Содержание
Балансировка системы отопления в частном доме: Как распределить тепло
Не секрет, что все бытовые и промышленные приборы, которые взаимодействуют с жидкостью, работают по общеизвестному закону гидравлики: все жидкие составы направляются по пути минимального сопротивления. Если рассмотреть отопительную систему, то здесь правило действует следующим образом: теплоноситель устремляется через первый радиатор или ищет кратчайший контур теплого напольного пола.
В связи с этим, отдаленные участки помещения прогреваются намного хуже, что негативно сказывается на общем микроклимате в комнате. Чтобы восстановить равномерное распределение потоков, нужно выполнить комплексную балансировку системы отопления в частном доме. Что касается частоты выполнения процедуры, то здесь нет каких-либо конкретных ограничений. Теоретически, балансировку нужно проводить постоянно, тем более, если в помещении проложена сложная обогревательная система.
Балансировка двутрубной системы отопления.
На этапе проектирования схемы инженер должен заложить оптимальный расход теплоносителя на каждый элемент отопительного оборудования или контур теплого пола. По завершении монтажных работ, заполнения и опрессовки системы ему нужно отрегулировать подачу тепла, учитывая расчеты проекта.
Следует отметить, что расчет подходящей потребности в тепловых ресурсах делается для наиболее холодных условий. В связи с этим на этапе настройки нужно полностью открыть радиаторные или другие вентили, а котловую установку вывести в максимальный режим работы.
Проводить балансировку системы отопления многоэтажного дома своими руками не рекомендуется. Это может понадобиться только при таких обстоятельствах:
- Если батареи, которые находятся у котла, прогреваются намного быстрее остальных, что создает неравномерный микроклимат.
- 2. Если при работе радиатора слышится интенсивный шум, напоминающий журчание протекающей воды.
- 3. Если трубы, которые замоноличены в стяжку, не дают равномерного прогрева напольного покрытия.
- 4. Если наладка отопительной разводки проводится самостоятельно.
Последний радиатор двухтрубной системы отопления
Зачем делать балансировку?
Любая система отопления вне зависимости от ее типа должна обеспечить доставку к батареям расчетного объема теплоносителя, чтобы те, в свою очередь, могли нормально обогревать помещение. Причем каждый радиатор должен получить именно столько горячей воды, сколько нужно. Ни в коем случае не меньше и, желательно, не больше. Однако, всем известно, что большее количество воды всегда пойдет по пути наименьшего сопротивления.
То есть, если гидравлическая балансировка системы отопления не сделана, то больше всего теплоты попадет в ближайшие к котлу батареи, а самые дальние не получают практически ничего. В одних помещениях жарко, в других – холодно. При этом котел функционирует отнюдь не в экономичном и щадящем режиме, а на максимуме. Ниже на рисунке хорошо отражена картина распределения тепла по системе в двух вариантах: разбалансированной и настроенной как полагается:
Итак, гидравлическая балансировка необходима для:
- равномерного прогрева всех отопительных приборов;
- работы котла в нормальном режиме и экономии энергоносителей;
- во избежание шума больших объемов воды, протекающих через ближние батареи с высокой скоростью.
Примечание. Не нуждаются в специальной настройке небольшие двухтрубные системы на 4—6 приборов, смонтированные с предварительным гидравлическим расчетом и четко выдержанными диаметрами труб.
Противопоказания к проведению процедуры
Кроме факторов, указывающих на необходимость балансировки отопления, существуют и противопоказания к выполнению такого действия. Итак, регулировку подачи теплоносителя не нужно проводить при:
- 1. Отсутствии существенных ошибок и сбоев в работе радиаторной сети и теплого напольного покрытия. Инженеры не рекомендуют лишний раз откручивать вентили, так как из-за отсутствия опыта можно только усугубить ситуацию.
- 2. Определении проблем следующего характера: если в батареях появился воздух, а в вентилях замечен засор, протечка или разрыв. Перед тем как начать балансировку, необходимо восстановить поврежденные узлы. Возможно дефект можно будет устранить без регулировки.
Также ни в коем случае нельзя настраивать центральную отопительную систему многоэтажного дома, врезая в общие стояки краны и клапаны. В качестве исключения можно взять современные новостройки, имеющие автономный тепловой ввод в каждый жилой объект.
Также специалисты советуют избегать «прижимания» протока обычным шаровым краном. Чтобы система прослужила долго и качественно, шток должен быть полностью открытым или закрытым. Промежуточная позиция негативно скажется на сроке службы арматуры.
Методы балансировки системы отопления
Качественно обустроенная система отопления — это не только монтаж всего отопительного оборудования (котла, насоса, радиаторов). Залогом успешного функционирования и эффективности системы является грамотная регулировка и настройка. Для этого производится такая процедура, как балансировка, целью которой является распределение теплоотдачи по комнатам таким образом, как нужно владельцу дома.
Сегодня балансировку системы отопления можно выполнить самостоятельно или воспользовавшись помощью профессионалов. Некоторые пользователи полагают, что подобная настройка требуется только для крупных зданий, в то время как для частных домов и небольших строения такая процедура не является обязательным условием.
Безусловно, такое мнение ошибочно. Балансировка — это обязательный процесс для любого типа помещений, в которых есть отопительная система. Если ее не выполнить, то тепло будет распространяться по некоторым участкам в избытке, а в других его будет не доставать. Балансировка позволит избежать этих неприятных моментов.
Особенности работы с разными видами разводки
Однотрубные системы отопления поддаются балансирующей регулировке наиболее просто. Всё благодаря тому, что суммарный проток через радиатор и связывающий байпас всегда одинаков и не зависит от пропускной способности установленной арматуры. Поэтому в системах типа «Ленинградка» работа ведётся не столько над балансировкой протока, сколько над уравнением количества тепла, выделяемого теплоносителем в радиаторах. Говоря проще, главная цель балансировки в таком случае — обеспечить, чтобы к наиболее удалённому радиатору вода поступала при достаточно высокой температуре.
В двухтрубных тупиковых системах действует несколько иной принцип. Каждый радиатор системы представляет собой своего рода шунт, гидравлическое сопротивление которого ниже, чем у всей остальной группы, расположенной далее по направлению протока. Из-за этого значительная часть теплоносителя протекает через шунт обратно к тепловому узлу, в то время как циркуляция далее по системе имеет гораздо меньшую интенсивность. В таких системах отопления приходится трудиться именно над выравниванием протока в каждом радиаторе путем изменения пропускной способности арматуры.
Двухтрубные попутные системы отопления балансировки не требуют вовсе, но при этом имеют сравнительно высокую материалоёмкость. В этом вся прелесть петли Тихельмана: путь, который проходит теплоноситель в цепи каждого радиатора, примерно одинаков, благодаря чему эквивалентность протока в каждой точке системы поддерживается автоматически. Похожим образом дело обстоит с лучевыми системами отопления и водяным тёплым полом: выравнивание протока выполняется на общем коллекторе по поплавковым расходомерам.
Настройка по температуре
Очень часто у домовладельца нет никакой проектной документации, а систему придумал и собрал талантливый сварщик дядя Ваня. Тогда остается только регулировать каждую батарею по температуре.
Чтобы выполнить балансировку системы отопления своими руками, надо на выходе каждого радиатора установить специальный вентиль, такой как показан на фото. Дополнительно понадобится электронный термометр, измеряющий температуру на любой поверхности.
Процесс начинается с того, что полностью открывается вентиль на самом дальнем и мощном отопительном приборе. Остальные открываются на определенное число оборотов. Например, если батарей на одной ветви – 6 шт., а клапан откручивается на 5 оборотов, то на первом радиаторе делаем 1 оборот, на втором – два и так далее, последний открываем до конца. Приблизительная балансировка двухтрубной системы отопления частного дома заключается в том, чтобы температура на выходах всех нагревателей была одинаковой.
Для этого надо измерять температуру металлического корпуса вентиля. Когда она высокая, то немного прикрывать его, если низкая – открывать. Следующий замер надо делать спустя 10 минут, чтобы температура после изменения успела стабилизироваться.
Электронная балансировка системы
Балансировка по температуре – процесс долгий и кропотливый. Осуществлять точную регулировку сложных систем отопления таким способом весьма затруднительно. Гораздо проще использовать смартфон со специальным мобильным приложением, дополнительную электронику и циркуляционный насос с функцией балансировки.
- циркуляционный насос с соответствующей функцией (в некоторых случаях на имеющийся насос устанавливается съемная голова насоса, предназначенного для балансировки системы);
- смартфон и специальное программное обеспечение;
- модуль беспроводной связи, устанавливаемый на голову насоса.
Электронная балансировка системы производится в четыре этапа:
Подготовительный – установка специального приложения на мобильное устройство и подключение модуля связи к насосу.
Ввод данных о системе (площадь отапливаемых помещений, количество отопительных устройств, температура теплоносителя и т. д.), измерение напора и расхода в каждом радиаторе или контуре теплого пола (выполняется с помощью мобильного приложения).
Балансировка системы по данным мобильного приложения – производится с помощью балансировочных вентилей (клапанов).
Демонтаж модуля связи и сохранение отчета по балансировке, сформированного мобильным приложением.
Вместо заключения: правильная балансировка позволяет точно настроить рабочие параметры отопления.
Это заметно снижает затраты на эксплуатацию системы и обеспечивает максимально комфортную температуру во всех помещениях.
