть не более 6 метров, то есть системы с естественной циркуляцией могут качественно обогреть не более двух этажей;
схема подключения должна быть максимально простой, но если длина труб большая, есть смысл сделать две цепи;
системы не будут работать без насоса, поэтому его контур необходимо подключать отдельно.

Преимущества и недостатки рабочих схем

Насосные системы имеют явные преимущества с точки зрения непрерывной работы, гарантии эффективности и простоты монтажа. Главный недостаток — непрочность оборудования. Схемы с естественной циркуляцией можно назвать по-настоящему автономными, но таким образом можно будет обогреть ограниченную площадь, а процесс нагрева займет гораздо больше времени. Монтаж таких систем — дело сложное и кропотливое, предварительный расчет необходимо выполнить очень точно.

Возможны различные альтернативные схемы, в том числе комбинированная, когда один из контуров питается циркуляционным насосом. Это сложные системы, которые используются в домах большой площади; для жилого двухэтажного дома они целесообразны редко.

Виды проводки и методы расчета

Для расчета систем отопления необходимо учитывать множество факторов, в том числе:

площадь дома;
расчетные значения температуры воздуха внутри и снаружи, требуемой влажности;
материалы, из которых построен дом, и качество теплоизоляции;
количество окон и интенсивность естественного солнечного света.

В соответствии с заданными параметрами, используя таблицы СНиП, можно рассчитать необходимую мощность котла и необходимое давление в системе.

Общие концепции

Для небольших домов в одно или два этажа подходят простейшие однотрубные схемы, которые несложны в установке и расчете, могут работать без насоса, но считаются наименее эффективными.

Усовершенствованная схема — так называемая «Ленинградка» — система, в которой каждый радиатор подключен параллельно, а регулирующие клапаны позволяют более эффективно расходовать тепло и перенаправлять горячую воду.

Принцип работы двухтрубной системы заключается в том, что нагретая вода подается на все радиаторы одновременно, а ее температура одинакова на каждом входе. Охлажденная вода отводится через возвратный патрубок, что тоже обычное дело.

Статья по теме:

Задавались вопросом ,? Все об их видах и критериях выбора читайте в отдельной публикации нашего портала.

Существуют схемы подачи снизу и сверху.В первом случае вода, поднимаясь по стояку, сначала питает первый этаж, а затем и второй. С верхней системой все наоборот: нагретая вода поднимается по общему стояку и затем подается в радиаторы верхних этажей, охлаждается и возвращается обратно.

Открытые и закрытые контуры расширительного бака

Расширительный бак в системе отопления играет роль регулятора уровня воды, а также страхует систему от перепадов давления.Расширительный бачок обычно устанавливается в самом холодном месте системы — на обратном трубопроводе. Его следует размещать в отапливаемом помещении, чтобы зимой в нем не замерзала вода.

Цистерны бывают двух типов — открытые и герметичные. Открытые резервуары используются в системах с естественной циркуляцией, а закрытые мембранные резервуары — только в системах с насосом. Подробнее читайте в отдельной публикации нашего портала.

Как выбрать оптимальную схему

Тепловой контур небольшого 2-х этажного частного дома можно смонтировать любым из вышеперечисленных способов.Вопрос о том, используется ли циркуляционный насос, является фундаментальным. Подробнее об особенностях каждой схемы отопления можно узнать из видео ниже.

Видео: схема отопления двухэтажного дома теплый пол + коллекторное отопление

Вас также может заинтересовать:

Антифриз для системы отопления загородного дома Водоснабжение частного дома из скважины: схема и организация

Коттедж — прекрасное место для постоянного проживания, возможность навсегда забыть о городской суете, побыть наедине с природой.Но чтобы дом был действительно комфортным, а жизнь в нем приносила только радость, необходимо заранее позаботиться о правильном выборе системы отопления.

Тщательно разработанный проект схемы отопления двухэтажного дома (наиболее распространенная конфигурация загородных коттеджей) позволит не только добиться хорошего распределения тепла, но и сэкономить деньги.

Система отопления двухэтажного дома: особенности конструкции

Особенностью системы отопления двухэтажного дома является необходимость дополнительного подъема теплоносителя на определенную высоту.

Как правило, отопление в 2-х этажном доме состоит из нескольких основных устройств, среди которых:

сам котел;
трубопроводов;
радиаторы;

штуцер

;
все виды датчиков;
регуляторы.

Правильно подобрав все составляющие комплекса, можно добиться того, чтобы схема отопления 2-х этажного дома работала как часы. Кроме того, правильная установка поможет поддерживать комфортный микроклимат в помещении и снизить общие расходы на отопление независимо от вида топлива.

Схемы систем отопления двухэтажного дома: выбираем предпочтительные

Сегодня система отопления двухэтажного дома может быть самой разнообразной: от коллекторной до двухтрубной разводки магистралей.

Следует отметить, что однотрубная (подразумевает последовательное соединение радиаторов) система не позволяет перекрывать или регулировать один из радиаторов, в связи с чем ее применяют реже, и предпочтение отдается двухтрубной системе.

Современная двухтрубная схема отопления 2-х этажного дома отличается универсальностью и практичностью.Конструкция такой системы предполагает раздельное подключение к каждому из тепловых узлов двух труб — подачи и отвода теплоносителя.

Двухтрубная система отличается от однотрубной порядком подключения радиаторов … При этом специалисты рекомендуют устанавливать регулирующий клапан перед каждым радиатором своими руками — это позволит добиться большего эффективность.

Что касается коллекторной системы, стоимость обустройства которой несколько выше, чем у одно- или двухтрубной системы — она также популярна у владельцев двухэтажных загородных домов.

Преимущество такой схемы отопления в том, что монтаж трубопроводов скрыт, а значит, интерьер помещения совершенно не портится. Как видно на многих фото и видео в Интернете, дом с коллекторной системой отопления смотрится интересно и стильно.

Коллекторная система отопления: особенности популярной схемы

Основным конструктивным отличием коллекторной системы отопления является то, что инструкция подразумевает установку котла на первом этаже и расширительного бака на втором.

Что касается скрытого монтажа, трубопроводы в этом типе системы прокладываются непосредственно под полом, потолком или подоконниками.

Следует отметить, что КПД коллекторной системы отопления также достигается за счет установки отдельного регулирующего клапана на каждом радиаторе. Это очень удобно, ведь в зависимости от потребностей можно создать свой комфортный климат в каждой комнате.

Трубопроводы для системы отопления двухэтажного дома: какие выбрать

Разводку системы отопления в двухэтажном доме можно осуществить с помощью различных труб.Если необходимо добиться высокого коэффициента теплоотдачи и хорошей теплопроводности, то выбирают медные трубы.

Кроме того, такие трубопроводы также отлично противостоят коррозии, выдерживают высокое давление и температуру.

Более бюджетным вариантом для двухэтажного дома является использование металлопластиковых трубопроводов. Стоимость таких труб почти на порядок ниже, чем у медных труб, к тому же они отличаются своим качеством.

Важно! Обязательно установите расширительный бак на вашу систему отопления.Благодаря этому ваша система останется нетронутой.

Следует отметить, что отложения охлаждающей жидкости не остаются на внутренней поверхности пластиковых труб, а значит, эффективность не теряется со временем.

При работе над проектом системы отопления для современного двухэтажного загородного дома важно помнить, что схема должна быть не только эффективной, но и долговечной.

Как правило, действительно профессиональные специалисты, разрабатывая подобные проекты, отдают предпочтение наиболее производительным системам, которые могут работать 20 и более лет, не вызывая нареканий.

Правильно и грамотно подходя к выбору системы отопления для загородного дома, можно получить массу преимуществ:

Эффективное отопление дома с минимальными тепловыми потерями;
Значительная экономия затрат на тепло достигается за счет снижения расхода топлива и увеличения теплоотдачи от системы, включая трубопроводы и радиаторы;
Надежность, отсутствие проблем с системой и, как следствие, лишних финансовых затрат.

— выберем оптимальный.

Основа любого отопительного проекта — правильно спроектированная схема. Он определяет порядок установки, характеристики компонентов и параметры всей системы. Особенно это актуально для теплоснабжения двухэтажного коттеджа или дачи. Система отопления 2-х этажного частного дома может быть построена по нескольким схемам.

