Отопление двухэтажного дома от газового котла: схемы и сравнение вариантов

Ремонт или строительство дома? Отопление от газового котла на двух этажах – это гарантия тепла и комфорта зимой, а также стабильной работы системы.

Хорошо составленный проект отопления учитывает много факторов: от климата и финансовых возможностей до необходимости точечной настройки и эстетических соображений. В этой статье рассмотрим все типы отопительных систем, приведём и сравним готовые схемы с оптимальными параметрами для разных случаев, а также укажем возможности их модификации.

Типы автономных котлов на газу

Выбор типа отопительной системы зависит от множества факторов. выбор газового котлаУстановка основного теплогенератора — лишь первая ступень. Система отопления может быть обустроена как с использованием одной трубы для всех приборов, так и с раздельными магистралями подачи и обратки.

Строение системы отопления зависит от используемых обогревательных приборов, типа расширительного бака, планировки и площади дома. Можно разделить систему на отдельные контуры с возможностью естественной циркуляции при отключении электроэнергии, а также предусмотреть другие особенности.

Хорошо спроектированная и смонтированная котельная обеспечивает комфортную температуру в доме зимой и стабильную работу оборудования.

Рассмотрим далее подробнее возможности, преимущества и недостатки каждого типа систем.

Одно- и двухтрубные схемы подключения

В рамках этих двух типов выделяют пять основных схем соединения.

Рассмотрим в порядке возрастания сложности конструкции и стоимости.

  1. Простая однотрубная.
  2. Однотрубная «Ленинградка».
  3. Двухтрубная тупиковая.
  4. «Петля Тихельмана».
  5. Коллекторная, или лучевая схема.

Простейшая однотрубная схемаПодключение радиаторов предполагает циркуляцию теплоносителя: он проходит через первый радиатор, затем во второй и далее по всей системе. К такой системе возможно подключить теплый пол – его включают последним, после обратки самой удаленной батареи.

Этот вариант минимизирует расходы на трубы, фитинги и запорную арматуру, обеспечивая бесперебойный поток теплоносителя по всем радиаторам.

Простую однотрубную систему можно собрать, рассчитать и установить самостоятельно. Её также просто укомплектовать системой естественной циркуляции.

Такая система имеет существенный недостаток: с каждой батареей температура заметно падает, и отрегулировать это невозможно. Ограничить температуру подачи на первый радиатор краном-терморегулятором пропорционально снизит температуру во всех последующих; лишь увеличение количества секций последних радиаторов частично решает проблему.

В многоквартирных домах из-за большой площади и протяжённых трубопроводов подобная схема функционирует неэффективно.

Улучшенная конструкция с одной трубой, получившая название «Ленинградка», подразумевает… байпасНа каждом радиаторе часть теплоносителя пропускается мимо, а в следующий блок поступает более нагретая смесь.

Регулировка температуры в отдельных комнатах возможна благодаря установке регулировочной и запорной арматуры на подачу, обратку и байпас каждой батареи.

В систему можно добавить краны и терморегуляторы, получив вариант, который по цене и функциональности располагается между простой однотрубной и двухтрубной системой – это популярное решение.

Двухтрубная система разделяет подачу и обратку на две трубы, которые подведены к каждому радиатору. Требуется больше материалов, но горячий теплоноситель не смешивается с отходящим, эффективно нагревая больше батарей.

В случае невозможности обустройства контурной системы трубопроводов из-за наличия препятствий, например балконной двери, целесообразно использовать тупиковые ветви. В таком варианте направление потоков подачи и обратки оказывается встречным, что повышает риск замыкания циркуляции воды через первый радиатор с неполным попаданием её в остальные.

Использование балансировочных вентилей и труб меньшего диаметра при подключении радиаторов решает проблему.

Различные схемы можно сочетать: в цокольном этаже проложены глухие ветви, на первом – петля Тихельмана, а на втором – коллекторное соединение.

Петля Тихельмана – оптимальное и востребованное решение по соотношению цены и производительности. Её особенность в том, что направление потока при подаче и обратке параллельно, поэтому независимо от того, через какую батарею идет теплоноситель, длина круга циркуляции одинаковая, отсутствуют пути наименьшего сопротивления. В итоге все батареи нагреваются равномерно, но каждую можно отдельно отрегулировать или полностью отключить без негативного влияния на работу системы.

Система с двумя коллекторами, одним для подачи, другим для обратки, снабжает каждый обогревательный прибор трубами, исходящими от них лучами. коллекторЧтобы расстояние до каждого прибора отопления было примерно одинаковым, его располагают таким образом. Чаще всего на каждом этаже ставят отдельный коллектор.

В такой системе к каждой батарее поступит теплоноситель одинаковой температуры, управление которым и изменением мощности обогрева отдельных участков будет простейшим.