Группа безопасности
Группа безопасности состоит из трех элементов, подключенных последовательно, либо к одному корпусу:
Аварийный предохранительный клапан, позволяющий сбрасывать излишки теплоносителя при повышении давления в системе. Сброс можно вывести в прозрачную емкость (например, в пластиковую бутылку). Это сделает работу устройства более безопасной и уведомит о том, что имела место аварийная ситуация (даже если дома никого не было).
Автоматический воздухоотводчик – избавляет теплоноситель от воздуха, который при наличии в системе отопления может привести ее в нерабочее состояние.
Манометр – позволяет осуществлять визуальный контроль над давлением теплоносителя в подающей магистрали.
Группа безопасности врезается в подающую магистраль сразу на выходе из котла отопления. Делается это для того, чтобы в первую очередь защитить котел, который обладает самой высокой температурой.
Группа безопасности устанавливается строго вертикально, при этом она должна находиться выше уровня отопительного котла.
В самой высокой точке системы следует установить дополнительный клапан автоматического сброса воздуха. Воздух обязательно будет попадать в систему во время ее заправки (дозаправки), а это устройство поможет стабилизировать работу системы, избежать застоя теплоносителя по причине скопления воздуха и продлит срок эксплуатации циркуляционного насоса.
Когда нужно балансировать систему
Теоретически, регулировка радиаторов отопления необходима в любом случае. Инженер-проектировщик, разрабатывая и рассчитывая водяную систему, закладывает расход теплоносителя на каждую батарею и контур напольного обогрева. После монтажа, заполнения и опрессовки трубопроводной сети исполнитель обязан отрегулировать подачу тепла, ориентируясь на расчетные параметры в проекте.
Важный момент. Расчет потребности в тепле и соответствующего расхода нагретой воды делается для самых неблагоприятных условий – минимальной уличной температуре. Поэтому вначале настройки все радиаторные и другие регулировочные вентили полностью открываются, а котел выводится в максимальный рабочий режим.
Поскольку среднестатистического домовладельца заботит лишь тепло и комфорт внутри жилища, самому браться за балансировку рекомендуется в таких случаях:
- Ближние к котлу батареи нагреваются заметно сильнее дальних радиаторов, соответственно, в комнатах жарко или прохладно (слишком большой перепад температур).
- Один из радиаторов издает явственный шум — журчание протекающей воды.
- Замоноличенные в стяжку трубы прогревают полы неравномерно.
- В процессе наладки новой отопительной разводки, собранной своими руками.
Если при грамотно смонтированном отоплении температура в дальних комнатах существенно ниже, система нуждается в балансировке
Примечание. Подразумевается, что арматура, оборудование и приборы отопления подобраны правильно, система заполнена теплоносителем, воздушные пробки и прочие дефекты отсутствуют. Иначе заниматься гидравлической балансировкой бессмысленно – получите нулевой результат.
Когда не следует регулировать раздачу теплоносителя батареям:
- Если радиаторная сеть и теплые полы работают без нареканий. Лишний раз крутить вентили не стоит – по неопытности можете сделать хуже.
- При выявлении различных неполадок – воздух в батареях, протечка, засор радиаторных либо балансировочных вентилей, разрыв мембраны расширительного бака и тому подобное. Сначала устраните неисправность и проверьте работоспособность отопления. Возможно, регулировка не понадобится.
- Категорически не рекомендуется вмешиваться в работу центрального отопления многоквартирного дома, врезать в общие стояки дополнительные краны и клапаны. Исключение – многоэтажные новостройки с индивидуальными тепловыми вводами в каждую квартиру.
Также не рекомендуется «прижимать» проток через батарею с помощью обычного шарового крана. Нормальное положение штока – полностью открыт либо закрыт, в промежуточной позиции арматура долго не прослужит.
Проток воды регулируется исключительно балансовыми кранами, шаровые открыты на 100%
Инструменты и приборы для балансировки
Чтобы самостоятельно произвести регулировку радиаторов отопления и теплых полов частного дома, понадобится минимум приспособлений:
- термометр электронный контактный;
- отвертка;
- барашек или ключ для вращения штока балансировочного клапана (обычно применяется шестигранник);
- лист бумаги, карандаш.
Справка. Профессиональные сантехники часто используют тепловизор, дающий ясную картину прогрева всех отопительных приборов. Аппарат дорогостоящий, так что обойдемся более простыми средствами.
Для замеров температуры лучше применять электронный прибор контактного типа
Вместо указанного термометра допускается использование дистанционного (бесконтактного) пирометра. Учтите: температуру блестящих поверхностей прибор измеряет с небольшой погрешностью. Замечание касается радиаторов с новым лакокрасочным покрытием.
Если у вас отсутствует схема разводки по жилому зданию, перед началом работ стоит зарисовать ее на бумаге. Эскиз поможет разобраться в очередности подключения батарей к магистралям и отдаленности от помещения топочной. Также сделайте промывку грязевика на входе в котел и разогрейте систему до температуры 70—80 °С независимо от уличной погоды.
Большим подспорьем в настройке является современный циркуляционный насос Grundfos Alpha 3, который через мобильное приложение точно показывает глубину регулировок. Минус – приличная цена агрегата (начинается от 240 у. е.).
Регулировка радиаторной сети
Метод балансировки, практикуемый нашим экспертом, одинаково подходит для закрытых однотрубных и двухтрубных систем отопления загородных коттеджей. Коллекторная разводка и теплые полы регулируются другим способом, о чем мы расскажем в следующем разделе.
Суть методики заключается в измерении температуры поверхности всех радиаторов и устранении разницы путем ограничения расхода теплоносителя балансировочными кранами. Как отрегулировать батареи отопления, пользуясь термометром:
- Прогрейте теплоноситель до 70—80 °С, полностью откройте все регулировочные клапаны. Если котел не показывает реальную температуру воды на подаче, определите ее сами, приложив измеритель к металлическому выходному патрубку.
Изначально кольцо предустановки клапана настраивается на максимальный проток - Замерьте температуру поверхности первого на подаче радиатора в двух местах – около подающей и обратной подводки. Если разница лежит в пределах 10 градусов, батарея прогревается нормально.
- Повторите операцию на всех отопительных приборах, записывая показания. Двигайтесь вдоль каждой ветви отопления, поочередно регистрируя температуру батарей вплоть до последней.
- Если разность температур на подаче первого и последнего радиатора не превышает 2 °С, прикройте вентили первых двух батарей на 0.5—1 оборот и повторите замеры.
Замер делается на подающем и обратном патрубке, максимально допустимая разница — 10 градусов - Когда разница достигает 3—7 градусов, регулировочные краны первых обогревателей закрываются на 50—70% (считайте по оборотам вентилей), средних – на 30—40%, последние приборы остаются полностью открытыми.
- Обождите 20—30 минут, позволив батареям прогреться после новых настроек, затем повторите измерения. Задача – достигнуть нормальной разницы 2 °С (для протяженных магистралей допускается 3 градуса) между последним и первым прибором.
- Повторяйте процедуру настройки, закручивая балансовые вентили на четверть или пол-оборота, пока не добьетесь одинакового прогрева всех батарей. «Прослушайте» каждый радиатор на предмет шума, указывающего на повышенный расход теплоносителя.
Важный момент. Не увлекайтесь чрезмерным закручиванием кранов, экономии таким образом не получите. Сравнивайте температуру на входе и выходе обогревателя – если разность превысит 10 °С, вентиль нужно отпускать. Из-за слишком малого расхода теплоносителя в комнате станет холодно.
Приблизительная регулировка батарей закрытой двухтрубной системы показана на примере схемы отопления двухэтажного дома. Почему приблизительная: число закрываемых батарей и количество оборотов крана сугубо индивидуально для каждой разводки, необходимо разбираться по месту. Если сомневаетесь в правильности своих действий, придавливайте теплоноситель постепенно, делая пол-оборота вентиля и повторяя замеры.
Как правило, однотрубная «ленинградка» из 3—4 батарей не нуждается в балансировке, достаточно слегка «прижать» первый радиатор. В попутной разводке (петле Тихельмана) нужно ограничивать первый и последний прибор. Нагляднее порядок регулировки покажет эксперт на видео:
Watch this video on YouTube
Теплые полы и лучевая разводка
Поскольку контуры напольного обогрева и радиаторы лучевой схемы подключаются к общей гребенке, балансировка производится непосредственно на коллекторе. Способ настройки зависит от наличия ротаметров – прозрачных колб расходомеров, устанавливаемых на подающей или обратной линии.
Чтобы правильно настроить подачу теплоносителя по ротаметрам, следует рассчитать проток воды по каждой петле по формуле:
- G – массовый расход нагретой воды, протекающей по контуру, кг/ч;
- Q – количество тепла, которое должен выделить контур либо радиатор в помещение, Вт;
- Δt – разница температур на входе и выходе из петли, принимается расчетное значение 10 °С.
Мощность одного напольного контура Q определяется исходя из потребности в тепле отдельного помещения. Параметр считается по удельному соотношению 100 Вт/м² площади комнаты либо по методике вычисления нагрузки на отопление. Шкалы расходомеров размечены в л/мин, значит, результат нужно разделить на 60.
Пример расчета. На обогрев комнаты площадью 10 квадратов требуется 1 кВт теплоты. Потребление теплоносителя составит 0.86 х 1000 / 10 = 86 кг/ч или 86 / 60 ≈ 1.43 л/мин.