Особенности отопления 2-х этажного дома

Специфика организации теплоснабжения зданий высотой более одного этажа — равномерное распределение тепловой энергии от батарей по всем помещениям.Поэтому необходимо решить вопрос — как сделать отопление в 2-х этажном доме с оптимальными параметрами.

Профессиональный дизайнер учитывает все нюансы. Оптимальный вариант — приобрести готовую схему или адаптировать стандартную для отопления дома. При решении данной задачи учитываются следующие факторы:

Общая площадь здания и его характеристики. Утепление 2-х этажного частного дома своими руками возможно только при хорошем утеплении наружных стен, установке современных оконных конструкций.
Планируемый бюджет. Это влияет на качество закупаемых комплектующих и выбор схемы.

Сделать эффективное отопление частного 2-х этажного дома своими руками возможно только после первичного анализа этих данных.

Лучше всего использовать копию плана дома как основу для составления схемы расположения трубопроводов и компонентов системы. Это позволяет рассчитать количество расходных материалов.

Самотечное отопление или принудительная циркуляция?

В первую очередь нужно определиться с оптимальным вариантом циркуляции теплоносителя.Он может быть гравитационным или вынужденным. На базе последнего построена система отопления 2-х этажного частного дома средней и большой площади.

Работа основана на естественной циркуляции теплоносителя, возникающей в результате его теплового расширения. При этом необходимо учитывать ограничения — длина трубопровода не должна быть более 60 п.м, для работы системы необходим разгонный стояк. Именно эти факторы определяют выбор схемы водяного отопления для частного 2-х этажного дома с циркуляционным насосом.

Для отопления также можно использовать открытую или закрытую систему. В первом случае схемы отопления для 2-х этажного дома выполняются с горизонтальной обвязкой, что не всегда удобно с точки зрения монтажа и эксплуатации. Оптимальным вариантом будет установка замкнутого контура. Имеет следующие преимущества:

Возможность горизонтального монтажа трубопроводов. Это минимизирует пространство, необходимое для установки.
Улучшенная циркуляция за счет повышенного давления в системе — от 1.От 5 до 6 бар.
Теплоотдача от всех устройств (радиаторов и аккумуляторов) будет одинаковой.

Такие схемы отопления для 2-х этажного дома необходимо оборудовать циркуляционным насосом. Без этого невозможно обеспечить нормальную скорость движения теплоносителя.

Сделать качественное отопление в 2-х этажном доме можно только после расчета его тепловых потерь.

Схема расположения труб отопления двухэтажного дома

Следующим шагом является выбор метода прокладки трубопровода.От него зависит скорость прохождения теплоносителя, степень его охлаждения и возможность регулирования характеристик подачи тепла.

Расчет отопления для 2-х этажного частного дома своими руками выполняется на основании анализа всех факторов. Рассмотрим наиболее важные из них, влияющие на выбор схемы расположения линий подачи:

Однотрубный. В системе всего один трубопровод, к которому последовательно подключаются радиаторы. Для однотрубного отопления частного 2-х этажного дома своими руками характерно быстрое охлаждение теплоносителя.Поэтому его применяют для обогрева зданий с небольшой площадью до 80 м²;
Двухтрубный. Он предназначен для равномерного распределения тепла. Дополнительная обратная линия позволяет подключать батареи последовательно, что снижает потери тепла при циркуляции теплоносителя. Оптимальный вариант низкотемпературной системы отопления 2-х этажного частного дома;
Коллектор. Его можно использовать для создания нескольких отдельных отопительных контуров, подключенных к одному коллектору. В коллекторном контуре водяного отопления частного 2-х этажного дома есть возможность регулировать объем притока горячей воды в каждом отдельном контуре.Недостатком является необходимость в большом количестве материалов.

Важным моментом является выбор материала трубы. В замкнутом отопительном контуре 2-х этажного дома рекомендуется применять трубопроводы из полипропилена. Важно учитывать, что максимально допустимая температура горячей воды не должна превышать + 90 ° C.

Также обязательна установка запорной и предохранительной арматуры. К последним относятся вентиляционные отверстия, сливные клапаны и расширительные бачки.

В качестве теплоносителя чаще всего используется вода или антифриз.Последнее предпочтительнее, если система может подвергаться воздействию низких температур.

Правила монтажа отопления

Выбрав оптимальную схему теплоснабжения, можно переходить к практической реализации плана обустройства двухэтажного дома. На первом этапе план корректируется и адаптируется под конкретный коттедж или дачу.

Если за основу была выбрана схема гравитационного теплоснабжения, то следует соблюдать следующие правила установки ее компонентов:

Обязательный уклон трубы.В подающей магистрали уклон выполняется от котла, в обратной — к нему. В среднем уклон должен составлять 5-10 мм на 1 п.м.
Диаметр трубопроводов. Для гравитационной системы рекомендуется выбирать трубы с большим сечением — около 40 мм. Таким образом, вы можете уменьшить влияние водяного трения на внутреннюю поверхность магистралей для циркуляции.
Крепление должно располагаться на расстоянии 60-70 мм друг от друга.

Для контроля степени нагрева теплоносителя на ответственных участках трубопровода устанавливаются датчики температуры.В систему обязательно должен входить агрегат для добавления теплоносителя. Чаще всего это делается через расширительный бак, расположенный в самой высокой точке контура.

В теплоснабжении с принудительной циркуляцией особое внимание уделяется подбору дополнительных компонентов. Кроме труб, радиаторов и бойлера в контуре теплоснабжения обязательно должны присутствовать следующие комплектующие:

Расширительный бак. Устанавливается перед входом обратной линии в котел.
Группа безопасности, включая воздухоотводчик, сливной клапан и манометр. Устанавливается на подающей магистрали.
Правильная обвязка радиаторов — установка термостатов и кранов Маевского.

Для системы с принудительной циркуляцией чаще всего выбирают двухтрубный или коллекторный трубопровод. Однотрубная схема будет малоэффективной, так как не сможет обеспечить оптимальные тепловые характеристики радиаторов.

Конструкция коллекторного отопления сложна. В этом случае очень сложно составить схему и подобрать компоненты самостоятельно.Поэтому эту работу лучше доверить специализированным компаниям.

Для коллекторной системы теплоснабжения в трубопроводе каждого коллектора должен быть установлен циркуляционный насос.

Альтернативные варианты отопления для двухэтажного дома

В некоторых случаях установка водяного отопления невозможна или нецелесообразна. В настоящее время возможен другой вид теплоснабжения в 2-х этажном доме с использованием альтернативных источников тепловой энергии.

Наиболее эффективным является геотермальное отопление.При правильной организации практически не зависит от внешних погодных условий. Если помимо отопления 2-х этажного частного дома нужно сделать это своими руками и систему горячего водоснабжения, установите солнечные коллекторы.

Зимой их эффективность невысока. Поэтому солнечные коллекторы работают только вместе с основной системой отопления частного двухэтажного дома. Достоинством такой схемы является возможность использования ее для нагрева воды для бытового потребления в летний период.

Другой вариант — установка пленочной системы электрообогрева. Принцип его действия основан на резистивном эффекте — при прохождении тока через углеродные полосы генерируются ИК-волны. Они в свою очередь нагревают поверхность предметов, попадающих в зону действия ЛЭП. Однако для такой системы обязательным условием является хорошая теплоизоляция здания. Максимально возможная мощность схемы около 220 Вт / м². Поэтому потери тепла в доме должны быть минимальными.

Все они отличаются высокой стоимостью комплектующих. Поэтому чаще всего используются традиционные системы теплоснабжения 2-х этажного частного дома с газовыми или твердотопливными котлами.

В видеоматериале показан пример коллекторного отопления 2-х этажного дома.

Система горячего водоснабжения — обзор

E Горячая вода по сравнению с паровыми системами централизованного теплоснабжения

На этом этапе важно обсудить преимущества централизованного теплоснабжения с горячей водой, используемого в Европе, по сравнению с нынешними паровыми системами США.У системы централизованного теплоснабжения есть два основных преимущества: улучшенное управление системой (включая выравнивание нагрузки) и повышенная топливная эффективность (для комбинированного производства тепла и электроэнергии).

Регулирование количества тепла, которое достигает потребителя в системе горячего водоснабжения, достигается за счет регулирования расхода и температуры. Эти два параметра регулярно контролируются и регулируются на центральной теплоцентрали в ответ на потребность потребителя в тепле (в зависимости от температуры окружающей среды) и электрическую нагрузку.Система горячего водоснабжения обеспечивает большую гибкость при согласовании электрической нагрузки с генерирующей мощностью. Тепловая энергия может храниться в резервуарах для горячей воды в периоды высокого потребления электроэнергии и отводиться в периоды низкого потребления. Система с такими возможностями может выравнивать потребность системы в тепле, непрерывно отслеживая электрическую нагрузку (Muir, 1973,1975).

