Будуєте новий або ремонтуєте старий будинок, і справа дійшла до системи обігріву? Не знаєте, який тип розводки краще вибрати? Правильно складена схема опалення від газового котла в двоповерховому будинку – гарантія не тільки тепла і комфорту в зимовий час, а й безперебійної роботи обладнання.
Грамотний проект опалення враховує безліч факторів – від клімату і фінансових можливостей, до необхідності точкової настройки і естетичних питань. У цій статті ми розберемо по деталях всі можливі типи опалювальних систем, наведемо і порівняємо готові схеми з найбільш вдалим набором параметрів для різних випадків, а також вкажемо можливості їх модифікації.
Види приватних газових опалювальних систем
Існує безліч параметрів, що визначають тип опалювальної системи, вибір газового котла в якості основного теплогенератора – це тільки перший крок. Облаштувати контур опалення можна, з’єднавши всі прилади однією трубою, або провести окремі магістралі подачі і обратки.
Також, будова системи залежить від використовуваних обігрівальних приладів, типу розширювального бака, планування і площі будинку. Крім того, можна розбити систему на кілька окремих контурів і передбачити можливість природної циркуляції на випадок відключення світла, і багато іншого.
Грамотно спроектована і змонтована котельня – запорука комфортної температури в будинку в опалювальний період і безперебійної роботи обладнання.
Детальніше всі можливості, переваги і недоліки кожного типу систем розглянемо нижче.
Одно- і двотрубні схеми підключення
У межах цих двох типів можна виділити 5 принципових схем підключення.
Розглянемо їх у порядку зростання складності конструкції і вартості:
- Проста однотрубна.
Найпростіша однотрубна схема підключення радіаторів передбачає, що теплоносій потрапляє до наступного радіатора тільки після того, як пройде попередній, і так далі. Може бути включена в таку систему і тепла підлога – її підключають останньою, від обратки найдальшої батареї.
Такий варіант дозволяє максимально заощадити на трубах, фітингах і запірній арматурі, а також гарантує проток теплоносія через всі радіатори.
Просту однотрубну схему можна не тільки скласти і розрахувати, а й змонтувати самостійно. Крім того, її нескладно обладнати з можливістю природної циркуляції.
Однак, така система має серйозний недолік: температура з кожною батареєю помітно знижується, і відрегулювати це ніяк неможливо. Якщо краном-терморегулятором обмежити температуру подачі на перший радіатор, пропорційно знизиться температура у всіх – частково виручає лише збільшення кількості секцій останніх радіаторів.
Але в двоповерхових будинках, як правило, площа суттєва і системи занадто довгі, щоб така схема працювала продуктивно.
Через неможливість настройки проста однотрубна система практично не використовується в великих, тим паче двоповерхових, будинках.
- Однотрубна «Ленинградка».
Удосконалена однотрубна схема, так звана «Ленинградка», передбачає байпас на кожному радіаторі. Таким чином, частина теплоносія проходить повз радіатор, і в наступний потрапляє гарячіша суміш.
Встановивши регулювальну і запірну арматуру на подачу, обратку і байпас кожної батареї, можна регулювати температуру в окремих приміщеннях.
Якщо в схему додати крани і терморегулятори, виходить система, сере дня і за ціною, і за функціоналом між простою однотрубною і двотрубною – досить популярне рішення.
- Двотрубна тупикова.
Двотрубна система передбачає поділ подачі і обратки на дві окремі труби, підведені до кожного радіатора. Матеріалів буде потрібно значно більше, але гарячий теплоносій буде змішуватися з обраткой, а тому ефективно прогріє набагато більшу кількість батарей.
Тупикові гілки зручно прокладати там, де немає можливості закільцювати приміщення трубами, наприклад, через балконні двері. Напрямок потоків в подачі і обратці виходить зустрічним, а тому є ймовірність, що вода піде по шляху найменшого опору і замкне коло циркуляції вже через перший радіатор, а в інші не потрапить зовсім.
Вирішується проблема використанням балансувальних вентилів, а також труб меншого перетину для підключення до радіатора, ніж для магістралей.