Уточнение. Если помещение большой площади поделено на 2 одинаковых греющих монолита с отдельными водяными петлями, расчетное значение расхода тоже делим пополам.
Здесь ротаметры установлены на подающей линии гребенки, но могут стоять и на обратке
Дальнейшая балансировка петель теплых полов производится согласно инструкции:
- В заполненной и опрессованной системе включите циркуляционный насос напольного отопления. Котел запускать не обязательно.
- С помощью колпачков ручной регулировки закройте все термостатические вентили на второй части гребенки.
- Полностью откройте первый вентиль и настройте соответствующий ему ротаметр. Нужный объем протока выставляется вращением нижнего кольца расходомера.
- После настройки снова закройте вентиль и переходите к следующему контуру. В конце откройте все регуляторы и еще раз проверьте расход воды по ротаметрам.
Справка. На коллекторах разных производителей расходомеры ставятся на подающей либо обратной гребенке (конструктивно они тоже отличаются). Для регулировки максимального протока расположение ротаметров роли не играет.
Батареи лучевой разводки балансируются аналогичным образом. Для верности можно совместить 2 варианта – по расчетному расходу и температуре поверхности радиатора (способ описан в предыдущем разделе).
Схема регулирования потока ротаметром. Расход через каждый контур показывают контрольные шайбы в прозрачных колбах, единица измерения – литры в минуту
Если в целях экономии вас угораздило купить коллектор без ротаметров, настройка растянется на несколько дней. Задача – добиться одинаковой температуры в обратных трубопроводах всех петель. То есть, первичная установка делается примерно по мощности и длине контура, затем измеряется температура обратки и корректируется величина протока.
Для проверки балансировки теплого пола надо запустить отопительный котел. Негативный момент: после корректировки расхода придется ждать несколько часов, пока толща бетона прогреется, а температура обратных подводок стабилизируется.
Watch this video on YouTube
Балансировка системы отопления
- Симптомы неполадок
- Необходимые инструменты
- Работа с однотрубной и двухтрубной системой
- Работа с лучевой разводкой и теплыми полами
Однако бывают и другие ситуации. Например, если вы при входе в самую дальнюю от котельной комнату замечаете, что там определенно гораздо холоднее, чем в других, то это повод задуматься о равномерности распределения теплоносителя.
Дело в том, что любая жидкость, согласно одному из основных гидравлических законов, предпочитает течь по пути наименьшего сопротивления. Если предоставить теплоносителю идти так, как вздумается, то он не станет заботиться о том, чтобы равномерно прогреть все радиаторы, находящиеся в доме. Вот почему балансировка зачастую просто необходима.
Симптомы неполадок
Стоит сразу сказать, что просто из любви к искусству лезть к вентилям не нужно. У многих специалистов технической направленности есть любимая фраза: «Работает — не трогай». Здесь ее тоже вполне можно применить. Если вы не замечаете каких-либо негативных признаков в работе отопительной системы, то пусть она функционирует в текущем режиме. Если вы наобум покрутите краны, то можете, наоборот, все разбалансировать, и потом придется это исправлять.
Давайте рассмотрим те явления, которые являются явными признаками отсутствия балансировки:
- разница температур в помещениях. Как уже говорилось выше, при некачественной балансировке или полном ее отсутствии в одних комнатах будет гораздо холоднее, чем в других. Самые близкие к котлу помещения будут мучить вас удушливой жарой, а в самых дальних вы будете мерзнуть;
- одна из батарей отопления постоянно журчит. Такой шум свидетельствует о неполадках в токе теплоносителя;
- теплый пол, залитый бетонной стяжкой, неравномерно прогревает поверхность.
Если вы только что смонтировали новую отопительную систему, то она априори нуждается в балансировке, независимо от наличия каких-либо признаков.
Следует учесть, что далеко не каждая проблема в работе отопительной системы связана с ее балансировкой. Наоборот, бывают случаи, когда проводить эту операцию абсолютно бессмысленно:
- завоздушенность системы;
- протечка;
- образование засора;
- нарушение работоспособности расширительного бака.
Все эти факторы могут привести к неравномерному прогреву помещений. Балансировка здесь не поможет. Нужно устранять причину, по которой нарушена работоспособность системы. Например, чтобы разобраться с завоздушенностью, воспользуйтесь кранами Маевского, которые обычно установлены на радиаторах. С их помощью можно легко и быстро изгнать воздух из того места, где ему быть не положено. Как только справитесь с воздушной пробкой, ток теплоносителя сразу восстановится.
Что касается других причин, то все очевидно. Протечку нужно заделать (или заменить поврежденный элемент на новый), засор устранить, расширительный бак починить (как правило, проблема заключается в разрыве мембраны). Только после этого, если проблемы с распределением теплоносителя все же сохраняются, можно провести балансировку.
Если вы живете во многоквартирном доме, то вопрос, как отбалансировать систему, не стоит. Напротив, своими руками вам туда лезть вообще нельзя, поскольку любые неверные действия негативно скажутся не только на вашей квартире, но и на соседских. Если вы заметили проблемы с отоплением в таком жилище, то обратитесь в управляющую компанию — решение подобных ситуаций находится исключительно в их компетенции.
Что касается частного дома с автономной системой отопления, некоторые хозяева считают, что можно просто регулировать поток теплоносителя в радиаторах с помощью обычных запорных шаровых кранов. На самом деле, это не так.
То есть, если вы откроете такой кран всего наполовину, то объем поступающей жидкости, конечно, снизится, тем самым изменится и температура в помещении. Но вот с запорным оборудованием вскоре возникнут проблемы. Шаровой кран не предназначен для таких манипуляций, его жизненные принципы просты: ему необходимо быть либо полностью открытым, либо полностью закрытым. Любые полумеры ухудшают его работоспособность, а затем и вовсе выводят из строя.
Поэтому балансировку нужно проводить, как говорится, с умом. А о том, как это сделать, расскажем сейчас подробно.
Необходимые инструменты
Если вы спросите профессионала по сантехническим работам, какой прибор понадобится для проведения операции балансировки, то, скорее всего, услышите про тепловизор. Он используется для определения уровня прогрева всех элементов отопительной системы. Но стоимость такой «машинки» довольно высока. Покупать прибор ради одной операции смысла нет. В принципе, можете попробовать взять его в аренду, если найдете. Но давайте все же попробуем обойтись более простыми и доступными средствами.
Например, вам вполне достаточно будет следующих вещей:
- электронный контактный термометр. Необходим для измерения температуры нагрева отопительного оборудования;
- отвертка;
- ключ-шестигранник, с помощью которого производится поворот штока балансировочного клапана;
- бумага и маркер или карандаш.
В идеале, надо бы запастись схемой разводки, по которой собиралась отопительная система. Но зачастую проектная документация попросту отсутствует, ибо сборка производилась по временным зарисовкам и практически «на коленке».
В таком случае, придется восполнить недостающее. Вам нужно сделать на бумаге хотя бы примерную зарисовку того, как располагаются все элементы отопительной системы. На этом плане необходимо указать, в какой последовательности радиаторы подключены к контуру и насколько они удалены от котельной.
Вторым этапом подготовки является промывка грязевика, расположенного на входе в отопительный котел. Затем разогрейте отопительный прибор до максимальной мощности. Как правило, температура теплоносителя при этом должна составлять примерно 80 градусов. Этот процесс не зависит от того, какая погода стоит на улице — разогревать все равно нужно.
Работа с однотрубной и двухтрубной системой
Стоит сразу сказать, что процедура балансировки различается в зависимости от того, с какой системой вы работаете. Для однотрубной и двухтрубной процедура одна, для коллекторной и теплых полов — другая. Начнем с первой.
Суть процедуры проста. Необходимо сначала измерить текущий температурный режим у всех радиаторов. При обнаружении критической разницы в показателях гармония достигается путем регулировки потока с помощью специальных балансировочных кранов, расположенных у входа в батарею. Пошагово процедура выглядит следующим образом.
- После того как котел прогрел теплоноситель до максимально возможной температуры, откройте все клапаны, отвечающие за регулировку тока.
- измерьте температуру жидкости на выходе ее из котла. Для этого необходимо приложить электронный контактный термометр к тому патрубку, с помощью которого к водонагревателю подсоединяется труба, ведущая к радиаторам и прочим отопительным приборам.
- Перейдите к радиатору, который расположен ближе всего к котельной. По очереди приложите термометр к трубам, по которым теплоноситель подается и уходит. В идеале, разница температур должна составлять не более 10 градусов между притоком и оттоком. Если этот показатель в норме, то с данным радиатором проблем нет.
- Произведите проверку каждого радиатора точно так же, как описано в третьем пункте. Результаты наблюдений обязательно записывайте.
- Теперь сравните показатели, полученные на входной трубе первой и последней батареи в контуре. Если разница находится в пределах двух градусов, то у первой пары радиаторов прикройте балансировочные вентили на пол-оборота или на целый оборот. Затем снова произведите измерения.
- Когда добьетесь таким образом разницы от трех до семи градусов между первой и последней батареей, у первых двух радиаторов снова прикройте вентили, теперь уже процентов на 50–70. У обогревателей, расположенных в середине контура, произведите ту же процедуру, но на 30–40 процентов. Радиаторы, завершающие систему, не трогайте.