Чтобы проиллюстрировать экономию топлива, достижимую при использовании системы распределения горячей воды, а не паровой, были выполнены расчеты для систем, показанных на рис.10 и 11. Система комбинированного производства тепла и электроэнергии с использованием горячего водоснабжения схематически представлена на рис. 10. На рисунке 11 представлена наша модель паровой системы производства тепла и электроэнергии. Расчетные данные для двух моделей приведены в таблице II. Каждая система поставляет 1 000 000 БТЕ полезной тепловой энергии и 110,02 кВт · ч электроэнергии. Столбец 1 в Таблице II показывает, что паровой системе требуется на 24% больше топлива для обеспечения тех же требований к мощности, что и для системы горячего водоснабжения.

Фиг.10. Схема водяной системы для сравнения водяной и паровой систем (см. Рис. 11).

Рис. 11. Схема паровой системы для сравнения водяных и паровых систем, (а) Паровая система с противодавлением, (б) Нагрев питательной воды для (а). (c) Условная единица для дополнения (a) и (b).

ТАБЛИЦА II. Сравнение водяных и паровых систем

Количество (фунты)

9050. Давление [фунт / кв. Дюйм (абс.)]

Теплосодержание (тыс. Британских тепловых единиц)

9050. Давление [фунт / кв. Дюйм (абс.)]

Температура (° F)

Электроэнергия (кВт · ч)

Теплосодержание (тыс. Британских тепловых единиц)

905 IIB, 905 IIB Итого для II и II

Расположение	1	2	3	4	5	6	7	8	9		10502	1050 9504 4 10502 9069	И.Водная система
a. Вещество ^a	F	—	S	S	W	H	H	—	—	H	E
—	—	1080	1080	1080	—	—	—	—	—	—
c.Давление фунтов на кв. Дюйм (абсолютное)	—	—	1500	17,2	17,2	—	—	—	—	—	—
Температура (° F)	—	—	1000	220	220	—	—	—	—	—	—
e. Энтальпия (британских тепловых единиц / фунт)	—	—	1490	1142	188	—	—	—	—	—	—	f.	Теплосодержание (тыс. Британских тепловых единиц)	1654	—	1609	1234	203	1031	31	1000	—	1000	110,02	Электроэнергия (кВт · ч)	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
IIA. Паровая система
a.Субстанция ^a	F	—	S	S	W	—	S	S	W	H	E	—	—	905	905	905	—	90	815	815	—	—
—	—	1500	200	—	—	200	200	—	—	—
Температура (° F)	—	—	1000	549	220	—	549	549	100	—	—
Энтальпия (британских тепловых единиц / фунт)	—	—	1490	1295	188	—	1295	1295	68	—	—	1387	—	1349	1172	170	—	117	1055	55	1000	51.66
г. Электроэнергия (кВт · ч)	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
IIB Нагрев подачи для IIA
a. Substancea ^a	F	W	S	S	W	W	—	—	—	—	E	Количество (фунты)	—	905	161	161	161	905	—	—	—	—	—
—	—	1500	17,2	—	—	—	—	—	—	—	15 d
—	50	1000	220	220	220	—	—	—	—	—
e.Энтальпия (британских тепловых единиц / фунт)	—	18	1490	1142	188	188	—	—	—	—	f.	F. Теплосодержание (тыс. Британских тепловых единиц)	247	16	240	184	30	170	—	—	—	—	—
—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	16.40
IIC. Обычная единица для дополнения IIA и IIB
a. Вещество ^a	F	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
—	—	420	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	г
Электричество	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	41.96
—	—	—	—	—	—	—	—	1000	110,02

Используемая здесь модель системы горячего водоснабжения представляет собой прямое применение технологии к схеме турбины с противодавлением (см. графы 1–11, относящиеся к рис.10 под Водная система , Таблица II). Модель паровой системы, однако, усложняется необходимостью подогрева питательной воды (конденсат не возвращается в паровую электростанцию, производящую тепло и электроэнергию), а также необходимостью дополнительной выработки электроэнергии для соответствия производительности системы горячего водоснабжения. (Эта разница в выходной мощности достигается за счет использования обычной электростанции конденсационного типа.) Таким образом, рис. 11 состоит из следующего:

(a): Простая паровая система с противодавлением, которая подает 1 000 000 БТЕ полезное тепло для распределительной системы при выработке электроэнергии (но значительно меньшей мощности, чем система горячего водоснабжения, поставляющая такое же количество тепла) (IIA в таблице II).
(b): Паровая система с противодавлением, которая поставляет тепло для питательной воды котла, производя при этом небольшое количество электроэнергии. (На паровой теплоэлектроцентрали это производство пара и электроэнергии будет интегрировано с системой (а). Здесь они разделены, чтобы продемонстрировать потребности в топливе для нагрева питательной воды, которые связаны с паровой системой, которая не включая возврат конденсата) (IIB в таблице II).
(c): Обычная конденсационная электростанция, которая поставляет электроэнергию, необходимую для согласования производительности паровой системы с более высокой электрической мощностью системы горячего водоснабжения (IIC в таблице II).

Данные, связанные с каждым компонентом этой модели паровой системы, отображаются в таблице II под соответствующими номерами столбцов (которые относятся к схемам на рис. 11). Обобщая схему нумерации Таблицы II, имеем:

1.: Подача топлива в котел.
2.: Ввод воды в подпитку питательной воды котла
3.: Пар с выхода котла.
4.: Отвод пара из турбины с противодавлением.
5.: Питательная вода котла.
6.: Подпитка питательной воды котла.
7.: Потери тепла в распределительной системе централизованного теплоснабжения.
8.: Тепловая нагрузка в систему отопления потребителя.
9.: Конденсат сбрасывается в канализацию.
10.: Тепло, используемое в тепловой системе потребителя.
11.: Выработанная электрическая энергия.

В расчетах таблицы II использовался КПД котла 85%. Коэффициент полезного действия турбины по отношению к электроэнергии был принят равным 80% от максимума, теоретически достижимого при расширении до указанного давления, с остальным теплом, возникающим в отработанном паре. Для простоты расчета предполагался только одноступенчатый нагрев питательной воды, нагрев горячей воды в системе I предполагался одноступенчатым, а требования к вспомогательной энергии не учитывались.

Можно отметить, что в приведенном выше примере водяная и паровая системы приведены к равным выходам для сравнительных целей путем добавления выработки электроэнергии в традиционной системе (IIC). Это означает, что тепловая нагрузка ограничена по размеру, а электрическая нагрузка никогда не будет ограничена. Это всегда будет иметь место при подключении к сети достаточной мощности. Для изолированных систем (без подключения к сети) большее количество топлива, используемого паровой системой, составляет всего около 10%.

Основными причинами более высокого расхода топлива для паровой системы являются (1) необходимость вырабатывать больше электроэнергии в обычных установках, (2) более высокие потери при распределении (10% по сравнению с 3%) и (3) потеря тепла. заказчиком в конденсате.

У системы горячего водоснабжения есть и другие менее существенные преимущества, в том числе следующие:

1.: Горячая вода экономично распределяется при постоянном давлении на расстояние до 60 км (37 миль) с потребляемой мощностью насоса. всего 0.От 5% до 3% тепловой мощности системы. Это обеспечивает большую гибкость в планировании подачи тепла от наиболее экономичных станций в периоды низкой нагрузки. Напротив, распределение пара возможно только на расстоянии одной или двух миль от паровой установки.
2.: Простота интегрированной системы горячего водоснабжения низкого давления обеспечивает высокую надежность системы.
3.: Учет пара намного сложнее, чем учет горячей воды, что приводит к большему количеству неучтенного пара.

Это факторы, которые обусловили долговечность и продолжающиеся темпы роста европейских систем горячего водоснабжения. Более высокая топливная эффективность систем горячего водоснабжения может обратить вспять неблагоприятную экономику для централизованного теплоснабжения в Соединенных Штатах, учитывая растущую стоимость топлива. Заинтересованный читатель найдет более подробное сравнение систем центрального отопления с паром и горячей водой в Muir (1975).

