Отопление двухэтажного частного дома своими руками: выбор системы

Отопление двухэтажного дома

 

Проектирование отопительной системы

Правильно устроенное отопление двухэтажного дома позволяет сделать любое жилье комфортным и удобным для проживания.

Изображение 1. Схема отопления “ленинградка”.

Устройство системы отопления двухэтажного коттеджа своими руками требует специального образования, знаний по монтажу, подбору оборудования.
До начала работ создается проект в полном соответствии с профильной документацией, который заверяется в соответствующих инстанциях.
Проект отопления включает рабочие чертежи и общие данные к ним. К проекту прилагают пояснительную записку, спецификацию необходимого оборудования, изделий и материалов.
Комплект чертежей включает поэтажные планы сетей трубопроводов, схемы теплопунктов и установок, нестандартных конструкций. Если планируется теплый пол, то делают его поэтажные планы.
При составлении общих данных, прежде всего, создают план-схему расположения отопительных установок. Указывают показатели рабочих характеристик систем, описывают их спецификации.

Изображение 2. Схема устройства коллекторов.

Основные показатели проекта касаются, прежде всего, расчетных температур внутреннего и наружного воздуха. В жилых помещений предусматривается температура + 22°С, в ванных комнатах и санузлах – +24°С.
Параметры радиаторных теплоносителей предусматриваются в пределах +80 °- +60°С. В системе теплых полов оптимальной считается температура от + 30 °до + 35°С.
Проектом раскрываются также основные характеристики котельной и теплового пункта, описываются особенности их создания.

Объективные факторы, учитывающиеся при выборе систем отопления

При выборе способа искусственного обогрева помещения следует изучить особенности теплового режима частного дома: действие наружного воздуха, солнечной радиации.
Учитывается целый комплекс других факторов:

• природа, свойства строительного материала, из которого сделаны стены;
• наличие теплоизоляции стен и свойства утеплителя;
• объем помещений здания, в которых планируется отопление;
• теплотехнические характеристики остекления.

Выбор системы отопления

В малоэтажных домах, в зависимости от типа теплоносителя, различают воздушное, паровое, водяное и комбинированное отопление.

Схема двухтрубной лучевой разводки.

Источником тепла в воздушной системе отопления является газовая печь. Помещение прогревается достаточно быстро, но при этом сжигает кислород в жилом помещении. Это причина, по которой газовые печи не устанавливается для отопления домов с постоянным проживанием людей. Кроме того, газовые радиаторы сложны в монтаже и громоздки, что ставит под вопрос рациональность использования газовой система, несмотря на ее экономичность.
В плане монтажа и использования более предпочтительным считается водяное отопление.
Для двухэтажного частного дома оптимальным вариантом отопления считается система, обеспечивающая принудительную циркуляцию влаги. Естественная циркуляция влаги, независимая от источников энергии, обеспечивается уклоном разводки труб крупного диаметра, что считается недостатком системы.

Схемы систем отопления двухэтажного дома

Современная автономная система обогревания дома включает тепловые пункты, теплоисточник, внутренние и наружные теплопроводы, регулирующую и запорную арматуру, отопительные приборы, насосное оборудование, которые должны соответствовать друг другу по техническим требованиям и рабочим качествам и находиться по отношению друг к другу в определенном соответствии.
Для обогрева частных домов применяются отопительные системы, в которых используется верхняя и нижняя разводка с элементами вертикальной и горизонтальной.
Для частного одноэтажного дома целесообразно применять верхнюю разводку, при которой магистральный трубопровод находится в чердачном помещении, откуда горячая вода по стоякам поступает к радиаторам.

Схема отопления двухэтажного дома.