- После проведения всех этих процедур подождите полчаса. За это время радиаторы прогреются уже с учетом нововведений. Снова произведите замеры. Если разница между первым и последним радиатором составляет 2–3 градуса, то все нормально. Если нет, то снова повторите настройку каждого обогревателя. Вентили следует перекрывать понемногу, на четверть или половину оборота. Когда добьетесь того, чтобы температура во всех прогретых батареях стала одинаковой, процедура будет завершена.
Такая процедура прекрасно подходит для балансировки двухтрубной закрытой отопительной системы. Конечно, количество оборотов вентилей во время регулировки может варьироваться — все зависит от конкретно вашего дома. Поэтому не поворачивайте их сразу сильно, лучше все делать постепенно. С помощью терпения и регулярных замеров вы сможете добиться идеального результата.
Что касается однотрубной системы, к контуру которой обычно подсоединено не более четырех радиаторов, то она не нуждается в таком дотошном подходе. Как правило, ее регулировка производится путем небольшого перекрытия притока теплоносителя в батарею, которая размещена ближе всех к нагревательному котлу.
Работа с лучевой разводкой и теплыми полами
Как уже упоминалось выше, для коллекторной разводки используется несколько иная процедура. Она подходит как для радиаторов, так и для теплых полов — в общем, для балансировки всей системы, подключенной к одному узлу.
Настройка может осуществляться двумя разными способами. Для первого из них на коллекторе должны иметься ротаметры. Эти элементы представляют собой прозрачные колбы и являются расходомерами. Для балансировки вам потребуется произвести некоторые расчеты. При этом используется следующая формула:
Буквой G в данном случае обозначается массовый расход нагретого теплоносителя, который течет по контуру. Единица измерения — кг/ч. Буква Q обозначает количество тепловой энергии, которая должна выделяться отопительным контуром, оно измеряется в Вт. Что касается Δt, то это разность температур, полученных на входе в петлю контура и на выходе из нее. Расчетное значение данного параметра составляет 10 градусов.
Таким образом, вы можете посчитать, сколько литров нагретого теплоносителя должно проходить через определенный участок контура за минуту. Необходимое количество выделяемого тепла можно посчитать, исходя из стандартных значений. Согласно им, на каждый квадратный метр площади необходимо 100 Вт.
Приведем пример расчета. Допустим, площадь вашей комнаты составляет 20 м2. Значит, на ее обогрев необходимо 2 кВт тепловой энергии. Подставляем полученное значение в формулу, приведенную выше, и получаем следующий результат:
На расходомерах значения указываются в л/мин, поэтому необходимо конвертировать значение, поделив полученный показатель на 60. Получается примерно 2,87 л/мин.
После проведения расчетов процедура балансировки осуществляется следующим образом.
- Заполните и опрессуйте отопительный контур. Нагревательный котел можно при этом не включать. А вот циркуляционный насос обязательно требуется запустить.
- Термостатические вентили на второй части коллектора перекройте, это делается вручную с помощью специальных колпачков.
- Теперь откройте первый вентиль. Произведите настройку ротаметра, который ему соответствует, с помощью нижнего кольца — его нужно вращать. Таким образом, задайте определенный уровень расхода теплоносителя.
- После того как разберетесь с первой группой вентиль + расходомер, закройте этот кран и переходите ко второй паре.
- Таким образом, по очереди произведите настройку каждого ротаметра. В завершение откройте их все и проверьте, правильно ли каждое устройство показывает расход теплоносителя.
Если ротаметров нет, то процесс производится по результатам измерения температуры в петлях контура. Процедура в таком случае будет довольно муторной и долгой.
Если вам необходима балансировка не теплого пола, а радиаторов, подключенных с помощью лучевой разводки, то все делается точно так же. Для большей уверенности можно ориентироваться и на коллекторные ротаметры, и на температурные замеры. Уверены, что после прочтения сегодняшней статьи проблем с балансировкой у вас не возникнет. Успехов!
Особенности однотрубной системы
Однотрубная система отопления частного дома подразумевает последовательное прохождение теплоносителя по всем радиаторам, которые имеются в системе. При этом вода или другая жидкость, идущая по магистрали, отдаёт часть своего тепла в первый радиатор, что способствует снижению температуры теплоносителя.
Однотрубное отопление частного дома тем и плохо, что температура нагрева последнего в цепи радиатора значительно ниже, чем первого. Этот недостаток можно достаточно легко устранить. Для этого необходимо увеличивать последовательно число секций в батареях. При этом, чем дальше радиатор находится от начальной точки магистрали, тем больше секций он должен содержать. Это один из самых главных недостатков, который имеет однотрубное отопление.
Однотрубное подключение радиаторов отопления достаточно сложный и трудоёмкий процесс, в котором очень важно произвести правильные расчеты количества секций.
Однотрубная система отопления двухэтажного дома и однотрубная система отопления одноэтажного дома по своей сути достаточно сильно различаются. В настоящее время применяются горизонтальная однотрубная система отопления и вертикальная однотрубная система отопления. Так же создаются схемы, которые учитывают принудительную или естественную циркуляцию жидкости по системе. Не для всех случаев подходит естественная циркуляция, но иногда лучше использовать именно её.
Составные части однотрубной системы
Составные части однотрубной системы
Если реализация однотрубной системы отопления осуществляется своими руками, то всегда необходимо помнить о том, что байпас, а так же все самостоятельные элементы системы должны иметь возможность перекрываться вентилями. Это делается для того, что бы в случае выхода их из строя можно было без особых проблем произвести последующую замену или ремонт.
Горизонтальная однотрубная система отопления
Данная схема однотрубного отопления частного дома подразумевает применение в одноэтажных конструкциях. Только здесь можно её реализовать. Её ещё иногда называют однотрубной системой отопления Ленинградка. Схема подключения однотрубной системы отопления в данном случае очень даже простая.
Прокладывается магистраль либо над полом, либо в конструкции самого пола. При этом в обязательном порядке необходимо уменьшить теплоотдачу магистрали, а для этого систему необходимо утеплять. Все трубы в данной системе лучше устанавливать под определённым углом, а радиаторы можно монтировать на одном уровне.
Иногда горизонтальная однотрубная система устанавливается и в частных двухэтажных домах. Однотрубная схема отопления двухэтажного дома получается несколько сложнее, чем в одноэтажной конструкции. Здесь дополнительно в систему вводится стояк, который подаёт жидкость на второй этаж. Если имеется такая возможность, то стояк нужно врезать до первого радиатора, который расположен на первом этаже.
В данной системе регулировку температуры можно сделать поэтажно. Однотрубная система отопления многоэтажного дома может быть выполнена по такому же принципу, однако всегда нужно помнить, что потерь тепла в данной ситуации не избежать. На верхних этажах всегда будет значительно холоднее, чем на нижних.
Примеры стандартных инструментов для проведения балансировки
Итак, мы выяснили, что проведение балансировки систем отопления это необходимость для каждого частного дома.
Какие же существуют способы проведения балансировки на данный момент?
Существуют довольно дорогие и сложные в регулировке балансировочные клапаны. Расчет, балансировка и сами клапаны, которые изображены под циферкой 1 являются очень-очень дорого, и поэтому в частном домостроении эти методы как правило применения не находят. За исключением очень дорогих домов. Как правило используются в многоэтажном строительстве, в коммерческом строительстве.
Устанавливаются специальные балансировочные клапаны один на подачу и один обратку на вход к каждой ветке. То есть если у нас три ветки, то на каждую из трех веток. Клапаны замыкаются между собой специальным элементом для возможности поддержания постоянного перепада давления, то есть с автоматической поднастройкой этих клапанов. Характерно для систем, которые имеют затемненные комнаты, где можт сильно меняться расход. От 1м3ч до 150.
Под цифрой 2 представлен непосредственно самый распространенный способ балансировки именно в частных домах. Клапаны, изображенные на слайде, устанавливаются на вход к каждой ветке, затем подключается специальный миникомпьютер-расходомер, который измеряет расход на данном клапане. Цель: понять текущий расход на каждой ветке для возможности анализа и контроля необходимого расхода.
Далее если системы отопления была спроектирована грамотно, в расчетах уже известны необходимые расходы на каждую ветку. Если же нет – необходим расчет данных значений расхода. Существуют спец. Программы, такие Oventrop, Meibes, которые рассчитывают необходимый расход на каждой ветке. После того, как значения получены — выставляются требуемые значение расхода, подкручивая эти клапаны на необходимое количество оборотов, используя тарировочную шкалу.
Вообще, если говорить о системах отопления, которые были грамотно спроектированы проектной организацией и доведены до ума в зависимости от различных ситуаций самими монтажниками, которые монтируют непосредственно системы отопления, то обычно мы уже знаем на какое кол-во оборотов нужно подкрутить какой из балансировочных вентилей на нужное количество оборотов. Но таких систем всего на всего 30% из 100%. И это является еще одним весомым аргументом в данной ситуации. В 70% случаев необходимы именно эти компьютеры-расходомеры, специальные программы. К тому специальная подготовка монтажников.
Для понимания один такой клапан (как во 2ом варианте) стоит около 8000-10000 р., и это на каждую ветку, + миникомпьютер (около 50000-100000).
Необходимо: специальная подготовка, чтобы уметь пользоваться данной аппаратурой. При этом клиент оплачивает каждый из этих клапанов, устанавливаемых на каждую ветку, соответственно удорожание всей системы идет не маленькое.