Система водяного отопления — Процедура проектирования

При проектировании системы водяного отопления может использоваться процедура, указанная ниже:

Рассчитайте теплопотери в помещениях
Рассчитайте мощность котла
Выберите нагревательные элементы
Выберите тип, размер и режим работы циркуляционного насоса
Составьте схему труб и рассчитайте размеры труб
Расчет расширительного бака
Расчет предохранительных клапанов

1.Расчет потерь тепла

Рассчитайте потери тепла при передаче через стены, окна, двери, потолки, полы и т. Д. Кроме того, необходимо рассчитать потери тепла, вызванные вентиляцией и проникновением наружного воздуха.

2. Мощность котла

Мощность котла может быть выражена как

B = H (1 + x) (1)
, где
B = мощность котла (кВт)
H = общие тепловые потери (кВт)
x = запас на нагрев — обычно используются значения в диапазоне 0.От 1 до 0,2

Подходящий котел необходимо выбрать из производственной документации.

3. Выбор комнатных обогревателей

Номинальные характеристики радиаторов и комнатных обогревателей можно рассчитать как

R = H (1 + x) (2)
, где
R = рейтинг обогреватели в помещении (Вт)
H = потери тепла из помещения (Вт)
x = запас на обогрев помещения — общие значения в диапазоне 0.От 1 до 0,2

Нагреватели с правильными характеристиками должны быть выбраны из производственной документации.

