Однотрубная и двухтрубная система отопления двухэтажного дома

При строительстве коттеджей очень важно предусмотреть правильную разводку отопительных труб. Она зависит от площади жилого помещения и особенностей планировки. Тепло и уют может обеспечить двухтрубная или однотрубная система отопления двухэтажного дома. У каждой из них есть свои преимущества и недостатки, которые обязательно нужно учитывать.

Одноконтурная система

При одноконтурной системе все отопительные компоненты устанавливаются в последовательном порядке, а котёл отопления находится внизу. У двухэтажного дома схема однотрубной системы отопления довольно проста, поэтому пользуется большой популярностью у владельцев коттеджей.

Проходя через котёл, вода нагревается и поступает в первый радиатор, где отдаёт немного тепла помещению, затем во второй, третий и т.д. После этого она возвращается обратно, и цикл начинается заново. Получается большое кольцо, охватывающее весь дом. Наименьшее количество тепла достаётся последнему радиатору в цепочке. Компенсировать этот недостаток можно, если последовательно увеличивать количество секций отопительных батарей — последняя и будет самой большой. В результате площадь теплоотдачи становится больше, соответственно, температура в помещении выравнивается.

В данном видео вы подробнее узнаете о ленинградке:

Принцип работы и преимущества

Система предполагает естественную циркуляцию воды, то есть без применения насоса. Принцип её действия заключается в разной плотности горячего и холодного теплоносителя и наличии расширительного бака, установленного в самой верхней точке стояка с горячей водой. Он принимает на себя излишки расширяющегося теплоносителя, предотвращая повышение давления в трубах и их разрыв.

Нагретая вода самоходом поступает на второй этаж, попадает в радиаторы и перемещается по стоякам. Отдавая тепло, она охлаждается и возвращается к котлу. Для удаления воздушных пробок на радиаторах устанавливаются специальные краны Маевского. Если сравнивать двухтрубное и однотрубное отопление, то у второго есть свои преимущества:

1. Независимость от электросети. При отключении электроэнергии система никак не пострадает, а в доме будет тепло.
2. Весь внутренний периметр дома — это одно замкнутое кольцо труб, которое не зависит от планировки помещений.
3. При необходимости можно легко подключить насос, дополнительные радиаторы и полотенцесушители, а также отвести трубы, например, для тёплого пола.
4. Основную трубу можно скрыть в стене или полу.
5. Температуру воды легко регулировать, уменьшив или увеличив нагрев.
6. Можно использовать котёл с любым видом топлива.
7. Лёгкий монтаж и большая экономия на трубах.

Эти преимущества позволяют устанавливать однотрубную систему отопления на 2 этажа без влияния на эффективность нагрева радиаторов. К её недостаткам относятся следующие факторы:

1. Невозможно регулировать температуру радиатора в отдельно взятой комнате. При уменьшении или увеличении обогрева изменения будут происходить по всей линии отопления.
2. Без принудительной циркуляции теплоносителя система работает менее эффективно, чем с ней.

Второй недостаток легко исправить, установив циркуляционный насос.

Принудительная циркуляция

Большинство современных отопительных систем работает с искусственной циркуляцией. Для этого используется закрытый расширительный бак мембранного типа. Он герметичен, поэтому теплоноситель не контактирует с воздухом, а при остывании возвращается в систему.

Постоянную циркуляцию обеспечивает насосный узел. Лучшее место для его установки находится перед отопительным котлом. Таким образом увеличивается напор в самых узких каналах теплообменника.

Можно использовать дополнительные источники энергии

Работа циркуляционного насоса позволяет устанавливать отопление в виде тёплых полов. Без принудительной циркуляции движение теплоносителя по длинным и узким трубам такого пола будет существенно затруднено.

При отключении энергоснабжения используют дополнительные источники — генераторы тока. Затраты на обслуживание немного возрастают, но они компенсируются более равномерным и комфортным распределением тепла.