Компьютеры-расходомеры ложатся на плечи к монтажным организациям, или некоторые компании дают их в аренду в силу своей дорогой стоимости.
По опыту общения с монтажниками и монтажными организациями, не все могут это себе позволить.
Простая гидравлическая балансировка
Набор инструментов Alpha3 & Alpha-Reader позволяют быстро и просто проводить балансировку большинства систем отопления (двухтрубные, лучевые, теплый пол)
При этом потребитель получает правильно работающую систему отопления: экономию за оплату электроэнергии и топлива до 7-20%, Комфортную температуру во всех комнатах, и тишину в термостатических головках.
А монтажники, пользующиеся данным инструментом, смогут отбалансировать систему отопления всего за 1 час для дома в 200 м2, это, конечно, средняя цифра, все будет зависеть от сложности системы. При этом не потребуются специальные расходомеры, так как сам насос является в этом случае расходомером. А также, что немаловажно, монтажники смогут проводить балансировку не отходя от радиаторов, так как все данные о системе будут у него в руке в мобильном устройстве (телефон, планшет, что угодно).
К тому же, подобный способ проведения балансировки систем отопления сможет стать прекрасным дополнительным видом услуг для монтажных организаций — пакет для профессиональной балансировки систем отопления. Каждый монтажник сможет сделать это без какой либо дополнительной подготовки – просто и быстро.
Набор инструментов для балансировки
Набор инструментов для балансировки: это Альфа3, Альфа-ридер, который размещается непосредственно на насос, а также бесплатное приложение Grundfos GO Balance, которое можно скачать в Google Play или App Store.
ALPHA Reader — это устройство для передачи данных от насоса на мобильное устройство.
Альфа 3 оптическим интерфейсом ввода-вывода (то есть посредством светового диода и фотоэлемента, как азбука морзе) передает информацию о системе отопления на ALPHA Reader, а Альфа ридер затем передает эту информацию на мобильное устройство посредством беспроводной сети Bluetooth. При этом максимальное расстояние до мобильного телефона от насоса может быть до 20 метров. Конечно, все это зависит от погодных условий и конструкции дома, какие стены, полы и пр.
2-ой ALPHA Reader может быть в роли усилителя сигнала, расположив 2ой ридер между местом установки первого и мобильного устройства.
Важно помнить, что чтобы отбалансировать систему отопления нам в любом случае потребуются балансировочные вентили для каждого радиатора, с помощью которых мы будем ограничивать максимальный расход. Конфигурация системы отопления может быть различной: термостатические вентили могут иметь преднастройку, с помощью которой мы и будем ограничивать расход на радиаторах, либо это может быть вентиль, если преднастройка на термостате не предусмотрена.
Алгоритм проведения балансировки с помощью ALPHA3 и ALPHA Reader
Так вот о самом алгоритме проведения балансировки при помощи инструмента Альфа 3, Альфа Ридера и Grundfos GO Balance
К примеру, у нас такая двухтрубная радиаторная система отопления, в ней есть котел, насос, и определенное количество радиаторов.
Все просто, как РАЗ, ДВА, ТРИ, при чем буквально. Всего 4 шага.
Первый шаг. Мы готовимся к балансировке системы отопления: скачиваем, если не установлено, Grundfos GO Balance, это бесплатное приложение.
Заходим в приложение, и дальше по шагам повторяем то, что оно нам предлагает. А именно — установите Альфа-ридер на насос, включите насос на 3-ю скорость. Полностью закройте все термостатические вентили на всех радиаторах. Зачем это нужно я объясню чуть позже.
Второй шаг. Приложение предлагает ввести данные о тех, помещениях, которые отапливаются. То есть если в доме три комнаты, то начинаем с первой любой комнаты, затем переходи во вторую, и так далее.
Первая комната. Указываем все данные, которые запрашивает приложение, а именно: размер комнаты, пусть будет 12 м2, теплопотери в этой комнате, например 70Вт/м2, температура теплоносителя, например 80 градусов, количество радиаторов в этой комнате, пусть будет 3. Это мы вводим данные, которые нам известны. Далее подходим к первому радиатору, прямо буквально ножками. Вводим данные о радиаторе: либо вводим максимальную мощность радиатора, либо, если ее не знаем, описываем его размер и тип, чтобы приложение могло самостоятельно рассчитать мощность радиатора (то есть максимальную теплоотдачу этого радиатора). Открываем термостатический клапан на этом радиаторе и приложение автоматически считывает расход именно через этот радиатор. Как оно рассчитывает? Помните, я говорила сначала, что изначально мы закрываем абсолютно все термоголовки на всех радиаторах, так вот, в таком случае насос работает на закрытую задвижку. Когда мы на одном радиаторе термостат открываем, то расход фактически идет через него. И насос дистанционно измеряет расход, передавая через блюттус значения на мобильно устройство.
И так, мы измерили расход на этом радиаторе, закрываем термоголовку на нем, и переходим к следующему радиатору. Здесь повторяем все тоже самое. Ввели данные о нем, измерили на нем расход. Так шаг за шагом вносятся все необходимые данные для расчета требуемых расходов на каждом радиаторе. Закончив с одной комнатой, переходим во вторую. И так далее.
Напоминаем, на каждом радиаторе есть либо балансировочный вентиль, просто как кран, который можно поджать или открыть полностью, либо преднастройка на термостатической головке. Термоголовка снимается, выставляется преднастройка, а затем одевается обратно.
Итак, третий шаг. Непосредственно сам процесс регулирования балансировочных вентилей, которые есть на каждом радиаторе. После того, как у нас есть все данные о радиаторах, программа рассчитывает требуемые значения на каждом радиаторе. Мы по очереди подходим к каждому радиатору, в том же порядке как и вводили данные о них. На мобильном устройстве в приложении мы видим 2 числа: требуемый расход на конкретно этом радиаторе, и текущий расход. С помощью балансировочных вентилей, либо преднастройкой на термоголовке, мы настраиваем нужный нам расход, и далее переходим к следующему радиатору.
После того, как провели выровняли расходы на каждом радиаторе до требуемого – ВСЕ, процесс балансировки закончен.
Четвертый, заключительный шаг. При необходимости, можно получить отчет по результатам.
Преимущества для клиента
Какие же преимущества получает потребитель, используя упомянутый выше метод балансировки?
Все тоже, о чем мы говорили: комфортные температуры в комнатах, тишину в термоголовках и экономию на переплате топлива и электроэнергии до 7-20%, потребялемую насосом.
Но при этом нет необходимости переплачивать за усложнение конструкции: балансировочные вентили на каждом стояке больше не нужны. Для балансировки системы достаточно термоклапана с преднастройкой на радиаторе, которые есть в подавляющем количестве частных домов.
К тому же пользуясь этим инструментом для балансировки, проверяется правильность существующих систем отопления, с точки зрения выбора определенных типов радиаторов, и хватает ли их в целом для того, чтобы отопить комнаты.
Преимущества для монтажников
Полноценная профессиональная балансировка всего за 1 час для дома в 200 м2 – экономия времени
Экономия на расходомерах и дорогостоящих балансировочных клапанах – экономия денег клиентов и денег монтажных организаций
Балансировка «без беготни» — качественная регулировка, не отходя от радиатора – мобильное приложение в телефоне в ладошке. Мы видим все значения расхода через каждый отдельный радиатор не отходя от него. Нет необходимости спускаться постоянно в подвал, для проверки значения расхода на каждой ветке, при балансировке всех радиаторов.
А также одним из важных преимуществ для монтажников: это дополнительный вид услуг – пакет для профессиональной балансировки систем отопления.
«Чемодан» услуг для монтажных организаций
Можно даже назвать это «Чемоданом» услуг для монтажных организаций.
Возможно проводить балансировку уже существующих систем отопления с насосами любых марок. У всех насосов стандартный монтажный размер: 180 (что чаще) или 130мм. Поэтому для предоставления услуг по балансировке существующей системы, достаточно только временно поменять установленные насосы на ALPHA3 и провести балансировку, после чего вернуть прежние насосы на место.
Для систем же, которые используют насосы Grundfos ALPHA2, балансировка будет еще проще: достаточно временной замены только головного блока на блок ALPHA3.
Так как насос Альфа 3 – это единственное решение для балансировки из существующих на рынке, подобный вид услуг может быть очень интересен для монтажников. Им необходимо иметь в своем арсенале всего 2 насоса: для 25 или 32 размера трубы и Альфа-ридер, и можно добавлять эту услугу в свой прас-лист.
К тому же, возможно использовать Alpha3&A-R для всех систем, которые имеют отдельную трубу подачи и обратки, не только для двухтрубной системы отопления: а еще и теплый пол, коллекторно-лучевая разводка, приточно-вытяжная вентиляция.
Алгоритм работы защиты от сухого хода
Инструменты и приборы для балансировки
В ходе работ применяются специальные инструменты и приборы.
Балансировочный клапан
Балансировочный клапан- это разновидность запорно-регулировочной арматуры, который позволяет с большой точностью изменять поперечное сечение трубопровода. Широко распространены устройства Y-типа. Они имеют рукоятку с нанесенной на ней шкалой значений сечения. В корпусе встроены два разъема для подключения манометра и термометра, либо двух датчиков давления для измерения перепада до и после клапана.
Для балансировки системы отопления понадобится балансировочный клапан
Такие клапаны обязательны к установке при следующих условиях:
- неравномерность нагрева в помещениях;
- нестабильность температуры в комнатах при постоянном режиме работы бойлера;
- при максимальной мощности в некоторых помещениях все равно прохладно.