- «Петля Тіхельмана».
Петля Тіхельмана – найвдаліше і популярне рішення по співвідношенню вартості та ефективності. Її відмінність в тому, що напрямок потоку в подачі і обратці паралельний, отже, через яку батарею б не йшов теплоносій, довжина кола циркуляції буде однаковою, шляху найменшого опору не існує. В результаті, всі батареї гріють рівномірно, але кожну з них можна окремо відрегулювати або повністю відключити без шкоди для роботи системи.
- Колекторна, або променева схема .
Колекторна схема опалення від газового котла в двоповерховому будинку має на увазі наявність двох колекторів, для подачі і обратки, від яких променями розведені пари труб до кожного опалювального приладу. Для кращої ефективності колектор розташовують так, щоб відстань від нього до кожного приладу опалення була приблизно однаковою. Зазвичай на кожен поверх встановлюється окремий колектор.
Тільки в такій системі на кожну батарею буде подаватися теплоносій однакової температури, і саме їй найпростіше управляти, змінювати потужність обігріву окремих точок.
Основний недолік променевої схеми підключення – необхідність великої кількості труб, що не тільки підвищує вартість, але і ускладнює монтаж. З іншого боку, підводка таких систем повністю прихована, а це виглядає естетично.
Ще один важливий момент – колекторна система, на відміну від усіх попередніх, не може бути гравітаційної. Це означає, що навіть при енергонезалежному котлі, опалення відключиться, як тільки відключать світло і зупиниться насос.
Для настройки променевої системи не потрібно підходити до кожного приладу: всі крани зібрані в колекторній шафі, необхідно їх лише точно промаркувати при підключенні.
Висновок по одно- та двотрубним схемам
Часто в двоповерхових будинках використовують різні схеми розводки опалення для різних приміщень, в залежності від їх планування, площі і використовуваних опалювальних приладів.
У двоповерховому будинку однотрубні проекти, з єдиною трубою подачі, практично не використовуються, тому що останні радіатори в контурі працюють вкрай неефективно. Залежно від площі будинку, окремі контури відповідають кожному поверху, кількох чи навіть кожній кімнаті.
Також прийнято відокремлювати контур радіаторів від теплої підлоги, в силу необхідності різного робочого тиску і температури.
Розподіл подачі з котла на різні контури може здійснюватися через гідрострілку, колектор або їх поєднання. Перша забезпечує потоки різного тиску і температури для різних систем, другий же ефективний для контурів з однотипними приладами, наприклад, променевого підключення радіаторів.
Відкриті та закриті системи
Цей параметр вказує, чи є контакт теплоносія з повітрям, і визначається типом розширювального бака.
Розширювальний бак компенсує збільшення об’єму рідини при нагріванні, запобігаючи підвищення тиску в системі.
Бак відкритого типу має отвір зверху і працює просто за рахунок запасу обсягу, наповнюючись до різного рівня. Щоб вода з нього не переливалася за принципом сполучених посудин, такий бак повинен бути встановлений в самій верхній точці системи. У двоповерховому будинку, як правило, це верхівка стояка подачі.
Недоліків у такої системи чимало. Теплоносій контактує з відкритим повітрям, а значить – випаровується і збагачується киснем. Як наслідок – заборонено заповнювати таку систему антифризом, воду потрібно буде регулярно доливати, а зайве повітря постійно провокує корозію і повітряні пробки. Крім того, при винесенні на горище бак вимагає ретельного утеплення, а в приміщенні другого поверху замаскувати його проблематично.
Закритий розширювальний бак герметичний, складається з двох камер, розділених мембраною. Він працює за рахунок здатності повітря до стиснення: коли система нагріта, вода займає більшу частину бака, тиск в повітряній камері підвищується. При охолодженні саме цей тиск виштовхує воду назад в систему.
Такий розширювальний бак можна встановити в будь-якій точці системи, найчастіше – на зворотній лінії, перед насосом. Система з закритим баком абсолютно герметична, її можна заповнити навіть токсичним розчином етиленгліколю. Навіть звичайна вода в таких умовах поступово очищається від домішок і розчинених газів, перетворюючись в практично ідеальний теплоносій.