Главный минус лучевого монтажа – в большом количестве труб. Это увеличивает цену и осложняет установку. В то же время скрытая прокладка такого типа систем смотрится аккуратно.

Важная особенность системы: без работы насоса подача тепла прекращается, даже если котел работает автономно.

Для регулировки системы можно не приближаться к каждому устройству: все вентили расположены в одном шкафчике и требуют только точной маркировки при установке.

В двухэтажных домах схему разводки отопления подбирают индивидуально для каждого помещения, учитывая его назначение, размер и установленные отопительные приборы.

В домах с двумя этажами однотрубные системы с общей трубой подачи применяются редко из-за низкой эффективности последних радиаторов в контуре. Количество контуров зависит от площади дома и может охватывать каждый этаж, несколько помещений или каждую комнату.

Радиаторы и теплый пол желательно разделить по контуру из-за различного рабочего давления и температурного режима.

Разделение подачи из котла на различные контуры возможно через гидрострелку, коллектор или их комбинацию. Гидрострелка обеспечивает потоки разного давления и температуры для различных систем, в то время как коллектор эффективен для контуров с одинаковыми приборами, например, лучевого подключения радиаторов.

Открытые и закрытые системы

Этот параметр показывает наличие контакта теплоносителя с воздухом и устанавливается по типу. расширительного бака.

Расширительный бак сглаживает увеличение объема жидкости при нагревании, предотвращая повышение давления в системе. Открытый бак оснащен отверстием сверху и функционирует за счет запаса объема, наполняясь до разного уровня. Чтобы вода из него не перелилась по принципу сообщающихся сосудов, бак необходимо установить в самой верхней точке системы. В двухэтажном доме это обычно верх стояка подачи воды.

Такая система имеет много недостатков. Теплоноситель контактирует с открытым воздухом, испаряется и обогащается кислородом. В результате нельзя использовать антифриз, воду необходимо доливать регулярно, а воздух провоцирует коррозию и образование воздушных пробок. Бак на чердаке нуждается в тщательном утеплении, а в помещении второго этажа его скрыть проблематично.

В современных газовых котлах иногда предусмотрен встроенный расширительный бак закрытого типа, что экономит пространство и упрощает монтаж.

Герметичный закрытый расширительный бак имеет две камеры, разделенные мембраной. Работает он за счет сжатия воздуха: при нагреве системы вода занимает большую часть бака, увеличивая давление в воздушной камере. При остывании это давление выталкивает воду обратно в систему.

Расширительный бак возможно разместить в любом месте системы, преимущественно – на обратном трубопроводе перед насосом. Система с герметичным баком позволяет использовать даже токсичный этиленгликоль. Внутри такого бака обычная вода очищается от примесей и газов, становясь почти идеальным теплоносителем.

По виду обогревательных приборов

В систему отопления могут быть включены различные приборы: радиаторы, тёплый пол, конвекторы и другие. Их можно комбинировать даже в рамках однотрубной схемы, однако с гравитационной системой циркуляции предпочтительнее применять обычные батареи.

Встроенные в пол устройства для обогрева называются конвекторами. Теплоотдача у этих устройств осуществляется за счёт движения воздуха внутри полостей устройства.

Тёплый пол – приятное, удобное и экономичное решение, ведь тёплый воздух поднимается в жилую зону, а под потолком остывает. Особенно такой вариант актуален, если в доме есть ребёнок. Часто тёплые полы устанавливают в санузле и на кухне.

Системы, состоящие только из тёплых половТеплый пол можно установить только в хорошо утеплённых домах умеренного климата. В противном случае либо в помещении будет холодно, либо по полу ходить будет невозможно из-за сильной его нагретости. Чаще всего в одной системе комбинируют тёплые полы с небольшим количеством радиаторов: это красиво, экономично и удобно.

Радиаторы пользуются спросом благодаря тому, что функционируют как с помощью теплового излучения наружной поверхности, нагревая воздух и находящиеся рядом предметы, так и по принципу конвекции, пропуская воздушные потоки через ребра.

Производительность радиатора определяется схемой монтажа трубопроводов подачи и обратки, что влияет на распределение теплоносителя по секциям.

Традиционные батареи проблематично встроить в интерьер без ущерба дизайну из-за снижения эффективности маскировочных экранов.

По типу циркуляции теплоносителя

Вода или антифриз по системе чаще всего движутся от циркуляционного насоса: насос создаёт необходимый напор для быстрого, эффективного и равномерного прогрева. Наличие насоса делает любую систему энергозависимой – то есть при отсутствии электричества отопление также прекратится.

Альтернативный вариант – гравитационные системы, в которых теплоноситель циркулирует за счёт повышения плотности при остывании и силы гравитации из-за уклона всех труб контура.