При выборе модели балансировочного крана следует обратить внимание на его присоединительные разъемы- для них должны быть соответствующие предусмотрены соединения на трубопроводе.
При монтаже нужно внимательно следить за соответствием отштампованной на корпусе устройства стрелки и направления потока теплоносителя.
Измерительное устройство
Для настройки балансировочного клапана необходимо использовать специальное устройство. В его комплект входит:
- датчики температуры, давления, расхода теплоносителя;
- соединительные кабели;
- центральный блок, содержащий дисплей, клавиатуру и процессор с загруженными программами расчета и измерения.
Устройство может измерять параметры потока теплоносителя, обнаруживать ошибки в его распределении и выдавать рекомендации по их исправлению путем регулировки клапанов. Оно оснащено интерфейсом для передачи данных измерений на персональный компьютер, программное обеспечение на котором позволяет рассчитывать параметры потока в масштабах всей системы и проводить балансировку более быстро удобно.
Методы балансировки
наиболее распространены следующие способы балансировки систем отопления:
- по расходу теплоносителя;
- по балансу температур.
По расходу теплоносителя
Это более точный и эффективный способ. Для него потребуется проект трубопроводной системы и оценочный расчет расхода жидкости в каждом ее сегменте. Приблизительный оценочный расчет можно выполнить самостоятельно, для более точного потребуются услуги инженера- теплотехника. На каждом сегменте должна быть смонтирован балансировочный клапан.
Работают с устройством в следующей последовательности:
- клапанами- партнерами вся система отопления разбивается на отдельные участки;
- проводятся замеры через балансировочные клапаны в каждом модуле, определяется фактический расход теплоносителя на участке;
- полученные данные сравниваются с расчетными значениями расхода для данного сегмента;
- проводится регулировка клапанов и повторная серия измерений.
Если доступен ПК с установленной программой, то задача предварительного расчета упрощается:
- данные измерений передаются на ПК, где строится тепловая и гидравлическая модель системы;
- программа выполняет балансировку, выдавая рекомендации по установке каждого клапана;
Далее мощность котла устанавливается равной расчетному значению.
Для балансировки системы отопления мощность котла устанавливается равной расчетному значению
На современном рынке предлагаются также балансировочные модули со встроенным измерителем расхода, позволяющие выполнять грубую настройку расхода жидкости без применения дорогостоящего измерительного устройства. Для неотопительных систем в небольших зданиях такой точности вполне достаточно.
После выполнения балансировки каждый теплообменник (или сегмент сети) будет получать и отдавать в помещение строго определенное количество тепловой энергии, не зависящее от расстояния между радиатором и котлом, этажа и других факторов. Преимуществами гидравлическая балансировки системы отопления являются:
- высокая точность настройки параметров системы;
- возможность сэкономить до 10% энергоресурсов по сравнению с несбалансированной системой;
- устранение шумов потока в ближних к котлу батареях и трубах.
К недостаткам можно отнести:
- высокая стоимость балансировочных клапанов и универсального измерительного устройства;
- необходимость проектной гидравлической схемы с расчетами значений потока в каждом сегменте.
Для сложных отопительных систем, а тем при балансировке системы отопления многоэтажного дома, это единственный способ повысить эффективность системы отопления.
По температуре
Нередко владелец дома, особенно недавно его приобретший, сталкивается с ситуацией, когда дом прогревается неравномерно, топливо расходуется неэффективно, а никакой документации на систему нет. Отсутствуют и тепловые расчеты.
Наиболее простым выходом в таком случае будет регулировка каждого радиатора по температуре поверхности. На каждый теплообменник придется установить регулировочный вентиль с термостатом. Потребуется также пирометр или электронный контактный термометр для измерения температуры батареи.
Работы по балансировке двухтрубной системы отопления проводятся в следующей последовательности:
- на наиболее удаленном от бойлера теплообменнике вентиль открывают полностью;
- проходя по линии трубы от дальнего радиатора к ближнему, вентиль каждого заворачивают на пропорциональное их числу количество оборотов.
- измеряют температуру на выходе каждого теплообменника;
- двигаясь от дальнего к ближнему, прикручивают или откручивают вентиль таким образом, чтобы его температура стала равна предыдущему;
- между регулировкой и измерением нужно делать паузу в 5-10 минут для стабилизации потока теплоносителя.
Достоинствами температурной балансировки являются
- доступность регулировочной арматуры;
- простота регулировки;
- не нужна гидравлическая схема и точные расчеты.
К недостаткам следует отнести:
- низкая точность регулировки;
- меньшая энергоэффективность
- зависимость температурного режима каждого радиатора от параметров всех остальных;
Такой метод применим для балансировки системы отопления своими руками в небольших постройках.
Нюансы применения шаровых кранов
Шаровые запорные вентили совершенно непригодны для регулировки теплового баланса в масштабах дома. Практически они имеют только два положения: Открыто и Закрыто. Эффективное сечение клапана изменяется нелинейно в зависимости от угла поворота рукоятки.
Такие устройства можно применять только для полного перекрытия потока. Для регулировки нужен по меньшей мере тарельчатый клапан с червячным приводом.
Но лучше всего, разумеется, применять специально предназначенные для этого Y-образные балансировочные клапаны со строенным расходомером или со ниппелями для подключения универсального измерительного устройства.
Проблемы балансировки контуров отопления
Большинство проблем балансировки вызываются низким качеством проектирования и неправильно выбранной схемой разводки.
Так, например, если для многоэтажного строения применена одноконтурная тройниковая схема – до дальних от стояка батарей на верхнем этаже будет доходить лишь малая толика тепла, а на первом этаже придется жить с открытыми окнами. Если разводка выполнена по однотрубной схеме, то балансировка отопления проводится на каждом этаже. В этом случае потребуется также балансировка стояков между собой.
Но, даже если разбить систему на отдельные контуры для каждого этажа, при большой протяженности трубопроводов тепла может также не хватить для тупиковой ветви дальних комнат.
Такая ситуация разрешается установкой двух или более контуров на этаже. Длину труб в контурах стараются сделать приблизительно равной- так их легче будет балансировать. Это приведет к повышенным затратам на трубы и установку распределительных коллекторов с регулирующей арматурой, но быстро окупится за счет экономии энергоресурсов.
Неприемлемые методы балансировки
Иногда, чтобы не нести затраты на балансировочные клапаны, измерители расхода, дополнительные контуры и коллекторы, владельцы домов пытаются выправить ситуацию с неравномерным прогревом помещений следующими способами:
- поднимают мощность бойлера до максимума;
- меняют циркуляционный насос на более производительный.
Замена циркуляционного насоса на более производительный является неприемлемым методом балансировки системы отопления
Оба способа не решают проблему неправильного распределения потока теплоносителя.
При этом неравномерный прогрев помещений будет сохраняться. Для того, чтобы в дальних комнатах стало достаточно тепло, придется расплатиться жарой в ближних комнатах, повышенным расходом топлива и ускоренным износом оборудования.
Реальным решением проблемы станет приобретение и установка приборов для балансировки системы отопления.
Отопление в двухэтажном доме – без проблем своими руками
Схемы отопления, помимо классификации по типу топлива, используемого котлом (газовые, твердотопливные, электрические), разделяют по следующим параметрам:
- по способу циркуляции теплоносителя – естественные/принудительные;
- по наличию избыточного давления – открытые/закрытые (безнапорные/напорные);
- по виду разводки контуров – горизонтальные/вертикальные, однотрубные/двухтрубные, верхние/нижние, последовательные/коллекторные (лучевые).
Рассмотрим подробней перечисленные компоновки отопительного оборудования применительно к двухэтажным жилым домам.
Естественная, принудительная, комбинированная циркуляция
Большинство современных схем отопления использует циркуляционные насосы для принудительной транспортировки теплоносителя в замкнутом контуре. Это позволяет:
- быстро и равномерно нагревать радиаторы на обоих этажах здания;
- поддерживать небольшой перепад температур между подачей и обраткой;
- создавать гидравлический напор 5-10 м и более (в зависимости от мощности циркуляционного насоса).
Недостаток напорной схемы – ее энергозависимость. При длительных отключениях электричества для поддержания работоспособности отопления требуется альтернативный источник электроснабжения.
Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома
Естественная (гравитационная) циркуляция теплоносителя до сих пор используется в схемах отопления двухэтажных домов с подвалами или цокольными этажами. Для неё характерна установка котла на самом нижнем уровне здания. Подача горячего теплоносителя осуществляется в разгонный коллектор – вертикальную трубу. Она оканчивается в своей наивысшей точке расширительным бачком. Теплоноситель перетекает по системе из-за разницы плотности холодной и горячей жидкости.
Если естественного гидравлического напора оказывается недостаточно, то циркуляцию теплоносителя обеспечивают за счет применения комбинированной схемы. В этом случае тепловой насос (достаточно маломощного агрегата) врезается не в разрыв магистрали подачи теплоносителя, а параллельно с ней. На участке подачи между двумя врезками (фактически – эта часть магистрали становится с байпасом) устанавливается кран или шаровый обратный клапан. При первичном запуске и/или интенсивном использовании отопления, теплоноситель по системе перегоняет циркуляционный насос. Если происходит сбой в электроснабжении (насос отключён) система самостоятельно (через обратный клапан) или принудительно (через байпасный кран) переводится на режим гравитационной циркуляции.