Разводка труб

От способа разведения труб зависит работа всей системы. В двухэтажном доме при одноконтурном отоплении можно использовать две схемы разводки: вертикальную или горизонтальную.

В вертикальной схеме присутствует верхняя разводка. При этом горячий теплоноситель поднимается на второй этаж или чердак, откуда расходится по вертикальным стоякам, которые соединяют между собой радиаторы отопления на этажах. Выходящую на чердак часть системы необходимо утеплять.

Во втором варианте схема разводки нижняя. Она направлена снизу вверх, то есть от отопительного котла к этажам. Теплоноситель поднимается по одной трубе, разветвляясь на две ветки. Тепло получает сначала первый, а затем второй этаж.

Существует 2 типа разводки труб

Оборудование для монтажа

Для сборки отопительной системы в двухэтажном доме необходимо заранее позаботиться обо всех её составляющих. При одноконтурном отоплении понадобится стандартный набор оборудования:

• циркуляционный насос, если без него нельзя обойтись;
• отопительный котёл (газовый или электрический);
• расширительный бак открытого или закрытого типа;
• трубы;
• переходники;
• радиаторы;
• заглушки и прокладки;
• краны Маевского.

Мощность котла рассчитывают с учётом площади дома и характеристик теплоносителя. При постоянном проживании людей в качестве теплоносителя используют обычную воду. Если речь идёт о даче, где хозяева бывают редко, тогда больше подойдёт антифриз, который не позволит системе промёрзнуть и разрушиться зимой.

Двухконтурное отопление

Установка двухтрубной отопительной системы повышает комфортность проживания в двухэтажном доме. Такая конструкция, в отличие от одноконтурной, позволяет регулировать температуру радиаторов в каждой комнате. Это в значительной мере экономит ресурсы и уменьшает затраты на их оплату. Для двухтрубного контура устанавливают две магистрали:

• одна подаёт в радиаторы воду или антифриз;
• другая выводит теплоноситель обратно.

Радиаторы подключаются параллельно, а не последовательно, как при одноконтурном отоплении. Один контур с горячим теплоносителем идёт от стояка к радиаторам, другой монтируется к выходу отопительного котла и также идёт на два этажа.

У каждого радиатора есть две трубы и термостатический клапан, позволяющий регулировать температуру. С его помощью можно уменьшить теплоотдачу или перекрыть поступление теплоносителя совсем. Преимущества такого отопления:

• потеря давления значительно уменьшается;
• можно обойтись насосом средней и малой мощности;
• температура сохраняется одинаково для всех радиаторов;
• внутри системы можно использовать различные тепловые устройства;
• ремонт и замену деталей можно производить без остановки всей системы.

Главные недостатки двухконтурной системы — это затратность и сложность самостоятельного монтажа. По этой причине контролировать все работы по её установке должны профессионалы.

Отопление двухэтажного дома. Какие варианты существуют?

Двухэтажные дома завоевали большую популярность на просторах нашей страны. Их ценят не только за комфорт, но и за рациональное использование земельной площади, экономию строительных материалов и относительную простоту возведения. В то же время, грамотно организовать отопление двухэтажного жилья — задача не из легких. Здесь есть свои тонкости и секреты, без знания которых дом будет отапливаться неравномерно или неэффективно. Давайте обсудим основные системы отопления, которые можно рассмотреть для двухэтажного дома.

Отопление с естественной циркуляцией

Особенностью системы отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома является отсутствие насоса, создающего давление в трубах. Движение воды обеспечивается законами гидравлики и термодинамики, для чего трубы устанавливают под определенным углом друг к другу на заданной высоте. Хоть эта система и обладает несколько меньшей тепловой эффективностью, она является полностью автономной, то есть не зависит от электропитания и не расходует дополнительную энергию.

Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома может выполняться как по однотрубной, так и по двухтрубной схеме. Достоинства и недостатки этих видов подробно рассмотрены ниже. Вот несколько особенностей, о которых нужно помнить при организации любого вида естественной циркуляции:

• потребуются трубы большого диаметра, в противном случае движение воды будет затруднено;
• недопустимо использование расширительных баков закрытого типа — это влечет создание избыточного давления и самотеком система уже работать не будет;
• в качестве места расположения расширительного бака выбирают наивысшую точку трубопровода, в то время как котел располагают внизу, чаще всего — несколько ниже обратной магистрали.

При монтаже системы с естественной циркуляцией в двухэтажном доме неизбежен значительный перерасход материалов и снижение теплоотдачи. Подобные сложности оправданы лишь в одном случае — когда слишком велик риск перебое с электроэнергией в холодное время года.

Однотрубные системы отопления

Под однотрубной системой отопления двухэтажного дома понимается комплекс радиаторов, использующих для приема горячего теплоносителя и сброса остывшего одну и ту же магистраль. Это позволяет существенно экономить на материалах, однако влечет ряд недостатков:

• требуется повышенная мощность котла;
• температура воды в магистралях последовательно снижается от радиатора к радиатору;
• каждый следующий радиатор должен иметь больше секций, чем предыдущий (что является следствием предыдущего пункта).

Таким образом, реализация однотрубных схем имеет смысл лишь в регионах с относительно мягким климатом для отопления небольших домов.

Отопление «Ленинградка»

Как несложно догадаться, эта схема отопления была разработана в Советском Союзе и повсеместно внедрялась в небольших зданиях северной столицы. Основой «ленинградки» является одна общая магистраль, идущая по периметру помещений ниже уровня установки радиаторов. Патрубки врезаются в нее сверху, а для перенаправления потока теплоносителя под каждым радиатором выполняют сужение трубы или устанавливают регулирующий вентиль.

Возможна как естественная, так и принудительная циркуляция. В первом случае рекомендуется устанавливать не более четырех радиаторов, во втором — не более шести. Подключение семи-восьми радиаторов возможно лишь после точных инженерных расчетов, при большем количестве потребителей тепла система считается неэффективной.

Альтернативные виды однотрубного отопления

Дальнейшей эволюцией «ленинградки» можно считать системы с разрывами магистрали и подрадиаторными перетяжками, которые играют роль «узких мест», перенаправляя поток жидкости. Это позволяет упростить основную магистраль, избавившись от сужений и вентилей, а также располагать радиаторы вдали от зоны прокладки основных труб. При достаточной мощности нагнетающего насоса в циклах принудительной циркуляции возможно некоторое увеличение отапливаемых площадей.

Двухтрубное отопление

Двухтрубная система отопления нашла применение в крупных двухэтажных домах, так как имеет значительно меньшие теплопотери от радиатора к радиатору. В структуру системы входят две основные магистрали: горячая и холодная. По первой нагретая жидкость подается к потребителям тепла, во вторую сбрасывается остывший теплоноситель. При этом магистрали не имеют никакой прямой связи друг с другом.

Расширительный бак устанавливается на отдельном первичном ответвлении горячей магистрали значительно выше трубопроводов. Обычно выбираются модели закрытого типа. Перед радиаторами могут врезаться вентили, позволяющие выборочно отключать от отопления отдельные комнаты, однако перекрытие слишком большого количества вентилей может привести к избыточному давлению и течам, особенно — в системах с принудительной циркуляцией и при неправильно проделанных тепловых расчетах.

Тупиковая схема и «петля Тихельмана»

Изначально все системы двухтрубного отопления работали по прямой тупиковой схеме. Это означало, что радиатор, первым получивший горячий теплоноситель, первым же и отдает остывший, что влечет последовательную потерю давления в радиаторах и снижение их эффективности. Пусть и не такое значительное, как при однотрубной компоновке. Тупиковая схема до сих пор применяется для отопления небольших зданий, так как требует значительно меньшего расхода материалов при монтаже и не так требовательна к мощности насоса.