Трубы отопления (4) и обратки (5) должны иметь меньший диаметр, чем магистрали (3 и 6). Расширительный бак (7) монтируется либо перед подачей (2), либо перед котлом (1).

Схема отопления частного двухэтажного дома с энергонезависимым газовым котлом будет функционировать без подключения электричества, но скорость циркуляции теплоносителя снизится, что повлияет на эффективность системы. Медленный поток увеличивает осадок на стенках системы.

Системы с естественной циркуляцией сами настраиваются на работу: чем прохладнее дома, тем скорее остывает теплоноситель в радиаторах, увеличивается разность температур подачи и обратки, что повышает скорость потока и эффективность обогрева.

При частых отключениях электроэнергии и небольшом доме оптимальным выбором станет система со смешанным типом циркуляции. Её проект необходимо составить с учётом гравитационной системы: уклонами труб, котлом в нижней точке и т.п.

Для монтажа циркуляционного насоса оборудуют специальный отсек — байпас – у котла. Включение и выключение разных режимов циркуляции выполняется вентилями.

В такой системе можно установить тёплые полы, но работают они только при включённом насосе.

Горизонтальная и вертикальная разводка

В двухэтажном доме для отопления второго этажа потребуется хотя бы один стояк, подающий теплоноситель. Впрочем, это не существенно изменяет общую схему трубопроводов.

Трубы на каждом этаже соединяют радиаторы в одну сеть.

Существует разделение на верхнюю и нижнюю разводку по вертикали трубы. Система с циркуляцией при помощи силы тяжести функционирует только с верхней разводкой.

Представьте себе однотрубную вертикальную разводку системы отопления в многоквартирных домах. Расположение радиаторов на каждом этаже идеально совпадает, каждая батарея соединена стояком с аналогичными у соседей снизу и сверху, а горизонтальных труб отопления в квартире нет.

Если планировка дома позволяет разместить радиаторы строго вертикально, такая схема работы более эффективна, особенно при системе естественной циркуляции. Вертикальные стояки легче скрыть, чем горизонтальные трубы.

Монтаж системы потребует частых пересечений перекрытий, что труднее, чем прокладка трубы через стену.

Дополнительное оборудование — преимущества и недостатки

Каждую схему отопления можно улучшить, установив в нее краны-терморегуляторы для регулировки работы каждой батареи, термостаты, гидравлические стрелки, циркуляционные насосы для каждого контура и другие устройства.

Краны МаевскогоВ системах с закрытым расширительным баком воздухоотводчики на верхушке каждого стояка обязательны. Каждый дополнительный прибор повышает эффективность системы, делает её экономичнее и позволяет осуществлять более тонкую и удобную настройку.

Не стоит забывать, что излишняя сложность системы увеличивает не только цену, но и вероятность сбоя.

Используйте лишь необходимые компоненты: чем меньше элементов, тем меньше вероятность сбоя и остановки системы.

Лучшие схемы для двухэтажного дома

Для достижения эффективной и экономичной работы системы отопления требуется разрабатывать проект для каждого случая индивидуально.

Для принятия верного решения необходимо учитывать следующие моменты.

  • климат и качество утепления здания;
  • Сколько и какие помещения требуют постоянного и равномерного нагрева?
  • Постоянство электроснабжения и наличие генератора влияют на структуру циркуляции.
  • Жильцы могут желать теплых полов или стен в отдельных комнатах или во всем доме.
  • Возможность размещения коммуникаций по периметру при данной планировке помещений?
  • Дизайнерские требования и этап ремонта часто позволяют скрыть трубы, а иногда и радиаторы отопления в полу и стенах.
  • Стоимость проекта по установке отопления в отдельно взятом строении может существенно варьироваться, как минимум в несколько раз, а то и гораздо больше.

Разобравшись со всеми вопросами и узнав характеристики различных схем, вы определитесь с подходящим вариантом.

Не увлекайтесь запутанными схемками: простые решения могут быть более надежными и действенными. В мелочах не стоит зацикливаться.

Выберите одну из предложенных схем подключения радиаторов к котлу, подходящую для вашего проекта, и скорректируйте ее по своим потребностям.

Однотрубная Ленинградка — надёжно и дёшево

Эта однотрубная система — одна из самых доступных, простых и старых схем, но всё ещё востребованная и популярная. Применение только радиаторов позволяет установить смешанный тип циркуляции при отключении электроэнергии. Для этого газовый котел должен быть независимым от электричества, а трубы укладываться с уклоном 5–10 мм на каждый метр протяженности.

Для упрощения настройки можно установить терморегуляторы на подачу каждой батареи и регулировочные вентили на байпасы батарей.
Дополнительно, вентиль на стояке позволит отключить контур отопления отдельного этажа.