В сучасні газові котли розширювальний бак закритого типу може бути вже вбудований – це економить місце і полегшує підключення.
По виду обігрівальних приладів
В одну систему опалення можуть бути включені різні прилади: радіатори, тепла підлога, конвектори та інші. Їх можна комбінувати навіть в межах найпростішої однотрубної схеми, але ось з гравітаційним типом циркуляції краще використовувати звичайні батареї.
Всі вбудовані в підлогу прилади опалення прийнято називати конвекторами. У них тепловіддача відбувається за рахунок циркуляції повітря в порожнинах приладу.
Тепла підлога – це не тільки приємно і зручно, але і економно, оскільки тепле повітря заповнює нижню, житлову частину приміщення, а під стелею остигає. Особливо незамінне таке рішення, якщо в будинку є дитина. Також їх часто встановлюють в санвузлі і на кухні.
Системи, що складаються тільки з теплих підлог , можуть бути обладнані тільки в добре утеплених будівлях і в помірному кліматі, інакше в мороз або в будинку буде прохолодно, або буде неможливо ходити по розпеченій підлозі. Як правило, в одній схемі комбінують теплі підлоги з невеликою кількістю радіаторів – це і красиво, і економно, і зручно.
Радіатори найбільш популярні не дарма: вони працюють і на випромінюванні тепла від зовнішньої площини, прогріваючи повітря і предмети перед собою, і по конвекційному принципу, пропускаючи через ребра потоки повітря.
Ефективність роботи радіатора залежить від підключення труб подачі і обратки, а отже – розподілу потоків теплоносія в секціях.
Основним недоліком традиційних батарей є складність їх розміщення без порушення дизайну інтер’єру, адже будь-які маскувальні екрани знижують ефективність.
За типом циркуляції теплоносія
Вода або антифриз по системі найчастіше переміщаються від циркуляційного насоса: він створює необхідний напір, забезпечуючи швидке, ефективне і рівномірне прогрівання. Однак, наявність насоса робить будь-яку систему енергозалежною – тобто в разі відключення електроенергії, опалення теж відключиться.
Альтернативний варіант – гравітаційні системи. Вони сконструйовані таким чином, що теплоносій циркулює за рахунок підвищення щільності при охолодженні, а також під силою гравітації – за рахунок ухилу всіх труб контуру.
Така схема опалення приватного двоповерхового будинку з енергонезалежним газовим котлом буде працювати, навіть якщо електрику взагалі не підключено, але швидкість циркуляції, а значить, і ефективність, буде значно нижче. Крім того, повільний потік залишає набагато більше осаду на стінках системи.
Цікава здатність систем з природною циркуляцією до самоналагодження: чим холодніше в будинку, тим швидше остигає теплоносій в батареях, підвищується різниця температур подачі і обратки, а значить і швидкість потоку, і ефективність роботи опалення.
Якщо регулярні відключення світла – сувора реальність, а будинок невеликий, краще рішення – система зі змішаним типом циркуляції. План її повинен бути розрахований, як для гравітаційної системи – з ухилами труб, котлом в нижній точці і т.д.
Для установки циркуляційного насоса передбачають спеціальну «кишеню» – байпас перед котлом, перемикання типу циркуляції здійснюється за допомогою кранів.
Можна в такій системі встановити і теплі підлоги, але вони будуть працювати тільки тоді, коли включений насос.
Горизонтальна і вертикальна розводка
У двоповерховому будинку обійтися тільки горизонтальними трубопроводами не вийде – як мінімум один стояк на другий поверх повинен подавати теплоносій. Але тип розводки в цілому це не змінює.
Горизонтальна розводка може бути виконана в межах кожного поверху. При ній труби з’єднують всі радіатори одного рівня в єдиний ланцюг. Вона найбільш універсальна і популярна, можна реалізувати при будь-якому плануванні.
Розрізняють також верхню і нижню розводку, яка стосується вертикальної частини трубопроводу. Для систем з гравітаційним типом циркуляції підходить тільки верхня.