Для двухэтажного здания обычно используется нижняя разводка. Отопительный котел в этом случае устанавливается в подвальном помещении. С помощью насоса горячий теплоноситель любого типа принудительно направляется по стоякам, трубам в помещении, радиаторам.
При всех типах разводки расширительный бачок устанавливают в самой высокой точке системы отопления.
В зависимости от поставленных задач и возможностей применяют однотрубную, двухтрубную и коллекторную схемы отопления.
Однотрубная система предполагает последовательное поступление воды от батареи к батарее. В связи с этим невозможно отключить отдельные батареи, регулировать температуру в помещении.
Более универсальная – двухтрубная схема, при которой к каждому отопительному прибору подходят 2 трубы. По одной подается горячая вода, по другой отводится холодная.
Удобная для монтажа и эксплуатации коллекторная, лучевая схемы позволяет регулировать температуру во всех помещениях частного дома. На каждом этаже, в зоне главного стояка, монтируется коллектор и закрывается коробкой. От него, в стене или под полом, отводятся трубопроводы, подающие и отводящие воду от радиаторов.

Основные требования к системам искусственного обогрева

Монтажные требования: простота в изготовлении узлов и сборке, ремонте, а также безопасность и надежность систем отопления при эксплуатации.
Санитарно-гигиенические требования касаются безопасности пребывания в отапливаемом здании в условиях оптимальной температуры. Равномерность обогрева помещений.
Экономические требования включают уровень расходов на обогрев своего помещения, расходы на монтаж и эксплутацию систем оборудования.
Строительные требования направлены на сохранения архитектурной планировки здания.

Отопительное оборудование

Схема отопления при помощи котла.

Котлы отопления являются самым важным элементом в системе отопления частного дома.
Современные агрегаты, небольшие по размеру, способны сохранять заданную температуру постоянно, независимо от ее внешних перепадов. При покупке прибора учитывается планируемая отопительная площадь, характер топлива и предполагаемое место расположения. Современный рынок предлагает электрические, газовые, дизельные и комбинированные котлы отопления в настенных и напольных вариантах. Если планируется не только обогрев, но и приготовление горячей воды, следует приобретать двухконтурный котел.
Для разводки приобретают полипропиленовые трубы, которые должны выдерживать температуру 95°С и больше. Они предпочтительнее, чем металлопластиковые, которые чаще подвержены повреждениям и дефектам.
При выборе радиаторов останавливаются на биметаллических или алюминиевых. Так как давление в системе невысокое, можно использовать более дешевые алюминиевые радиаторы. Количество их секций должно соответствовать площади помещения, которое планируется отапливать. При соблюдении этого правила тепло будет равномерно распределяться по всем помещениям.

Однотрубная система отопления – ленинградка

Особое место среди других отопительных систем обеспечивается экономичностью, гидравлической устойчивостью, эффективностью эксплуатации. Благодаря простоте монтажа ее легко смонтировать своими руками. Дополнения и модернизация связаны с поиском путей повышения тепловой энергии отопительных агрегатов, находящихся на удалении от котла.

Схема однотрубной системы отопления.

Усовершенствование однотрубных систем достигается с помощью термостатических клапанов, регуляторов, балансировочных вентилей. С их помощью можно регулировать теплоотдачу отдельных приборов, что важно для удобной эксплуатации. Кроме того, для современной ленинградки характерно увеличение площади приборов, находящихся в удаленных местах, появление стояков.
Для частного дома актуальны нижняя и верхняя разводки (Изображение 1). При нижней разводке трубы идут от котла в горизонтальном направлении, потом поднимаются к отопительным приборам. Такая система просто регулируется и перекрывается. Это очень удобно для двухэтажного помещения, в котором один этаж нежилой.
Верхняя разводка основана на принудительной вертикальной подаче воды вверх с последующим горизонтальным распределениям по трубам.
Горизонтальная разводка осуществляется при помощи специальных петель для отопительного оборудования, которые прикрепляются на этажах. Обводной участок монтируется из труб с диаметром, меньшим, чем в подающей трубе. Новые технологии предусматривают использование на обводном участке специальных вентилей-термостатов с регулируемым байпасом.
Для частного отопления однотрубная система ленинградка продолжает оставаться популярной из-за малого расхода материалов, возможности изготовления своими руками серии узлов с одинаковыми типоразмерами, отсутствия пусконаладочных работ.

Порядок монтажа двухтрубных систем

Схема 3. Монтаж двухтрубной системы отопления.