Расположение основных элементов системы отопления по гравитационной схеме движения теплоносителя в двухэтажном доме
Системы с естественной циркуляцией отопления
Благодаря естественной циркуляции такие системы не требуют дополнительного источника энергии, что является несомненным достоинством и преимуществом. Они более экономичны и бюджетны и широко применяются в частных домах. Вообще, если сравнивать двухтрубные и однотрубные системы, то в частных домах двухтрубные применяются сравнительно реже.
Преимущества систем с естественной циркуляцией:
- системы с естественной циркуляцией считаются более надежными, так как используются уже давно и хорошо себя зарекомендовали;
- могут работать при сбоях или отсутствии электричества;
- простота монтажа и эксплуатации;
- бесшумная, так как работает без использования насоса.
У них есть и свои недостатки:
- используются большие трубы с достаточно большими диаметрами, что создает материалоемкость, занимают много места;
- сложность монтажа, так как приходится использовать металлические трубы;
- длительность монтажа, занимает достаточно много времени;
- небольшая площадь обогрева, не более 150 квадратных метров;
- длительный прогрев всех радиаторов по времени, от запуска до полного прогрева( нужной температуры) может пройти даже несколько часов и только тогда система сможет выдавать нужную температуру;
- отрицательное действие на котел имеет разница температур между подачей на цикл и ее обраткой;
- использование только определенных характеристик радиаторов. Радиаторы должны быть изготовлены из прочного чугуна или из прочных металлических сплавов, так как в теплоносителе системы имеется много кислорода, что способствует возникновению как на трубах, так и на радиаторах, а следовательно, уменьшается время службы эксплуатации.
Теперь рассмотрим системы с принудительной циркуляцией.
Системы с принудительной циркуляцией
В данных схемах отопления присутствует само его сердце, то есть насос. Как и в первом случае здесь тоже имеются как свои преимущества, так и недостатки. Выявим главные из них.
Преимущества:
- можно отапливать большие площади, даже многоэтажки;
- небольшой диаметр труб, а значит, экономия места и пространства, удобство в строительстве;
- использование недорогих металлопластиковых и полимерных труб;
- есть возможность проводить регулировки отопления.
Недостатки принудительной циркуляции:
- потребление электроэнергии, при частых сбоях в поступлении электроэнергии можно поставить генератор;
- данная система работает с шумами, нужны правильные настройки и тогда шумы будут не слышны.
В заключение хочется еще пару слов сказать о достоинствах однотрубного отопления. При данном виде отопления можно использовать как естественную, так и принудительную циркуляцию, можно даже и две установить, а использовать по мере необходимости. Данный вид отопления довольно бюджетен, позволяет сократить затраты при покупке труб, так как расход их значительно меньше, чем у двухтрубных. Монтаж( стоимость) и потраченное время на сам монтаж также значительно меньше.
Приступая к выбору для своего частного дома, коттеджа или другого двухэтажного сооружения вам нужно тщательно подготовиться, чтобы не наделать ошибок, которые потом будет трудно исправить. Изучайте информацию, смотрите видео по данному вопросу, читайте отзывы и рекомендации. И только когда вы будете достаточно подготовлены, то можете смело приступать к работе.
Открытая и закрытая схемы
Её основное преимущество – простота обвязки котла. Открытая, зачастую гравитационная разводка, оборудуется атмосферным расширительным баком (он также выполняет функции воздухоотводчика и предохранительного клапана). Гидростатическое давление в открытом контуре равно расстоянию от зеркала воды в баке до самой нижней точки – обратки котла.
Закрытая компоновка характеризуется избыточным давлением, поэтому комплектуется мембранным расширительным бачком. При этом, если на стыках её элементов отсутствуют утечки, то обновление теплоносителя практически не требуется. Это служит хорошей профилактикой процесса формирования налетов накипи, которая снижает КПД теплопередачи и увеличивает гидросопротивление контуров.
Горизонтальная и вертикальная системы
Горизонтальная разводка используется не только в одноэтажных (одноуровневых) сооружениях. Она применяется как составная часть вертикальной, в схеме разводки отопления частного дома на 2 этажа. К примеру, стояк, проходящий от подвала или цокольного этажа к чердаку, является вертикальной разводкой, а подключённые к нему радиаторы отопления расположенные на этажах – горизонтальной.
Горизонтальная и вертикальная (двухтрубная) схема подключения
Схемы верхнего и нижнего подключения контуров
Они относятся к системам двухтрубного отопления. При верхней подаче, труба горячего теплоносителя выводится на чердак двухэтажного дома, затем оттуда разделяется на вертикальные и горизонтальные стояки. Обратка прокладывается в подвале. Для активации отопления достаточно открыть запорную арматуру на обеих магистралях и стравить воздух через единственный верхний воздухоотводчик.
В случае нижнего подвода теплоносителя подающая и обратная магистрали прокладываются в подвальном помещении, где к ним подсоединяются вертикальные стояки. При запуске отопления приходится стравить воздух уже с каждого из них.
Схемы двухтрубных систем отопления с нижней и верхней разводкой подающего трубопровода:
- Котел
- Циркуляционный насос
- Расширитель закрытого или открытого типа.
- Воздухосборник
- Кран Маевского
Важно! С точки зрения эффективности обогрева особой разницы для двухэтажного дома между верхней и нижней разводкой нет. Однако первую проще активировать, вторую – настраивать.
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».
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.
Не гонитесь за чрезмерно сложными схемами: порой примитивные служат надёжнее и не менее эффективно, а в тонкой настройке нет необходимости
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.
Для эффективной работы системы «Ленинградка» необходимо использовать трубы разных диаметров: подачу от котла до деления на отдельные контуры этажей – самая толстая, магистрали этажа средние, а подключение радиаторов – наименьшего диаметра
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.
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.
Система удобна в настройке и обслуживании, при необходимости часть батарей можно отключить или даже демонтировать, не останавливая котел
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.
Для удобства подключения и обслуживания иногда используют трубы разного цвета, красного и синего для подачи и обратки
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.
Очень важно при обустройстве такой системы использовать трубы разного диаметра, в зависимости от того, сколько радиаторов они обслуживают
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.
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.
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:
- Независимость от электросети. При отключении электроэнергии система никак не пострадает, а в доме будет тепло.
- Весь внутренний периметр дома — это одно замкнутое кольцо труб, которое не зависит от планировки помещений.
- При необходимости можно легко подключить насос, дополнительные радиаторы и полотенцесушители, а также отвести трубы, например, для тёплого пола.
- Основную трубу можно скрыть в стене или полу.
- Температуру воды легко регулировать, уменьшив или увеличив нагрев.
- Можно использовать котёл с любым видом топлива.
- 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:
- Невозможно регулировать температуру радиатора в отдельно взятой комнате. При уменьшении или увеличении обогрева изменения будут происходить по всей линии отопления.
- 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.
Как сделать однотрубную систему отопления: устройство и элементы
В состав системы входят следующие элементы: котел, магистральный трубопровод, радиаторы, расширительный бачок, помпы или насосы, обеспечивающие перемещение теплоносителя. Кроме того, замкнутый контур подразумевает возможность естественной циркуляции. В этом случае вода двигается за счет разницы плотности при изменении температуры: нагретая в системе вода вытесняется тяжелой холодной водой, из-за чего попадает в стояк.
Из стояка горячая вода разносится по всей системе, попадая в радиаторы и тем самым обеспечивая обогрев помещений. Для функционирования естественной системы циркуляции трубопроводы должны быть расположены с постоянным уклоном, составляющим не менее 3-5 градусов.
Такое правило далеко не всегда выполнимо, поскольку при таком уклоне перепад высоты на один метр трубопровода будет доходить до нескольких сантиметров.
Для осуществления принудительной циркуляции используется насос, расположенный на обратной стороне контура непосредственно перед входом в котел. Такой насос создает давление, необходимое для перемещения жидкости с заданной скоростью. Использование циркуляционного насоса тоже подразумевает создание уклона трубопровода, но его в таком случае можно снизить до 0,5-1 градуса.
Чтобы вода не застаивалась в системе при отсутствии электричества, в комбинированных системах или системах с принудительной циркуляцией устанавливается разгонный коллектор, который поднимает жидкость на определенную высоту. Как правило, верхняя точка коллектора является местом присоединения расширительного бачка, который позволяет регулировать давление в системе и может предотвратить разрыв труб при слишком большом расширении жидкости.
Схема однотрубного отопления частного дома предусматривает наличие закрытых расширительных бачков, которые не дают возможности теплоносителю контактировать с воздухом. Такой бачок оборудован встроенной мембраной, которая с одной стороны прижимается воздухом, а с другой стороны – теплоносителем. Установка подобных устройств возможна на любом участке системы.
Расширительные бачки открытого типа гораздо удобнее в использовании, но очень требовательны к месту установки. Так, установка такого приспособления возможна исключительно в высшей точке отопительной системы, а доступ воздуха к теплоносителю может привести к появлению преждевременных неполадок, поскольку в таком случае система будет подвержена коррозийному влиянию. Перед установкой необходимо провести расчет однотрубной системы отопления.
Детали системы устанавливаются по следующему алгоритму:
- Отопительный котел.
- Разгонный коллектор, оборудованный ответвлением для расширительного бачка.