Теплый пол можно подключить к системе как самостоятельный, третий контур или использовать вместо радиаторов на одном этаже. Но при этом разделение потоков потребуется осуществлять с помощью термосмесителя или … гидравлическую стрелку, чтобы пол не нагревался в морозы до 70 – 80 °С, как батареи.

Отключение электричества запустит работу только батарей. Теплоноситель в строго горизонтальном контуре подогрева пола не циркулирует.

Чтобы система «Ленинградка» работала эффективно, применяют трубы разного диаметра: для подачи от котла до разделения на этажные контуры – самые толстые, по этажу магистрали – средние, а подключение радиаторов – наименьшего диаметра.

При организации подобной системы главным ограничением является площадь, которую нужно обогреть: дом должен быть меньше 100 квадратных метров. 2Система не набирает температуру при обычном движении теплоносителя. Она защитит лишь от замерзания труб и разрушения теплообменника котла в случае длительной паузы работы, но не от холода.

Установка системы отопления с принудительной циркуляцией, содержащей более пяти-семи радиаторов, затруднена регулировкой и настройкой. Поэтому для комфорта проживания в большом доме рекомендуется разделение схемы на несколько контуров.

Узнать подробнее о проектировании однотрубной системы отопления Ленинградки можно… этом материале.

Петля Тихельмана с принудительной циркуляцией

Мы отмечали ранее: данная схема подключения гарантирует высокую эффективность работы и простоту регулировки каждого радиатора при невысоких материальных расходах.

Система может соединять всё здание одной петлей, разделяться на два контура по этажам, подобно представленной схеме, или применяться лишь на одном этаже или его участке.

Система проста в настройке и обслуживании; по требованию можно отключать или демонтировать отдельные аккумуляторы без остановки работы котла.

Современные радиаторные отопительные системы часто устанавливают таким образом, чтобы трубы были скрыты. В одну систему возможно подключить разные типы приборов: радиаторы, конвекторы и тепловые завесы.

Коллекторное подключение и смешанные системы

Применение коллектора позволяет разделить не только системы отопления, но и подключить каждый прибор индивидуально — это самое передовое и практичное решение.

Оно имеет ряд преимуществ:

  • Детали интерьера выполнены изящно: трубы скрыты под полом и внутри стен.
  • Легко отрегулировать любой прибор в распределительном шкафу.
  • Эффективно — по всем приборам циркулирует одинаково горячая жидкость, и каждый нагревает себя до нужной температуры.
  • Одному коллектору можно подключать приборы разного типа, независимо от планировки помещения.

Главным минусом этого выбора является высокая цена как на материалы, так и на монтаж. Для него потребуется существенно больше труб, чем для любых других схем подключения. Установка коммуникаций в пол, особенно если есть бетонка, будет недешевой.

Следует учитывать, что подобное подключение блокирует естественную циркуляцию.

Для упрощения подключения и ухода иногда применяют трубы разных цветов — красные и синие — для подачи и возврата.

В двухэтажных домах обычно ставят по одному коллектору на каждом этаже. При многочисленных радиаторах и коллекторах их количество может возрасти. Системы тёплого пола работают с отдельными коллекторами, где температура носителя тепла меньше.

Вертикальная гравитационная схема

В дополнение к привычным моделям существуют и более необычные варианты, например, вертикальная двухтрубная система с естественной циркуляцией. Для двухэтажных домов, где часты перебои с электричеством, это предпочтительное решение.

Благодаря легкости циркуляции воды в вертикальной системе и роли расширительного бака под крышей как коллектора достигается максимальный и равномерный обогрев без применения насоса.

При организации системы крайне важно применять трубы с различными диаметрами исходя из количества радиаторов, которые каждая труба обслуживает.

Труба для горячей воды в расширительный бак и обратный трубопровод должны быть самыми толстыми; стояки подачи на второй этаж – немного тоньше, нижняя часть на первом этаже – ещё меньшего диаметра, а трубы подключения радиаторов – с наименьшим сечением.

Выводы и полезное видео по теме

Видео демонстрирует практическое применение двухтрубной схемы в двухэтажном доме.

Информация о комбинированных системах отопления с радиаторами и теплым полом доступна здесь.

Это видео полезно тем, кто планирует установить отопление с естественной или комбинированной системой циркуляции.

Идеальной и универсальной схемы отопления нет. В каждом конкретном случае важно учесть множество факторов и определить приоритеты. Мы описали все доступные варианты, чтобы упростить и усовершенствовать ваш выбор.

Какой способ отопления у вас дома? Как вы к нему относитесь и что хотели бы изменить? Поделитесь своим мнением в обсуждении ниже.