Для двухэтажного частного дома обычно рекомендуют систему водного отопления с двухтрубной схемой, включающей вертикальные стояки (Изображение 2). Горизонтальная система разводки не обеспечит прогревание всего дома. При выборе радиаторов для отопления следует отдать предпочтение алюминиевым, с теплоотдачей вдвое больше, чем у чугунных.
Котел, который в такой системе может работать на любом топливе, лучше всего установить в подвальном помещении на расстоянии от стены около 50 см. Пол, потолки и стены котельной покрывают негорючими материалами. Для улучшения воздухообмена необходимо сделать окно с форточкой или специальный вентиляционный канал. Если есть цель улучшения циркуляции жидкости по трубам, котел размещают ниже уровня расположения труб.
Работы по сборке системы начинают с монтажа обратного трубопровода и разводки от котла. Существует правило: трубы, идущие в обратном направлении, всегда располагают ниже уровня подачи. При установке труб делают ответвления для радиаторов и других элементов системы.
Для отопительных конструкций, в которых невозможна естественная циркуляция, в обратный трубопровод устанавливают насос. Рядом с насосом необходимо установить 3 шариковых крана.
Следующий этап в работе – закрепление под окнами радиаторов специальными металлическими креплениями и сварки их с трубами.

Расстояние от батарей до полов должно быть около 10 см, а до кромки подоконника – более 12 см.
После окончания монтажных работ систему отопления готовят к промыванию. Для этого к подающей трубе подсоединяют шланг. К обратной трубе присоединяют другой шланг (для загрязненной воды), направляют его в канализацию. Пускают воду и промывают систему до полной чистоты.
Перед отопительным сезоном собранная своими руками система тестируется. Температуру воды доводят до 95°С и оставляют в нагревательных приборах на час, что позволит выявить возможные недостатки в работе системы.

Двухтрубная коллекторная разводка системы отопления

Схема коллекторной разводки радиаторов.

Для двухэтажного дома хорошим вариантом устройства систем обогрева может стать коллекторная схема отопления на двутрубной основе (Схема 3).
В каждом помещении, в специальном шкафу, монтируются подающий и обратный коллекторы. По подающему собирается и распределяется горячий теплоноситель к радиаторам по трубам, проходящим в стене или в полу.
Коллекторы обратной магистрали собирают остывшую воду и направляют ее в котел.
Схема разводки обеспечивает управление отдельными отопительными приборами, позволяет контролировать весь процесс. Можно отключить любой радиатор с отходящими от него трубами, не отключая всю систему отопления.
Возможна скрытая под стяжкой установка регулирующей и запорной арматуры (воздухоотводчиков, датчиков температуры, протоков, запорных кранов и др.).

Коллекторная система отопления обладает тепловой и гидравлической устойчивостью, благодаря сбалансированности обеспечивает равномерный прогрев помещений.
Недостатком данной системы считается большая протяженность трубопроводов.

Лучевая схема при монтаже теплого пола

Обогревание с помощью теплого пола выполняется при помощи коллекторной, лучевой схемы разводки, основанной на использовании коллекторов теплого пола спаренного типа. Клапаны, расположенные на одних коллекторах, открывают и закрывают контуры. Клапаны второго коллектора участвуют в гидравлическом выравнивании контуров.
Тепловые контуры, образованные благодаря коллекторам, могут функционировать автономно.

В тепловых кольцах возможна автоматическая регулировка температуры, наличие собственного циркуляционного насоса, теплоносителя. Спрятанные в пол тепловые кольца обеспечивают конструкцию, названную теплым полом. Обычно он дополняет традиционное отопление, но при условии правильного расчета теплый пол можно использовать вместо радиаторной системы отопления. Это очень удобно и комфортно: потоки тепла распределяются по всему полу, охлаждаясь по высоте помещения. При отоплении радиаторами максимальная температура воздуха у потолка.
Если трубы отопления располагаются в цементной стяжке пола, на всех радиаторах устанавливаются воздушные краны или автоматический воздухоотводчик.