Строите новый или ремонтируете старый дом, и дело дошло до системы обогрева? Не знаете, какой тип разводки лучше выбрать? Правильно составленная схема отопления от газового котла в двухэтажном доме – залог не только тепла и комфорта в зимнее время, но и бесперебойной работы оборудования.
Грамотный проект отопления учитывает множество факторов – от климата и финансовых возможностей, до необходимости точечной настройки и эстетических вопросов. В этой статье мы разберём по деталям все возможные типы отопительных систем, приведём и сравним готовые схемы с наиболее удачным набором параметров для разных случаев, а также укажем возможности их модификации.
Виды частных газовых отопительных систем
Существует множество параметров, определяющих тип отопительной системы, выбор газового котла в качестве основного теплогенератора – это только первый шаг. Обустроить контур отопления можно, соединив все приборы одной трубой, либо провести отдельные магистрали подачи и обратки.
Также, строение системы зависит от используемых обогревательных приборов, типа расширительного бака, планировки и площади дома. Кроме того, можно разбить систему на несколько отдельных контуров и предусмотреть возможность естественной циркуляции на случай отключения света, и многое другое.
Подробнее все возможности, преимущества и недостатки каждого типа систем рассмотрим ниже.
Одно- и двухтрубные схемы подключения
В пределах этих двух типов можно выделить 5 принципиальных схем подключения.
Рассмотрим их в порядке возрастания сложности конструкции и стоимости:
- Простая однотрубная.
- Однотрубная «Ленинградка».
- Двухтрубная тупиковая.
- «Петля Тихельмана».
- Коллекторная, или лучевая схема.
Простейшая однотрубная схема подключения радиаторов подразумевает, что теплоноситель попадает во второй радиатор только после того, как пройдёт первый, и так далее. Может быть включен в такую систему и тёплый пол – его подключают последним, от обратки самой дальней батареи.
Простую однотрубную схему можно не только составить и рассчитать, но и смонтировать самостоятельно. Кроме того, её несложно оборудовать с возможностью естественной циркуляции.
Однако, такая система имеет серьёзный недостаток: температура с каждой батареей заметно снижается, и отрегулировать это никак невозможно. Если краном-терморегулятором ограничить температуру подачи на первый радиатор, пропорционально снизится температура во всех – частично выручает лишь увеличение количества секций последних радиаторов.
Но в двухэтажных домах, как правило, площадь существенная и системы слишком длинные, чтобы такая схема работала продуктивно. Из-за невозможности настройки простая однотрубная система практически не используется.
Усовершенствованная однотрубная схема, так называемая «Ленинградка», предусматривает байпас на каждом радиаторе. Таким образом, часть теплоносителя проходит мимо радиатора, и в следующий попадает более горячая смесь.
Если в схему добавить краны и терморегуляторы, получается система, средняя и по цене, и по функционалу между простой однотрубной и двухтрубной – довольно популярное решение.
Двухтрубная система подразумевает разделение подачи и обратки на две отдельные трубы, подведенные к каждому радиатору. Материалов потребуется значительно больше, но горячий теплоноситель не будет смешиваться с обраткой, а потому эффективно прогреет гораздо большее количество батарей.
Тупиковые ветви удобно прокладывать там, где нет возможности закольцевать помещение трубами, например, из-за балконной двери. Направление потоков в подаче и обратке получается встречным, а потому есть вероятность, что вода пойдет по пути наименьшего сопротивления и замкнёт круг циркуляции уже через первый радиатор, а в остальные не попадёт совсем.
Решается проблема использованием балансировочных вентилей, а также труб меньшего сечения для подключения к радиатору, чем для магистралей.
Петля Тихельмана – самое удачное и популярное решение по соотношению стоимости и эффективности. Её отличие в том, что направление потока в подаче и обратке параллельное, следовательно, через какую батарею бы ни шел теплоноситель, длина круга циркуляции будет одинаковой, пути наименьшего сопротивления не существует. В результате, все батареи греют равномерно, но каждую из них можно отдельно отрегулировать или полностью отключить без ущерба для работы системы.
Коллекторная схема подразумевает наличие двух коллекторов, для подачи и обратки, от которых лучами разведены пары труб к каждому отопительному прибору. Для наилучшей эффективности коллектор располагают так, чтобы расстояние от него до каждого прибора отопления было примерно одинаковым. Обычно на каждый этаж устанавливается отдельный коллектор.