4. Калибровка насосов

Производительность циркуляционных насосов может быть рассчитана как

Q = H / (h ₁ — h ₂) ρ (3)
где
Q = объем воды (м ³ / с)
H = общие тепловые потери (кВт)
ч ₁ = энтальпия расхода воды (кДж / кг) (4 .204 кДж / кг. ^o C при 5 ^o C, 4,219 кДж / кг. ^o C при 100 ^o C )
ч ₂ = энтальпия возвратной воды (кДж / кг)
ρ = плотность воды на насосе ( ( 3) можно приблизить к
Q = H / 4.185 (t ₁ -t ₂) (3b)
где
t ₁ = температура подачи (^o C)
62 t
62 t = температура возврата (^o C)
Для циркуляционных систем с низким давлением — LPHW напор от 10 до 60 кН / м ² и сопротивление трению основной трубы от 80 до 250 Н / м ² на метр труба обычная.
Для циркуляционных систем с высоким давлением — HPHW напор от 60 до 250 кН / м ² и сопротивление трению основной трубы от 100 до 300 Н / м ² на метр трубы.
Циркуляционная сила в гравитационной системе может быть рассчитана как
p = hg (ρ ₁ — ρ ₂) (4)
где
p = давление циркуляции в наличии (Н / м ²)
h = высота между центром котла и центром радиатора (м)
g = ускорение свободного падения = 9.81 (м / с ²)
ρ ₁ = плотность воды при температуре подачи (кг / м ³)
ρ ₂ = плотность воды при температуре возврата (кг / м ³)
5. Определение размеров труб
Полная потеря давления в системе трубопроводов горячей воды может быть выражена как
p _t = p ₁ + p ₂ (5)
где
p _t = общая потеря давления в системе (Н / м ²)
p ₁
= основная потеря давления из-за трения (Н / м
²)
p ₂ = незначительная потеря давления из-за фитингов (Н / м ²)
м В качестве альтернативы основная потеря давления из-за трения может быть выражена как
p ₁ = il (6)
, где
i = сопротивление трения основной трубы на длину трубы (N / м ² на метр трубы)
л = длина трубы (м)
Значения сопротивления трению для фактических труб и объемных расходов можно получить из специальных таблиц, составленных для труб или трубок.
Незначительные потери давления из-за фитингов, таких как изгибы, колена, клапаны и т.п., можно рассчитать как:
p ₂ = ξ 1/2 ρ v ² (7)
или как выражается как «напор»
ч _убыток = ξ v ²/2 g (7b)
где
ξ = незначительный коэффициент потерь
03
02 = потеря давления (Па (Н / м ²), фунт / кв. Дюйм (фунт / фут ²))
ρ = плотность (кг / м ³, снаряды / фут ³ )
v = скорость потока (м / с, фут / с)
ч _потеря = потеря напора (м, фут)
г = ускорение свободного падения ( 9.81 м / с ², 32,17 фут / с ²)
6. Расширительный бак
Когда жидкость нагревается, она расширяется. Расширение воды, нагретой от 7 ^o C до 100 ^o C , составляет приблизительно 4% . Чтобы избежать расширения, создающего давление в системе, превышающее расчетное давление, обычно расширяющуюся жидкость направляют в резервуар — открытый или закрытый.
Открытый расширительный бак
Открытый расширительный бак применим только для систем горячего водоснабжения низкого давления — LPHW -.Давление ограничено самым высоким расположением бака.
Объем открытого расширительного бачка должен быть вдвое больше предполагаемого объема расширения в системе. Приведенная ниже формула может использоваться для системы горячего водоснабжения с нагревом от 7 ^o C до 100 ^o C (4%):
V _t = 2 0,04 V _w (8 )
где
V _т = объем расширительного бака (м ³)
V _w = объем воды в системе (м ³)
Закрытый расширительный бак
В закрытом расширительном баке давление в системе частично поддерживается сжатым воздухом.Объем расширительного бака можно выразить как:
V _t = V _e p _w / (p _w — p _i) (8b)
где
V _т = объем расширительного бака (м ³)
V _e = объем, на который увеличивается объем воды (м
088 3 ) p _w = абсолютное давление резервуара при рабочей температуре — рабочая система (кН / м ²)
p _i = абсолютное давление холодного резервуара при заполнении — нерабочая система ( кН / м ²)
Расширяющийся объем может быть выражен как:
V _e = V _w (ρ _i — ρ _w) / ρ _w (8c)
где
V _w = объем воды в системе (м ³)
03
03 = плотность холодной воды при температуре наполнения (кг / м ³)
ρ _w = плотность воды при рабочей температуре (кг / м ³)
Рабочее давление системы — p _w — должно быть таким, чтобы рабочее давление в наивысшей точке системы соответствовало температуре кипения на 10 ^o C выше рабочей температуры.
p _w = рабочее давление в наивысшей точке
+ разница статического давления между наивысшей точкой и резервуаром
+/- давление насоса (+/- в зависимости от положения насоса)
7. Выбор предохранительных клапанов
Предохранительные клапаны для систем с принудительной циркуляцией (насос)
Настройки предохранительного клапана = давление на выходе насоса + 70 кН / м ²
Предохранительные клапаны для систем самотечной циркуляции
Настройки предохранительного клапана = давление в системе + 15 кН / м ²
Чтобы предотвратить утечку из-за ударов в системе, обычно настройка составляет не менее 240 кН / м ² .
Консультации — Инженер по подбору | Выбор труб и материалов для трубопроводов
Джефф Болдт, ЧП, LEED AP, FASHRAE, FPE, HBDP; Кейт Стоун, ЧП
17 сентября 2018 г.
Цели обучения
Разберитесь в плюсах и минусах различных материалов трубопроводов.
Ознакомьтесь с некоторыми проблемами, связанными с совместимостью материалов.
Узнайте о проблемах коррозии в гидравлических и бытовых системах трубопроводов.
Так же, как свойства различных материалов труб сильно различаются (см. Таблицу 1), важность этих свойств сильно различается в зависимости от проекта. Выбор материала трубопровода зависит от области применения и качества воды. Например, в системах отопления часто используются стальные трубы из-за их низкой стоимости, прочности и устойчивости к теплу, тогда как в системах с чистой водой, вероятно, будут использоваться трубы из чистого полипропилена (PP) или поливинилиденфторида (PVDF).
Основные свойства материала
Сталь прочная, жесткая и имеет низкий коэффициент теплового расширения.Он также тяжелый (для его транспортировки может потребоваться несколько рабочих) и подвержен коррозии. Иногда ее называют углеродистой или черной сталью, чтобы отличить ее от нержавеющей и оцинкованной стали. Вся сталь по определению содержит углерод.
Сталь
часто используется для закрытых гидравлических систем, потому что она недорогая, особенно по сравнению с другими материалами в системах с высоким давлением, а коррозия в этих системах относительно легко контролируется. Он также является хорошим выбором для паровых и пароконденсатных систем, поскольку хорошо выдерживает высокие температуры и давления, а коррозия обычно не является проблемой для паропроводов.Тем не менее, коррозия является проблемой в пароконденсатных трубах, и многие инженеры указывают стальную трубу сортамента 80 просто потому, что на нее требуется примерно в два раза больше времени для прорастания ржавчины, чем у трубы сортамента 40.
Если амины (обычно циклогексиламин, морфолин или диэтилэтаноламин (DEAE) подаются правильно для нейтрализации pH конденсатной трубы, конденсатные трубы могут прослужить вам весь срок службы здания. Некоторые владельцы зданий не хотят, чтобы эти химические вещества содержались в паре, который может использоваться для увлажнения, потому что проблем со здоровьем, однако отказ от использования этих аминов может потребовать замены трубопровода из нержавеющей стали (SS) или добавления отдельной системы «чистого пара» для увлажнения и стерилизации медицинских инструментов.
Жесткость важна, потому что она определяет расстояние между подвесами. Стальные трубы изготавливаются длиной 21 фут, и подвески могут быть разнесены на такое большое расстояние для труб большого диаметра. Однако для более гибких материалов могут потребоваться подвесы на расстоянии не менее 4 футов от центра или даже непрерывно. Обратитесь к ANSI / MSS SP-58: Подвески и опоры для труб — материалы, конструкция, изготовление, выбор, применение и установка для получения подробной информации о подвесках и расстоянии между подвесками.
Низкий коэффициент теплового расширения сводит к минимуму необходимость в расширительных петлях и компенсаторах.Однако высокая жесткость стали означает, что, хотя она меньше расширяется, она оказывает очень большие усилия на анкеры.
Труба из оцинкованной стали — это стальная труба, погруженная в ванну с цинком (см. Рисунок 1). Цинкование имеет два метода уменьшения коррозии:
Он покрывает поверхность, как краска, и в большинстве случаев образует прочный оксидный слой, такой как алюминий и нержавеющая сталь.
Обеспечивает протекторный анод (цинк) для защиты от коррозии вместо коррозии стали.
Труба из оцинкованной стали обладает всеми преимуществами стальной трубы, а также имеет улучшенную коррозионную стойкость в большинстве сред, хотя и стоит немного дороже. Цинкование почти идеально подходит для областей применения, где его периодически смачивают и сушат (например, дорожные знаки и ограждения). Он может выйти из строя в средах с высоким содержанием натрия (например, умягченная вода, которая вначале была очень жесткой), потому что натрий заставляет прилипшую оксидную пленку отделяться и реагировать больше как стальная труба, где оксид отслаивается.Если сваривается оцинкованная труба, сварщик должен быть осторожен и стачивать необработанную сталь. Ремонт цинкования с внутренней стороны трубы затруднен или невозможен. Если в интерьере требуется сплошной оцинкованный слой, подумайте о механических соединениях. (Более подробную информацию можно получить через Американскую ассоциацию гальванизаторов.)
Медная труба часто используется как в гидравлических, так и в бытовых системах, особенно для 2-дюймовых. и трубы меньшего диаметра. Однако некоторые подрядчики предлагают заменить оцинкованные стальные трубы для бытового водоснабжения медными до 6 дюймов.по размеру, особенно на Среднем Западе. Медь — дорогой материал, но имеет то преимущество, что весит меньше стали, и для ее установки может потребоваться меньшее количество сотрудников, в зависимости от веса и ограничений профсоюзов. Кроме того, медь обычно более благородна и устойчива к коррозии, чем сталь или оцинкованная сталь.
В индустрии HVAC большая часть меди — это твердая (закаленная) медь типа L (средней толщины), хотя подземная мягкая (отожженная) медь часто бывает типа K (толстая). Дренажный, сливной и вентиляционный трубопровод (DWV) тоньше (тип M).
Нержавеющая сталь считается устойчивой ко всем видам коррозии. Это верно во многих случаях, но не во всех. Анаэробная и хлоридная коррозия могут повлиять на SS. Самый распространенный сплав — нержавеющая сталь 304, который добавляет в сталь 18% хрома и 8% никеля. 304L имеет пониженное содержание углерода, чтобы свести к минимуму склонность SS к коррозии сварных швов. SS с обозначением L рекомендуется для всех SS, которые будут свариваться и могут иметь проблемы с коррозией, такие как выхлопные газы и некоторые системы трубопроводов.316 и 316L добавляют молибден, чтобы снизить восприимчивость к хлоридам.