Решение проблемы падения давления предложил инженер Альберт Тихельман. Он разработал реверсивную систему обратной подачи теплоносителя или, проще, обратную петлю. Таким образом, радиатор, первым получивший теплоноситель, сбрасывал его последним, а последний установленный радиатор сливал остывшую жидкость раньше, чем остальные. При этом, разумеется, вдвое увеличилась длина обратной магистрали. Тупиковая схема хорошо подходит для отопления двухэтажного дома.

Лучевая схема

Другой ветвью эволюции тупиковой системы отопления стала так называемая лучевая схема. Она предполагает наличие дополнительного узла — распределительного коллектора. Он необходим для разведения первичных и обратных магистралей к каждому радиатору в отдельности, что обеспечивает циркуляцию жидкости с равной температурой и равным давлением во всех элементах системы.

Дальнейшее усложнение отопительной системы по сравнению с тупиковыми и петличной схемами привело к еще большему расходу труб при прокладке магистралей. Тем не менее, это окупается высокой эффективностью. Требования к расширительному баку и нагнетающему насосу те же, что и в «петле Тихельмана».

Отопление теплыми полами

Главная «фишка» теплого пола — установка одного крупного, но маломощного «радиатора» в подпольное пространство, вместо использования системы стандартных навесных радиаторов. Это обеспечивает более равномерное распределение тепла, повышает комфорт в помещении и, при грамотной реализации системы, снижает энергозатраты. Однако и теплый пол не лишен своих недостатков. К ним можно отнести:

• длительное время прогрева полностью остывшего помещения;
• возможность возникновения конденсата ввиду почти полной изолированности от внешних факторов;
• сложности расчета и монтажа системы.

В ходе недавних исследований отмечено, что помещение с теплым полом при прочих равных факторов можно прогревать до температуры на 2ºC ниже, чем помещение с классическим отоплением, и это никак не скажется на комфорте человека. Один этот факт позволяет экономить до 10-15% энергии.

Сегодня довольно часто теплый пол применяют в отоплениидвухэтажного дома. Система может выступать в качестве основной, но для этого важно сделать все теплотехнические расчеты.

Отопление газовым котлом

Газовые котлы являются основным источником энергии в большинстве современных отопительных систем. Они гарантируют высокую производительность при относительно низких энергозатратах, отличаются высокой надежностью и безопасностью, конечно, при соблюдении всех норм и правил монтажа.

Тем не менее, в последние годы отмечается тенденция постоянного роста цен на природный газ, что вскоре приравняет удельные расходы на его приобретение с расходами на содержание электрической отопительной системы. А двухэтажные дома чаще всего строятся с большими площадями. До тех пор, пока сохраняется доступность газа, топить свой двухэтажный дом рекомендуем газовым котлом.

Какую схему отопления выбрать?

При выборе конкретного типа отопительной системы следует руководствоваться, в первую очередь, характеристиками здания, обращать внимание на доступность электричества и финансовых возможностей.. Если у Вас есть инженерные документы, загляните в них, как правило, так указаны все нужные цифры. В противном случае придется выполнять все измерения самостоятельно. Необходимый минимум — площадь пола, объем помещения, толщина и материал несущих стен и перегородок.

После этого стоит проанализировать климатические особенности региона, стоимость и доступность различных видов энергии. На основе этих данных осуществляется первичный выбор вариантов организации отопления, после чего просчитываются планируемые затраты на их приобретение и монтаж, а также будущее содержание. Именно экономические показатели, как краткосрочные, так и стратегические, являются решающими при выборе конкретного вида отопления.

Если с финансами наблюдаются сложности, наличие света нестабильно, а из энергоносителей только уголь, то возможно стоит смотреть в сторону простых однотрубных систем отопления. Если есть газ, стабильная подача света и позволяют финансы, то можно смотреть в сторону двухтрубных и лучевых систем отопления двухэтажного дома.