Уявити собі однотрубну вертикальну розводку просто на прикладі системи опалення багатоквартирних будинків. Планування кожного поверху, в тому числі, розташування радіаторів, в них ідеально збігається. Кожна батарея сполучена стояком з такою ж у сусідів знизу і зверху, а горизонтальних труб опалення в квартирі немає.
Якщо у вашому будинку планування дозволяє розташувати всі радіатори точно один над одним, вертикальна схема буде працювати ефективніше, особливо при гравітаційному типі циркуляції. До того ж, стояки простіше замаскувати, ніж горизонтальний трубопровід.
Однак, при монтажі системи знадобиться багато разів перетинати перекриття, а це складніше, ніж провести трубу крізь стіну.
Додаткове обладнання – переваги і недоліки
Будь-яку схему опалення можна вдосконалити, додавши в неї крани-терморегулятори для налаштування роботи кожної батареї, термостати, гідравлічну стрілку, циркуляційний насос для кожного контуру, інші додаткові прилади.
Крани Маєвського і повітрявідводчики на верхівці кожного стояка обов’язкові в системах із закритим розширювальним баком. Кожен додатковий прилад робить систему ефективніше, економніше, дає можливість більш тонкого і зручного налаштування.
Варто пам’ятати, що надмірне ускладнення системи не тільки підвищує її вартість, а й істотно збільшує ризик поломки.
Використовуйте тільки необхідні компоненти, адже чим менше агрегатів, тим нижча ймовірність поломки одного з них і зупинки системи.
Кращі схеми для двоповерхового будинку
У кожному конкретному випадку необхідна розробка індивідуального проекту опалення, який забезпечить ефективну та економну роботу.
Щоб правильно зробити вибір, слід врахувати такі фактори:
- клімат і якість утеплення будівлі;
- кількість і призначення приміщень. Чи скрізь необхідний постійний і рівномірний нагрів?
- стабільність подачі електроенергії і наявність генератора багато в чому визначають тип циркуляції;
- індивідуальні побажання мешканців – теплі підлоги або стіни в окремих приміщеннях або по всьому будинку і т.п;
- планування приміщень – чи можна реалізувати розводку по периметру;
- дизайнерські вимоги і стадія ремонту. У багатьох випадках всі труби, а часом і опалювальні прилади можна приховати в підлозі і стінах;
- бюджет – кошторис за облаштування опалення в одній будівлі може відрізнятися в рази і десятки разів.
Відповівши на всі ці питання, і знаючи особливості різних схем, ви отримаєте уявлення про необхідні варіанти.
Не поспішайте за надмірно складними схемами: часом примітивні служать надійніше і не менш ефективно, а в тонкій настройці немає необхідності.
Далі пропонуємо вибрати одну з перевірених ефективних схем підключення опалювальних приладів до котла і відкоригувати її відповідно до вашого планування.
Однотрубна Ленинградка – надійно і дешево
Така однотрубна схема опалення від газового котла в двоповерховому будинку – одна з найдешевших, простих і старих, але актуальна і популярна донині. Використання тільки радіаторів дозволяє передбачити змішаний тип циркуляції на випадок відключення світла. Для цього газовий котел повинен бути незалежним, всі труби йти з ухилом 5-10 мм на 1 м.пог.
Для полегшення настройки можна поставити терморегулятори на подачу кожної батареї, регулювальні вентилі на байпаси батарей. Додатковий вентиль на стояку дасть можливість відключення контуру опалення окремого поверху.
Тепла підлога може бути включена в систему як окремий, третій контур, або замінити радіатори на одному поверсі. Однак, в такому випадку розподіл потоків має проходити через термозмішувач або гідравлічну стрілку , щоб підлога не нагрівалася в морози до 70 – 80 °С, як батареї.
Також врахуйте, що при відключенні електрики працюватимуть тільки батареї, а в строго горизонтальному контурі підігріву підлоги теплоносій буде простоювати.
Для ефективної роботи системи «Ленинградка» необхідно використовувати труби різних діаметрів: подачу від котла до розподілу на окремі контури поверхів – найтовстіша, магістралі поверху середні, а підключення радіаторів – найменшого діаметра.