В последнее десятилетие мы видели, что более тонкая нержавеющая сталь предлагается в качестве альтернативы стальным оцинкованным трубам и медным трубам большего диаметра, в первую очередь для бытовых трубопроводов для питьевой воды. Если это сделать неправильно, есть одна потенциальная проблема (см. «Смешивание материалов может вызвать проблемы»).
SS требует некоторого количества кислорода для образования приставшего оксидного слоя, как у алюминиевых автомобильных колес. Обычно это не проблема в жидкостных системах отопления / охлаждения или системах бытового водоснабжения, но в большой системе хранения охлажденной воды уровень кислорода может стать достаточно низким, чтобы возникли проблемы с коррозией, вызванной микробами (известной как MIC).
Есть много марок СС. В целом сплавы серии 300 наиболее устойчивы к коррозии и немагнитны. Серия 400 тверже, устойчивее к истиранию, выдерживает более высокие температуры и обладает магнитными свойствами. Сплавы серии 200 используются в мойках и в тех местах, где допустима меньшая коррозионная стойкость.
Чугун (CI) используется в основном в канализационных и ливневых системах. В этих применениях он имеет очень хорошую коррозионную стойкость. Недостаток в том, что самые обычные суставы не зажаты.Большинство соединений из чугуна являются вставными или без ступицы. Вставные соединения очень хорошо работают под землей, где давление почвы помогает остановить движение трубы. Однако над землей существует риск того, что труба может отделиться, если произойдет закупорка и давление станет слишком высоким. Оцинкованная сталь, в первую очередь для ливневых систем, с механическими муфтами или трубопроводами с пластиковыми связями, может быть указана, когда кажется возможным риск затопления из-за давления.
Ковкий чугун (DI) похож на чугун, за исключением того, что он имеет более низкий процент углерода и содержит отжиг и / или добавки, такие как магний, для образования другой (шаровидной) матрицы.Это делает его более прочным и пластичным, чем чугун. По коррозионной стойкости он очень похож на чугун. DI обычно используется для городских водопроводов. Для ливневой или канализационной канализации можно указать одну длину трубы прямого ввода, проходящей под опорами, чтобы в случае оседания конструкции труба изгибалась и не ломалась.
Duriron практически отсутствует на рынке, но его можно увидеть в проектах модернизации. Это чугун с добавлением кремния для защиты от коррозии. Ранее он использовался для лабораторных систем удаления отходов.Чугунные форточки, которые «сверкают» на крыше, — это Duriron. Сегодня его обычно заменяют полипропиленом (PP), поливинилиденфторидом (PVDF) или иногда боросиликатным стеклом.
Трубопровод из поливинилхлорида (ПВХ) часто используется в жилых помещениях и становится все более популярным в коммерческих / промышленных приложениях. Его преимущество состоит в том, что он очень устойчив к большей части коррозии, но не к растворителям или некоторым маслам. Некоторые производители используют полиэфирное масло (POE) для очистки змеевиков HVAC и, в некоторых случаях, вызывают растрескивание труб для отвода конденсата из ПВХ.Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) и акрилонитрил-бутадиенстирол (АБС) также крайне несовместимы с маслами POE.
Одна проблема, связанная с ПВХ и ХПВХ, заключается в том, что они содержат хлор. Когда горит хлор, образуется горчичный газ. Хотя смертельные случаи не были вызваны горящей трубой в зданиях, выделяющей газообразный хлор, они прочитали по крайней мере одну статью о горящей копировальной машине из ПВХ, которая привела к гибели пожарных. Наибольшее беспокойство по поводу ПВХ вызывает близкое расположение подвесок и несоответствие установленному рейтингу распространения пламени / дыма 25/50 согласно NFPA 255: Стандартный метод испытания характеристик горения поверхности строительных материалов и ASTM E84: Стандартный метод испытания характеристик горения поверхности строительных материалов. Строительные материалы, требуемые строительными нормами для материалов, размещаемых в приточных коллекторах.Это также верно для полипропилена и большинства составов ХПВХ.
CPVC — это в основном ПВХ с добавлением сшитой молекулы хлора для повышения термостойкости. Обычно используется в системах горячего водоснабжения. Одним из недостатков систем трубопроводов из ПВХ, ХПВХ и большинства пластиковых и некоторых армированных волокном пластиков (FRP) систем является то, что они имеют фитинги с очень коротким радиусом, поэтому они имеют более высокие коэффициенты падения давления.
Полипропилен известен как олефин в ковровой промышленности, где он используется для изготовления ковров внутри и снаружи помещений.Преимущество полипропилена в том, что он работает с жидкостями при температуре до 210 ° F, и он очень устойчив к коррозии. Некоторые фирмы используют его для очистки кислотных отходов и (в форме без добавок) для систем чистой воды. Он также используется в некоторых трубопроводах для отходов молочной промышленности, где вода при температуре 210 ° F может стекать в канализацию, чтобы очистить затвердевший сыр. В целом, полипропилен является наиболее устойчивым к коррозии из всех материалов, кроме ПВДФ и других производных тефлона.
Поливинилиденфторид (PVDF) — это фторполимер, родственный тефлону.Дорого, но с прекрасными свойствами. Он может выдерживать 212 ° F жидкостей, соответствует норме распространения пламени / дыма 25/50 для вытяжных коллекторов (и используется для внутренней обшивки городских автобусов, потому что он не горит, как другие пластмассы), и очень инертен ( т. е. его можно использовать для лабораторных или микрочиповых систем с водой высочайшей чистоты).
Трубы PEX (сшитый полиэтилен) стали очень популярными, особенно в системах водоснабжения жилых домов. Это прозрачный гибкий материал для труб, и некоторые его составы соответствуют требованиям 25/50 для пламени / дыма при размещении в камерах вытяжного воздуха.Он очень гибкий, требует частой или постоянной поддержки.
Боросиликатное стекло когда-то было популярным материалом для лабораторных отходов. Он обладает высокой устойчивостью к коррозии, но стоит дорого и может вызвать проблемы, если в канализацию слить очень горячую воду. В современных лабораториях он обычно не используется.
FRP полезен для применений, где желательны коррозионная стойкость, стойкость к ультрафиолету (УФ) и большая жесткость, чем у пластмасс. Он имеет различные свойства коррозионной стойкости и прочности в зависимости от используемого пластика и волокна, а также от того, как оно ориентировано.Многие продукты позволяют выбирать различные внутренние покрытия, устойчивые к определенным химическим веществам. Трубопровод градирни — хорошее применение в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха при условии, что изделие имеет фитинги с низким коэффициентом потерь.
Методы соединения
Сварка — старая и надежная технология. Это в основном включает в себя плавление труб вместе. Сталь и полипропилен используют этот метод. Сварку можно использовать для оцинкованной стали, но отремонтировать цинковое покрытие на внутренней стороне труб практически невозможно, поэтому предпочтительнее механическое соединение.
Нарезание резьбы включает свинчивание труб вместе, обычно с помощью ниппеля с внутренней резьбой между двумя участками трубы с наружной резьбой. Нарезка резьбы обычна для стальных и оцинкованных стальных труб. Это также характерно для некоторых материалов пластиковых труб. Он используется для нержавеющей стали, но требует свежих штампов и анаэробного соединения для труб для создания герметичных соединений. Резьбовые соединения выдерживают нагрузки во всех направлениях.
Фланец стоит дорого, но практически надежен. Фланцевые соединения могут выдерживать любое желаемое давление и могут быть диэлектрическими для минимизации коррозии (см. Рисунок 2).
Механические муфты (см. Рисунок 3) выдерживают силы во всех направлениях, а также могут выдерживать любое желаемое давление. Сегодня мы наблюдаем движение к сборкам, сваренным в заводских условиях, которые соединяются в полевых условиях механическими муфтами, или к системам, которые полностью механически связаны, в основном в размерах более 2 дюймов. Доступны как жесткие, так и гибкие муфты. Некоторые проекты также включают вертикальные стояки, которые выигрывают от линейной гибкости «гибких» муфт, чтобы избежать деформационных швов или смещений, которые увеличивают размеры вала, чтобы предотвратить разрыв труб из-за сил сдвига на негибких стенках вала.Гибкие механические муфты также могут заменять гибкие соединения, в зависимости от геометрии и виброизоляции насоса или оборудования.
Коррозия
Коррозия очень важна для трубопроводных систем. Обычно в системах водяного отопления или охлаждения используются ингибиторы коррозии и, возможно, биоциды. Нитриты и молибдаты являются наиболее распространенными ингибиторами коррозии. Некоторые проектные фирмы устанавливают только молибдаты для систем с охлажденной водой, но допускают использование молибдатов или нитритов для систем водяного отопления, которые зимой поднимают температуру воды выше 140 ° F.Это связано с тем, что в прохладной воде нитриты могут быть пищей для микроорганизмов; микробиологическое «цветение» может происходить в системах с охлажденной водой.
Отдельные ингибиторы добавляются для защиты «желтых металлов», таких как медь. В гликолевых системах большинство поставщиков используют ингибитор фосфатной коррозии, потому что он также соответствует правилам Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов для пищевых продуктов, поэтому им нужно сделать только один продукт для пищевого и непищевого гликоля.
Однако, по крайней мере, один поставщик использует нитраты, поэтому каждый владелец должен вести учет того, что находится в их здании.Данных об эффективности лечения полунитратами и полуфосфатами нет; смешивание гликолей с ингибиторами различного химического состава не рекомендуется. Системы, содержащие гликоль, должны поддерживать концентрацию гликоля от 18% до 25%. Источники различаются по точному пределу, но ни один производитель не продает предварительно приготовленный гликоль с концентрацией ниже 20%; не рекомендуется использовать ничего ниже 25%.