Только в такой системе на каждую батарею будет подаваться теплоноситель одинаковой температуры, и именно ей проще всего управлять, менять мощность обогрева отдельных точек.
Основной недостаток лучевой схемы подключения – необходимость большого количества труб, что не только повышает стоимость, но и усложняет монтаж. С другой стороны, подводка таких систем полностью скрыта, а это выглядит эстетично.
Ещё один важный момент – коллекторная система, в отличие от всех предыдущих, не может быть гравитационной. Это значит, что даже при энергонезависимом котле, отопление отключится, как только отключат свет и остановится насос.
Часто в двухэтажных домах используют разные схемы разводки отопления для разных помещений, в зависимости от их планировки, площади и используемых отопительных приборов.
В двухэтажном доме однотрубные проекты, с единой трубой подачи, практически не используются, потому как последние радиаторы в контуре работают крайне неэффективно. В зависимости от площади дома, отдельные контуры соответствуют каждому этажу, нескольким или даже каждой комнате.
Также принято отделять контур радиаторов от тёплого пола, в силу необходимости разного рабочего давления и температуры.
Деление подачи из котла на разные контуры может осуществляться через гидрострелку, коллектор, либо их сочетание. Первая обеспечивает потоки разного давления и температуры для разных систем, второй же эффективен для контуров с однотипными приборами, например, лучевого подключения радиаторов.
Открытые и закрытые системы
Этот параметр указывает, есть ли контакт теплоносителя с воздухом, и определяется типом расширительного бака.
Расширительный бак компенсирует увеличение объёма жидкости при нагревании, предотвращая повышение давления в системе. Бак открытого типа имеет отверстие сверху и работает просто за счет запаса объёма, наполняясь до разного уровня. Чтобы вода из него не переливалась по принципу сообщающихся сосудов, такой бак должен быть установлен в самой верхней точке системы. В двухэтажном доме, как правило, это верхушка стояка подачи.
Недостатков у такой системы немало. Теплоноситель контактирует с открытым воздухом, а значит – испаряется и обогащается кислородом. Как следствие – запрещено заполнять такую систему антифризом, воду нужно будет регулярно доливать, а лишний воздух постоянно провоцирует коррозию и воздушные пробки. Кроме того, при выносе на чердак бак требует тщательного утепления, а в помещении 2 этажа замаскировать его проблематично.
Закрытый расширительный бак герметичен, состоит из двух камер, разделённых мембраной. Он работает за счет способности воздуха к сжатию: когда система нагрета, вода занимает большую часть бака, давление в воздушной камере повышается. При остывании именно это давление выталкивает воду обратно в систему.
Такой расширительный бак можно установить в любой точке системы, чаще всего – на обратной линии, перед насосом. Система с закрытым баком абсолютно герметична, её можно заполнить даже токсичным раствором этиленгликоля. Даже обычная вода в таких условиях постепенно очищается от примесей и растворённых газов, превращаясь в практически идеальный теплоноситель.
По виду обогревательных приборов
В одну систему отопления могут быть включены разные приборы: радиаторы, тёплый пол, конвекторы и другие. Их можно комбинировать даже в пределах простейшей однотрубной схемы, но вот с гравитационным типом циркуляции лучше использовать обычные батареи.
Тёплый пол – это не только приятно и удобно, но и экономно, поскольку тёплый воздух заполняет нижнюю, жилую часть помещения, а под потолком остывает. Особенно незаменимо такое решение, если в доме есть ребёнок. Также их часто устанавливают в санузле и на кухне.
Системы, состоящие только из тёплых полов, могут быть оборудованы только в хорошо утеплённых зданиях и в умеренном климате, иначе в мороз либо в доме будет прохладно, либо ходить по раскалённому полу будет невозможно. Как правило, в одной схеме комбинируют тёплые полы с небольшим количеством радиаторов – это и красиво, и экономно, и удобно.
Радиаторы наиболее популярны не зря: они работают и на излучении тепла от наружной плоскости, прогревая воздух и предметы перед собой, и по конвекционному принципу, пропуская через рёбра потоки воздуха.
Основным недостатком традиционных батарей является сложность их размещения без нарушения дизайна интерьера, ведь любые маскировочные экраны снижают эффективность.
По типу циркуляции теплоносителя
Вода или антифриз по системе чаще всего перемещаются от циркуляционного насоса: он создаёт необходимый напор, обеспечивая быстрый, эффективный и равномерный прогрев. Однако, наличие насоса делает любую систему энергозависимой – то есть в случае отключения электроэнергии, отопление тоже отключится.