Головне обмеження при облаштуванні такої системи стосується опалювальної площі: будинок більше 100 м2 не прогрівається при природній циркуляції теплоносія. Така система врятує тільки від розморожування труб і розриву теплообмінника котла при тривалому відключенні, але не від холоду.
Крім того, навіть з примусовою циркуляцією такий контур опалення практично неможливо налаштувати, якщо він включає більше 5-7 батарей. Тобто для зручності користування у великому будинку необхідно розбити схему на більшу кількість контурів.
Петля Тіхельмана з примусовою циркуляцією
Як ми вже згадували, ця схема опалення від газового котла в двоповерховому будинку забезпечує найбільш ефективну роботу і зручне регулювання кожного радіатора при порівняно невеликих витратах матеріалів.
Система може охоплювати однієї петлею весь будинок, ділитися на 2 контури по поверхах або використовуватися тільки для одного поверху або його частини.
Система зручна в налаштуванні і обслуговуванні, при необхідності частину батарей можна відключити або навіть демонтувати, не зупиняючи котел.
Сучасні радіаторні системи опалення часто облаштовуються за таким планом, якщо є можливість замаскувати трубопровід. Крім того, в один контур можна включити прилади різного типу: радіатори, конвектори, теплові завіси.
Колекторне підключення і змішані системи
Використання колектору для поділу не тільки контурів опалення, але і для індивідуального підключення кожного приладу – найсучасніше і зручне у використанні рішення.
Воно має ряд переваг:
- красиво – всі труби сховані в підлозі і стінах;
- зручно – регулювання будь-якого приладу в колекторній шафі;
- ефективно – на всі прилади подається однаково гарячий теплоносій, але кожен з них гріє рівно настільки, наскільки вам необхідно;
- універсально – до одного колектора можна підключати прилади різних типів незалежно від планування.
Головний недолік такого рішення – висока вартість і матеріалів, і монтажу. Труб знадобиться набагато більше, ніж для будь-якої іншої схеми підключення, та й укладання комунікацій в підлогу, особливо якщо вже залита бетонна стяжка, обійдеться чимало.
Також варто врахувати, що таке підключення повністю виключає можливість природної циркуляції.
Для зручності під’єднання і обслуговування іноді використовують труби різного кольору, червоного і синього для подачі і обратки.
У двоповерхових будинках, як правило, встановлюють по одному колектору в центрі кожного поверху, але при великій кількості опалювальних приладів і колекторів може бути більше. Для систем теплої підлоги використовують окремі колектори, з меншою температурою теплоносія.
Вертикальна гравітаційна схема
Крім описаних стандартних варіантів, зустрічаються і більш екзотичні, як вертикальна двотрубна з природною циркуляцією. Мабуть, це краще рішення для двоповерхового будинку, в якому часто відключають світло.
Завдяки тому, що у вертикальній системі вода циркулює легше, ніж в горизонтальній, а великий розширювальний бак під дахом грає роль колектора, забезпечений максимально ефективний і рівномірний обігрів навіть без використання насоса.
Дуже важливо при облаштуванні такої системи використовувати труби різного діаметру, в залежності від того, скільки радіаторів вони обслуговують.
Труба подачі гарячої води в розширювальний бак і магістраль обратки повинні бути самими товстими; стояки подачі, що живлять 2-й поверх – трохи тонше, нижня їх частина, на 1-му поверсі – ще меншого діаметра, а труби підключення радіаторів – з найменшим перетином.
Висновки і корисне відео по темі
Побачити, як на практиці реалізується двотрубна схема опалення від газового котла в двоповерховому будинку, можна на цьому відео:
Про облаштування комбінованої системи з радіаторами та теплою підлогою можна дізнатися тут:
А це відео стане в нагоді тим, хто збирається облаштувати опалення з гравітаційним або змішаним типом циркуляції:
Підводячи підсумок можна сказати, що ідеальною і універсальної схеми опалення не існує: в кожному конкретному випадку потрібно враховувати безліч чинників і розставляти пріоритети. Ми вам постаралися описати всі доступні варіанти, щоб зробити вибір простіше і правильніше.