Если этого не сделать, микроорганизмы могут быстро размножаться, потому что гликоль — это пища. Гликоль — это спирт, и, как и при производстве вина, до тех пор, пока его концентрация не станет токсичной, микроорганизмы будут размножаться.Никогда не допускайте подключения подпитки бытовой воды в гликолевой системе, иначе концентрация будет медленно снижаться, пока не возникнет серьезная проблема. Рекомендуется подающий бак, заполненный предварительно смешанным промышленным (не автомобильным) гликолем, реле давления и насос.
Сталь относительно невосприимчива к коррозии, если она находится в среде с высоким pH (например, стальная арматура в бетоне). Шкала pH является логарифмической и обычно находится в диапазоне от 0 до 14. Она показывает, насколько кислотным или основным является раствор, где 0 — самый кислый, а 14 — самый основной.PH 7 указывает на нейтральность. Диапазон pH от 8 до 10,5 обычно используется для трубопроводных систем, содержащих сталь. Однако сталь подвержена коррозии при низком pH или при воздействии на нее отдельных химикатов. Многие схемы защиты от коррозии полагаются на высокий pH, но это проблема для систем, которые включают котлы с алюминиевыми теплообменниками, потому что алюминий несовместим с высоким pH. Комбинация стальных труб и алюминиевых теплообменников требует очень узкого диапазона pH в гидравлических системах, обычно от 8 до 8.5.
Поверхностная конденсация — еще одна проблема. На Среднем Западе в некоторых системах принято не изолировать трубы PEX или другие пластиковые трубы, потому что не образуется конденсат. Но с точки зрения энергии PEX теряет тепло быстрее, чем медная труба. Это связано с тем, что больший внешний диаметр PEX обеспечивает большую площадь поверхности для передачи тепла.
Диэлектрическая арматура сегодня вызывает споры. Диэлектрические фланцы часто являются предпочтительным диэлектрическим фитингом, потому что, если диэлектрические фланцы указаны и подрядчик устанавливает не диэлектрические фланцы, единственное исправление — установка пластиковых изолирующих вставок для болтов — замена фланцев не требуется.Однако сегодня NFPA 70: Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует соединения металлических трубопроводов бытового водоснабжения, что препятствует диэлектрическому разделению, обеспечиваемому диэлектрическими фланцами, штуцерами и, возможно, ниппелями.
Тщательно подумайте о материалах, которые вы указываете для трубопроводных систем. Каждый материал имеет отличное применение на рынке, но у каждого есть приложения, для которых он не очень хорошо подходит. Здесь были представлены плюсы и минусы нескольких широко используемых материалов, но эта статья лишь коснулась поверхности этой области инженерии.
Смешивание материалов — тоже проблема: знайте, какие материалы трубопроводов вы используете, чтобы минимизировать коррозию
За последнее десятилетие труба с более тонкими стенками с механическим соединением (нержавеющая сталь марки 10 304 или SS) стала более распространенной для труб диаметром 2,5 дюйма. и более крупные системы бытового водоснабжения. Он обеспечивает высокую коррозионную стойкость и более низкую стоимость монтажа по сравнению с оцинкованной сталью сортамента 40 или медной трубой типа L.
Стоимость материала из нержавеющей стали марки 10 304 почти такая же, как и у оцинкованной стали сортамента 40, но она вдвое меньше по весу, поэтому установка дешевле.Стоимость медного материала почти вдвое выше, чем у медного сплава 10 304 SS в этих размерах, но при аналогичных затратах на установку, поэтому он также имеет более высокую стоимость установки. Одна проблема, которая вызвала проблемы, заключается в том, что фитинги из нержавеющей стали марки 10 304 примерно на треть дороже, чем фитинги из оцинкованной стали категории 40, поэтому оцинкованные фитинги смешивают с прямыми трубами из нержавеющей стали с добрыми намерениями.
Считается, что и нержавеющая сталь, и оцинкованная сталь устойчивы к коррозии, а механическое соединение обеспечивает диэлектрическое разделение, что неверно.Диэлектрическая коррозия, которая возникает между цинкованием (цинком) и SS, очень велика, потому что материалы находятся почти на противоположных концах диаграммы благородства металлов. Коррозия цинка быстрая и серьезная (см. Рисунок 4).
Джефф Болдт является руководителем IMEG Corp., где он является директором по инновациям и качеству. Он также является членом ASHRAE TC 3.6 Обработка воды.
Кейт Стоун — младший директор и старший специалист по машиностроению в IMEG Corp., где он отвечает за техническую экспертизу и качество.
Сколько стоит замена домашней системы отопления? | Руководства по дому
Лори Бреннер Обновлено 18 июля 2017 г.
Замена сломанной системы отопления дома требует покупки новой системы и трудозатрат на ее установку. Стоимость замены системы отопления дома будет недешевой, но некоторые подрядчики предлагают планы платежей, если вам нужна помощь. Еще одно место, куда можно обратиться за помощью, — это ваша коммунальная компания; иногда они предлагают скидки при замене изношенного оборудования на систему, соответствующую требованиям Energy Star.
Оборудование и компоненты
Стоимость оборудования зависит от типа печи, лежащей в основе системы отопления вашего дома. Модели с низким КПД будут стоить меньше, но приведут к более высоким счетам за электроэнергию. Высокоэффективные модели стоят дороже, но экономят больше в долгосрочной перспективе. Цены на газовые печи варьируются от 1360 долларов за модели с низким КПД до 12 500 долларов за модели с высоким КПД. Электрические печи начинаются с 395 долларов и варьируются от 1700 долларов и более в зависимости от марки и размера печи.
Размер печи и демонтаж
Подрядчик по отоплению и кондиционированию устанавливает размер печи на квадратный метр вашего дома. Они используют серию расчетов, основанных на британских тепловых единицах или БТЕ, необходимых для обогрева помещения. Чем больше пространство, тем мощнее должна быть система отопления дома. Для уже построенных домашних систем отопления подрядчику необходимо будет удалить старую печь, чтобы добавить новую. Эти расходы будут включены в стоимость установки.
Затраты на установку
Системы домашнего отопления — это сложные системы, для установки которых требуются услуги подрядчика. Хотя вы, безусловно, можете приобрести печь самостоятельно, большинство подрядчиков не дадут гарантии на печь или могут не установить ее, если вы не купите ее у них. Стоимость установки варьируется в зависимости от округа, но начинается примерно от 50 долларов в час до 150 долларов и более. На установку маленькой печи уходит примерно пять часов, на установку большой — больше.
Домашняя система отопления
Если вы планируете установить систему центрального отопления и кондиционирования воздуха, когда у вас ее нет в доме, планируйте потратить несколько тысяч долларов на всю систему.Размер системы определяет количество рабочих часов, затрачиваемых на ее создание. Оснащение дома воздуховодом и вентиляционными отверстиями может стоить столько же, сколько новая печь, или даже больше, если учесть плату за установку, превышающую 50 долларов в час.
Наем подрядчика
Перед тем, как выбрать подрядчика, рассмотрите заявки как минимум от трех до пяти подрядчиков с хорошей репутацией. Проконсультируйтесь с комиссией по лицензированию подрядчиков вашего штата в Интернете, чтобы убедиться, что не было подано никаких жалоб клиентов и что лицензия на заключение договоров на отопление и кондиционирование воздуха действительна и действительна.Сравните различные показатели эффективности печи, рекомендованные отдельными подрядчиками, чтобы выбрать модель и систему, которые наилучшим образом соответствуют вашим потребностям в энергии. Помните, что оборудование с рейтингом Energy Star в конечном итоге сэкономит вам деньги, но может потребовать более высоких первоначальных затрат.
Схемы трубопроводов для теплоносителя
Несмотря на то, что много внимания уделяется эффективным котлам и инновационным радиаторам, конструкция системы трубопроводов часто является причиной или выходом из строя гидравлической системы отопления.Хорошая система трубопроводов может быть разницей между шумной, неудобной, энергоемкой системой и системой, обеспечивающей комфорт во всех комнатах дома.
Чтобы спроектировать эффективную систему, вы должны согласовать источник тепла с «излучателями тепла», то есть радиаторами и конвекторами. Некоторые типы излучателей тепла лучше всего подходят для источников тепла с относительно высокой температурой. Например, знакомые конвекторы с плинтусом из оребренных труб, используемые во многих жилых и коммерческих зданиях, хорошо работают с температурой воды выше 150 ° F, но не с низкотемпературными системами, такими как тепловые насосы с грунтовым источником (см. Таблицу «Соответствие Компоненты »).
После того, как вы выбрали котел и несколько излучателей тепла, вам понадобится система трубопроводов, разработанная для получения максимальной отдачи от этого отопительного оборудования с точки зрения комфорта и эффективности. В этой статье рассматриваются достоинства и недостатки четырех методов прокладки трубопроводов, которые подходят для использования с оборудованием, часто используемым в жилых и небольших коммерческих зданиях.
Последовательная цепь
В последовательном контуре простейшая гидравлическая система трубопроводов, радиаторы и котел находятся в одном общем контуре.Радиаторы в конце контура часто больше, чтобы компенсировать более низкую температуру воды.
В простейшей гидравлической распределительной системе все излучатели тепла соединены в общий контур или «контур» с источником тепла. В этом устройстве температура воды постепенно понижается по мере того, как она перемещается от одного источника тепла к другому. Это снижение температуры необходимо учитывать при выборе и размере излучателей тепла.
Распространенной ошибкой является определение размеров излучателей тепла на основе средней температуры воды в системе.В случае последовательного контура вы должны рассчитывать тепловые излучатели в зависимости от температуры воды в их конкретных местах в контуре трубопровода. Если вы этого не сделаете, вы услышите жалобы на перегретые комнаты в начале контура трубопровода (ближайший к источнику тепла) и на неудобно прохладные комнаты в конце.