Альтернативный вариант – гравитационные системы. Они сконструированы таким образом, что теплоноситель циркулирует за счет повышения плотности при остывании, а также под силой гравитации – за счет уклона всех труб контура.
Такая схема отопления частного двухэтажного дома с энергонезависимым газовым котлом будет работать, даже если электричество вообще не подключено, но скорость циркуляции, а значит, и эффективность, будут значительно ниже. Кроме того, медленный поток оставляет гораздо больше осадка на стенках системы.
Интересна способность систем с естественной циркуляцией к самонастройке: чем холоднее в доме, тем быстрее остывает теплоноситель в батареях, повышается разница температур подачи и обратки, а значит и скорость потока, и эффективность работы отопления.
Если регулярные отключения света – суровая реальность, а дом небольшой, лучшее решение – система со смешанным типом циркуляции. План её должен быть рассчитан, как для гравитационной системы – с уклонами труб, котлом в нижней точке и т.д.
Можно в такой системе установить и тёплые полы, но они будут работать только тогда, когда включен насос.
Горизонтальная и вертикальная разводка
В двухэтажном доме обойтись только горизонтальными трубопроводами не получится – как минимум один стояк на второй этаж должен подавать теплоноситель. Но тип разводки в целом это не меняет.
Горизонтальная разводка может быть выполнена в пределах каждого этажа. При ней трубы соединяют все радиаторы одного уровня в единую цепь. Она наиболее универсальна и популярна, реализуема при любой планировке.
Представить себе однотрубную вертикальную разводку просто на примере системы отопления многоквартирных домов. Планировка каждого этажа, в том числе, расположение радиаторов, в них идеально совпадает. Каждая батарея соединена стояком с такой же у соседей снизу и сверху, а горизонтальных труб отопления в квартире нет.
Если в вашем доме планировка позволяет расположить все радиаторы точно друг над другом, вертикальная схема будет работать эффективнее, особенно при гравитационном типе циркуляции. К тому же, стояки проще замаскировать, чем горизонтальный трубопровод.
Однако, при монтаже системы понадобится много раз пересекать перекрытия, а это сложнее, чем провести трубу сквозь стену.
Дополнительное оборудование – преимущества и недостатки
Любую схему отопления можно усовершенствовать, добавив в неё краны-терморегуляторы для настройки работы каждой батареи, термостаты, гидравлическую стрелку, циркуляционный насос для каждого контура, другие дополнительные приборы.
Краны Маевского и воздухоотводчики на верхушке каждого стояка обязательны в системах с закрытым расширительным баком. Каждый дополнительный прибор делает систему эффективнее, экономнее, даёт возможность более тонкой и удобной настройки.
Используйте только необходимые компоненты, ведь чем меньше агрегатов, тем ниже вероятность выхода из сртоя одного из них и остановки системы.
Лучшие схемы для двухэтажного дома
В каждом конкретном случае необходима разработка индивидуального проекта отопления, который обеспечит эффективную и экономную работу.
Чтобы правильно сделать выбор, следует учесть такие факторы:
- климат и качество утепления здания;
- количество и назначение помещений. Везде ли необходим постоянный и равномерный нагрев;
- стабильность подачи электроэнергии и наличие генератора во многом определяют тип циркуляции;
- индивидуальные пожелания жильцов – тёплые полы или стены в отдельных помещениях или по всему дому и т.п;
- планировку помещений – реализуема ли разводка по периметру;
- дизайнерские требования и стадия ремонта. Во многих случаях все трубы, а порой и отопительные приборы можно скрыть в полу и стенах;
- бюджет – смета за обустройство отопления в одном здании может отличаться в разы и десятки раз.
Ответив на все эти вопросы, и зная особенности разных схем, вы получите представление о необходимом варианте.
Далее предлагаем выбрать одну из проверенных эффективных схем подключения отопительных приборов к котлу и откорректировать её в соответствии с вашей планировкой.
Однотрубная Ленинградка – надёжно и дёшево
Такая однотрубная схема – одна из самых дешевых, простых и старых, но актуальная и популярная по сей день. Использование только радиаторов позволяет предусмотреть смешанный тип циркуляции на случай отключения света. Для этого газовый котёл должен быть энергонезависимым, все трубы идти с уклоном 5 – 10 мм на 1 м.пог.