Основным преимуществом последовательных цепей является простой и недорогой монтаж. Однако, поскольку вода протекает через все излучатели тепла, когда циркуляционный насос работает, вы не можете использовать клапан для регулирования тепловой мощности данного излучателя.Если бы вы это сделали, вы бы ограничили поток через всю систему. Другими словами, у последовательных цепей есть недостаток, заключающийся в том, что они не позволяют независимое управление отдельными излучателями тепла в соответствии с потребностями комфорта.
Как правило, последовательные цепи лучше всего подходят для высокотемпературных излучателей тепла, таких как плинтус из оребренных труб, в небольших зданиях, которые контролируются как одна зона. Их не следует использовать с излучателями тепла с высокими характеристиками падения давления, такими как теплые полы и некоторые конвекторы фанкойлов.
Однотрубные системы
Однотрубная система изолирует котел от основного контура трубы, когда котел не работает. Тройники и клапаны с термостатическим управлением отбирают воду из основного контура, направляют ее через радиаторы, а затем возвращают в основную линию
«Однотрубная система» или «система Monoflo», как ее иногда называют, представляет собой распределительную систему, в которой используются специальные тройники для отвода части горячей воды по разветвлению трубопровода.Если на пути разветвления трубопровода установлен ручной или автоматический регулирующий клапан, поток воды через данный теплоизлучатель можно полностью контролировать. Это позволяет вам контролировать скорость вывода тепла от каждого излучателя тепла, не влияя на всю систему. Таким образом, однотрубные системы обладают потенциалом для управления зонами от одной комнаты к другой — функции, не предлагаемой последовательными цепями. В большинстве случаев обширное зонирование может быть выполнено с меньшими затратами при использовании однотрубной системы, чем с любым другим типом распределительной системы.
Поскольку тепловая мощность от каждого излучателя тепла может регулироваться независимо, однотрубные системы также позволяют увеличивать размеры отдельных излучателей тепла. Эта функция может быть хорошо применена в ванной комнате, где можно настроить негабаритный излучатель тепла для быстрого нагрева комнаты перед принятием душа или ванны, а затем сбросить настройки для поддержания нормальной комфортной температуры. Если бы вы сделали это с последовательной схемой, вы бы постоянно перегревали комнату.
Плинтус из оребренных труб, панельные радиаторы и конвекторы фанкойлов можно комбинировать и комбинировать по желанию, при этом все они подключаются как отдельные ответвления от главной распределительной цепи.Каждый агрегат по-прежнему необходимо подобрать в соответствии с температурой воды, которую он получает из основного контура. Эта главная цепь обычно проходит по периметру здания и проходит под излучателями тепла, расположенными на внешних стенах. Такая компоновка экономит деньги за счет минимизации количества труб, используемых между основным контуром и излучателями тепла.
Наилучшим способом управления однотрубными системами является обеспечение постоянной циркуляции нагретой воды по основному контуру в течение отопительного сезона.Термостаты открываются и закрываются по мере необходимости для удовлетворения потребности в отоплении отдельных комнат. Поскольку используется постоянная циркуляция, лучше всего подключать котел к системе, как показано выше. Циркуляционный насос котла работает только при пожаре котла. В других случаях поток воды в основном контуре идет в обход котла, уменьшая потери тепла вне цикла.
Многозонные и многоконтурные системы
В многозонной системе для каждой зоны используется отдельный основной контур, обеспечивающий воду примерно одинаковой температуры в каждую зону.Предпочтительный метод — использовать небольшой циркуляционный насос и обратный клапан на каждом контуре.
Другой метод зонирования гидронной системы использует отдельный контур трубопровода для каждой зонированной области. Есть два способа настроить это; использование отдельного циркуляционного насоса для каждой зоны или одного циркуляционного насоса большего размера и нескольких электрических зонных клапанов. Я предпочитаю первый метод по следующим причинам:
• Циркуляционные насосы с малой зоной потребляют меньше электроэнергии и работают только тогда, когда соответствующая зона требует тепла.Для сравнения: единственный более крупный циркуляционный насос в системе с зонным клапаном должен работать всякий раз, когда одной или нескольким зонам требуется тепло.
• Когда один большой циркуляционный насос работает только с одной активной зоной, скорость потока может быть достаточно высокой, чтобы создавать раздражающие шумы потока в трубах.
• При выходе из строя циркуляционного насоса нагрев прерывается только в одной зоне. Остальные зоны работают в обычном режиме. Отказ циркуляционного насоса в системе с зонным клапаном предотвратит доставку тепла ко всей системе.
Важно отметить, что подпружиненный обратный клапан должен быть установлен в каждой зоне мульти-циркуляционной системы. Если нет обратных клапанов, и только одна зона требует тепла, теплая вода будет течь в обратном направлении через контуры, которые должны быть отключены. Это ограничит тепловую мощность активного контура. Это также может привести к попаданию нежелательного тепла в излучатели тепла в теплую погоду, когда котел работает только для нагрева воды для бытового потребления.
У многозонных систем с отдельными контурами есть еще одно преимущество: в каждую зону поступает вода примерно одинаковой температуры.Это может позволить иметь несколько меньшие размеры излучателей тепла по сравнению с последовательной схемой. Если излучатели тепла имеют соответствующий размер, вы также можете эксплуатировать систему при немного более низкой температуре, что повысит ее общую эффективность.
Двухтрубные системы
Двухтрубная система подает воду к каждому радиатору по всей системе почти с одинаковой температурой. Все радиаторы подключаются между общей питающей магистралью и общей обратной магистралью. Двухтрубные системы чаще встречаются в коммерческих зданиях и хорошо подходят для конденсационных котлов.
Наиболее распространенный тип гидравлической системы распределения в коммерческих зданиях известен как двухтрубная или параллельная система. В этой конструкции, которая также может использоваться в жилых системах, каждый излучатель тепла расположен в отдельной ответвленной цепи, которая подключается к общей питающей магистрали и общей обратной магистрали. Каждая ответвленная цепь проходит «параллельно» другим, позволяя каждому излучателю тепла получать воду примерно одинаковой температуры. Теоретически это позволяет использовать тепловые излучатели меньшего размера в каждой комнате.
Предпочтительный метод подключения ответвленных цепей к сети показан выше. Эта конструкция, называемая «системой обратного возврата», приводит к сбалансированному потоку через ответвленные контуры.
На этой диаграмме показаны типичные рабочие диапазоны различных источников водяного тепла, излучателей тепла и трубопроводных систем, хотя в необычных обстоятельствах иногда могут потребоваться конструкции, выходящие за пределы этих диапазонов.
Поскольку каждый излучатель тепла получает воду примерно одинаковой температуры, перепад температур между подающей и обратной линиями котла будет меньше, чем в системе последовательных трубопроводов.Например, в типичной параллельной системе перепад температуры между подающей и обратной линиями котла может составлять всего около 10 ° F. Напротив, типичная последовательная система может иметь падение температуры на 20 ° F или более. Меньший перепад температуры в двухтрубной системе помогает поддерживать температуру воды, возвращающейся в котел, выше точки росы выхлопных газов, тем самым предотвращая конденсацию дымовых газов.
Двухтрубные системы — лучший выбор для использования с низкотемпературными источниками тепла, такими как тепловые насосы или конденсационные котлы.Системы теплых полов можно рассматривать как двухтрубные, поскольку каждый контур пола подключен параллельно с другими контурами на распределительных станциях. Двухтрубные системы также позволяют легко зонировать, используя клапаны для регулирования потока через любой данный излучатель тепла.
Системы водяного отопления — Canadian Home Inspection Services
Устройство автоматической подпитки обычно используется в закрытой системе горячего водоснабжения для добавления воды при необходимости, тогда как в открытой системе вода добавляется вручную.Также на закрытой системе есть специальный вентиль между водопроводом холодной воды и бойлером. Связь между ними не прямая из-за колебания давления и слишком высокой для системы отопления. Поэтому используется редукционный клапан для регулирования нужного давления. Еще одно предостережение — защита системы от попадания внутрь нечистой воды. Это можно контролировать с помощью устройства для предотвращения обратного потока . Сегодня эта функция есть в автоматических системах подпитки.
Устройства безопасности также встроены в котел. Одно из этих устройств обеспечивает возгорание. Масляная горелка или газовый клапан отключаются, если не произошло должного розжига. Также есть устройство для ограничения высокой температуры. Если температура воды в системе превысит безопасную температуру (примерно 200 градусов), система отключится.
В закрытой системе предусмотрен предохранительный клапан, который будет сбрасывать воду, если в системе превышает тридцать фунтов на квадратный дюйм.В открытой системе это устройство не требуется, так как они не находятся под давлением, и избыточная вода будет стекать в расширительный бак.
Распределение тепла по всему дому будет зависеть от доступного пространства и желаемых характеристик. Некоторые типы на выбор включают:
Радиатор: Изготовлен из чугуна, большинство из них имеют регулирующий клапан на одном конце. С помощью этого клапана вы можете контролировать подачу воды в радиатор, регулируя тем самым выделяемое тепло. Нормальная работа этого клапана заключается в том, чтобы оставить его широко открытым, и утечка воды при повороте является обычным явлением.
Конвекторы: Конвекторы изготавливаются из чугунных или медных труб с алюминиевыми пластинами. Они занимают меньше двенадцати дюймов в высоту, тогда как радиаторы могут иметь высоту от двадцати четырех до тридцати шести дюймов. Несмотря на то, что вы экономите высоту, конвекторы должны быть длиннее радиаторов, чтобы выделять такое же количество тепла. Еще один недостаток конвекторов в том, что они быстрее нагреваются и остывают, что приводит к неравномерному нагреву.