Для облегчения настройки можно поставить терморегуляторы на подачу каждой батареи, регулировочные вентили на байпасы батарей. Дополнительный вентиль на стояке даст возможность отключения контура отопления отдельного этажа.
Тёплый пол может быть включен в систему как отдельный, третий контур, или заменить радиаторы на одном этаже. Однако, в таком случае деление потоков должно проходить через термосмеситель или гидравлическую стрелку, чтобы пол не нагревался в морозы до 70 – 80 °С, как батареи.
Также учтите, что при отключении электричества будут работать только батареи, а в строго горизонтальном контуре подогрева пола теплоноситель будет простаивать.
Главное ограничение при обустройстве такой системы касается отапливаемой площади: дом более 100 м2 не прогревается при естественной циркуляции теплоносителя. Такая система спасёт только от разморозки труб и разрыва теплообменника котла при длительном отключении, но не от холода.
Кроме того, даже с принудительной циркуляцией такой контур отопления практически невозможно настроить, если он включает больше 5 – 7 батарей. То есть для удобства пользования в большом доме необходимо разбить схему на большее количество контуров.
Подробнее об обустройстве однотрубной системы отопления Ленинградка можно прочесть в этом материале.
Петля Тихельмана с принудительной циркуляцией
Как мы уже упоминали, эта схема подключения обеспечивает наиболее эффективную работу и удобную регулировку каждого радиатора при сравнительно небольших затратах материалов.
Система может охватывать одной петлёй весь дом, делиться на 2 контура по этажам, как на схеме, либо использоваться только для одного этажа или его части.
Современные радиаторные системы отопления часто обустраиваются по такому плану, если есть возможность замаскировать трубопровод. Кроме того, в один контур можно включить приборы разного типа: радиаторы, конвекторы, тепловые завесы.
Коллекторное подключение и смешанные системы
Использование коллектора для разделения не только контуров отопления, но и для индивидуального подключения каждого прибора – самое современное и удобное в использовании решение.
Оно имеет ряд преимуществ:
- красиво – все трубы спрятаны в полу и стенах;
- удобно – регулировка любого прибора в коллекторном шкафу;
- эффективно – на все приборы подаётся одинаково горячий теплоноситель, но каждый из них греет ровно настолько, насколько вам необходимо;
- универсально – к одному коллектору можно подключать приборы разных типов независимость от планировки.
Главный недостаток такого решения – высокая стоимость и материалов, и монтажа. Труб понадобится гораздо больше, чем для любой другой схемы подключения, да и укладка коммуникаций в пол, особенно если уже залита бетонная стяжка, обойдется немало.
Также стоит учесть, что такое подключение полностью исключает возможность естественной циркуляции.
В двухэтажных домах, как правило, устанавливают по одному коллектору в центре каждого этажа, но при большом количестве отопительных приборов и коллекторов может быть больше. Для систем теплого пола используют отдельные коллекторы, с меньшей температурой теплоносителя.
Вертикальная гравитационная схема
Кроме описанных стандартных вариантов, встречаются и более экзотические, как вертикальная двухтрубная с естественной циркуляцией. Пожалуй, это лучшее решение для двухэтажного дома, в котором часто отключают свет.
Благодаря тому, что в вертикальной системе вода циркулирует легче, чем в горизонтальной, а большой расширительный бак под крышей играет роль коллектора, обеспечен максимально эффективный и равномерный обогрев даже без использования насоса.
Труба подачи горячей воды в расширительный бак и магистраль обратки должны быть самыми толстыми; стояки подачи, питающие 2-й этаж – немного тоньше, нижняя их часть, на 1м этаже – ещё меньшего диаметра, а трубы подключения радиаторов – с наименьшим сечением.
Выводы и полезное видео по теме
Увидеть, как на практике реализуется двухтрубная схема в 2-этажном доме, можно на этом видео:
Об обустройстве комбинированной системы с радиаторами и теплым полом можно узнать тут:
А это видео пригодится тем, кто собирается обустроить отопление с гравитационным или смешанным типом циркуляции:
Подводя итог можно сказать, что идеальной и универсальной схемы отопления не существует: в каждом конкретном случае нужно учитывать множество факторов и расставлять приоритеты. Мы вам постарались описать все доступные варианты, чтобы сделать выбор проще и правильнее.
А какая схема отопления в вашем доме? Насколько вы ей довольны и что хотели бы изменить? Присоединяйтесь к обсуждению ниже.