- Трубопровод, установленный с уклоном. Обязательно проведение контура в жилые помещения.
- Отопительные элементы.
- Циркуляционный насос.
Конструкционные особенности
Данный тип обогрева не использует в своей конструкции традиционного деления веток на подающие (отводящие теплоноситель от теплогенератора) и обратные (возвращающие остывшую жидкость в котел). Деление по этой схеме является лишь условным, как правило, половина магистрали после котла принимается «подачей», а дальше – «обратка».
Традиционная схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома включает в себя следующие элементы:
- Телогенератор (котел) обеспечивающий передачу энергии теплоносителю (жидкость в системе). В роли первого могут выступать газовые, электрические или даже твердотопливные котлы. Жидкость – подготовленная мягкая вода или антифриз.
- Отопительные потребители – секции радиаторов. Материалом для разных моделей служит чугун, сталь, алюминий.
- Расширительный бак, компенсирующий перепады давления внутри системы. Для открытых систем подбирается открытая конструкция бачка, а для закрытых систем – мембранные емкости.
- Составные элементы разводной магистрали. В комплект входит достаточное количество труб, вентилей, фильтров, кранов и другой запорной арматуры.
Принцип работы данной система отопления для 2х этажного дома (схемы имеются на сайте) не зависит от используемого типа котла.
Отличительные характеристики
Главной чертой, которая отличает однотрубную разводку от многообразия двухтрубных схем системы отопления двухэтажного дома, является отсутствие обратки. Фактически все потребители монтируются на единой магистральной петле.
Деление однотрубных схем также предусмотрено по конструкционному признаку на вертикальные и горизонтальные схемы. В традиционной схеме отопление 2 этажного дома с одной трубой применяются кроме прочих элементов радиаторные регуляторы, шаровые краны, термостатические клапаны и т.д. Одним из бонусов является возможность монтажа магистральных труб под полом. В этом случае обеспечивается лучшая эстетическая составляющая.
Также монтаж однотрубной разводки в отличие от двухтрубной системы отопления двухэтажного дома провести немного легче. При этом в случае укрытия под полом труб, удастся снизить тепловые потери.
Минусы однотрубных систем водяного отопления
Принципиальное отличие однотрубной схемы от двухтрубной заключается в способе соединения радиаторов в системе – оно последовательное. Это исключает возможность контролировать интенсивность теплоотдачи каждого из них по отдельности, не снижая температуру в последующих в цепи. То есть если в одной комнате (не последней) очень жарко, то убавив температуру на батарее именно в этой комнате, тем самым снижается температура во всех остальных.
Второй более чем существенный недостаток – повышенное давление теплоносителя для того, чтобы система могла работать эффективно. Если речь идет об одном доме, такой недостаток при наличии хорошего циркуляционного насоса даже не заметен, но в централизованных котельных увеличение мощности насоса влечет за собой увеличение эксплуатационных расходов, интенсивное воздействие на магистраль, риск повреждения и протечек и т.д. Все это требует постоянного контроля воды в системе и ее подкачки. Это, в свою очередь, приводит к концентрации воздуха и увеличению воздушных пробок.
Третий минус – вертикальная разводка, при которой расширительный бак всегда устанавливается в самой верхней точке. Если это частное домовладение, для его размещения вполне может быть задействован чердак, но при этом бак желательно утеплить во избежание его промерзания. В многоквартирных домах нужно выполнить целый ряд мер не только по утеплению, но и поддержанию температуры на приблизительно одинаковом уровне с верхнего по нижний этажи, что очень проблематично. На верхнем этаже жильцы всю зиму открывают форточки, а нижним приходится использовать камины, радиаторы и прочие ухищрения, чтобы согреться.
Поскольку потеря тепловой энергии к нижним этажам превышает 50%, рекомендуется устанавливать на каждом этаже специальные «вилки» и увеличивать количество секций радиаторов на нижних этажах.
Вертикальная разводка
Перед тем, как правильно сделать отопление в двухэтажном доме, необходимо выбрать наиболее удобный тип разводки. Часто для таких строений предпочитают подбирать вертикальный тип. В этом случае разогретая вода поднимается по стояку, а дальше происходит ее распределение к отопительным радиаторам.
- В большинстве случаев перемещение осуществляется естественным способом притом, что нагретая масса воды перемещается вверх за счет своих физических свойств.
- С верхней точки осуществляется перемещение теплоносителя по трубам за счет сформированного во время монтажа уклона в несколько градусов.
- Возврат происходит при достижении нижней точки системы, в которой обычно расположен котел.
Данная схема отопления 2-х этажного частного дома является абсолютно независимой от наличия электричества. Хотя теплоноситель перемещается недостаточно быстро по трубам, но происходит экономия на использовании электроэнергии.
В качестве недостата отмечается то, что трубы, расположенные под уклоном вряд ли удастся спрятать под пол.
Горизонтальная разводка
Данный тип не нуждается в вертикальном стояке. Основная магистраль может быть скрыта под полом либо находиться над его уровнем. Если осуществляется монтаж магистрали для отопления 2х этажного частного дома своими руками с возможностью укрытия под пол, то необходимо позаботиться о снижении тепловых потерь.
Для этого проводится укрытие труб в термоизоляционные кожухи. Если в магистрали не предусмотрен циркуляционный насос, то прокладка трубопровода также должна осуществляться под небольшим уклоном.
Оптимальный монтаж секций радиаторов
Для подключения отопительных радиаторов специалисты предлагают использовать один из популярных способов:
Проточное подключение
Теплоноситель, перемещаясь по магистрали, поступает внутрь радиатора через верхнее отверстие, а затем, отдав часть тепловой энергии, удаляется через нижний патрубок в радиаторе. Проводить какие-либо регулировки, связанные с температурой или скоростью подачи, в таких системах нет никакой технической возможности. Данный вариант подключения является актуальным для относительно небольших отапливаемых площадей.
С замковыми участками
Эта схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома подразумевает наличие замковых участков трубопровода. Запорная арматура устанавливается обычно перед входным патрубком радиатора, а также на вмонтированном участке магистрали, соединяющем точку входа и выхода из радиатора. Данный элемент разводки называется байпасом. Подобное решение позволяет разделить теплоноситель на два потока. Одна его часть проходит по радиатору, а вторая – отправляется через байпас. Таким образом удается проводить регулировку температуры в каждом из блоке радиаторов.
ВИДЕО: Подключение радиатора
Алгоритм монтажа системы
Для правильной и эффективной работы необходимо по имеющемуся проекту системы отопления выполнить грамотный монтаж всех ее элементов. В таком случае необходимо соблюдать последовательность:
- установка котла на постоянное место;
- отделка стен под радиаторами;
- монтаж секций с радиаторами под углом;
- монтаж магистральной разводки с обозначением врезки радиаторов;
- врезка радиаторов по меткам.
Для подключения радиаторов рекомендуется использовать байпас и запорную арматуру – так намного проще ухаживать за всей системой.
Работа по монтажу должна проводиться последовательно от первых секций, расположенных ближе к выходу трубы из котла до последних – монтируемых на условной части «обратки».
Нельзя допускать обратного уклона, так как это приводит к завоздушиванию системы.
ВИДЕО: Однотрубная система отопления
Простейшая схема
Основная сложность монтажа отопительной системы заключается в необходимости подачи теплоносителя на второй этаж здания. А главное преимущество однотрубных сетей — в их простоте и дешевизне монтажа. Независимо от способа разводки — верхнего или нижнего — они позволяют существенно сэкономить на материалах и комплектующих, сократив общую протяженность трубопровода. При необходимости разные типы систем отопления можно комбинировать между собой, увеличивая тем самым эффективность их работы.
Схема однотрубной системы очень проста. От котла отходит одна труба, к которой подключаются радиаторы. Пройдя через все элементы отопительной сети, труба возвращается в нагревательный агрегат. В результате теплоноситель проходит по замкнутому кругу, повторяя этот цикл раз за разом.
Особенность однотрубных схем заключается в разнице температуры теплоносителя в разных частях сети. Выходя из котла, вода имеет максимальную температуру. По мере прохождения по замкнутому контуру она постепенно остывает, отдавая свое тепло каждому из установленных радиаторов. Они в свою очередь отдают его воздушному пространству помещений.
Принцип работы такой системы определяет ее технические особенности:
- В сети может быть строго определенное количество радиаторов.
- Система не может масштабироваться и изменяться в процессе эксплуатации.
- Радиаторы, расположенные в удалении от котла, меньше нагреваются и, как следствие, хуже обогревают помещение.
- Схема не подходит для домов большой площади с большим количеством отапливаемых помещений.
Эти особенности определяют и недостатки однотрубных систем, а также ограничения на их использование. С другой стороны, если правильно смонтировать сеть отопления в двухэтажном частном доме и подобрать эффективное нагревательное оборудование, можно обеспечить комфорт, уют, оптимальный микроклимат и благоприятный для человека температурный режим.
Теплотехнический расчет системы отопления: зачем он нужен и как его выполнить
Для начала попробуем понять, для чего он нужен и что в итоге мы сможем узнать.
Мощность котла | Действительно, проведя полные расчеты этот параметр мы определим с точностью. Это необходимо для того, чтобы не приобрести котел меньшей мощности, чем необходимо (не будет хватать тепла для отопления всех комнат) или большей (зачем переплачивать за ненужный перерасход топлива или электроэнергии) |
Мощность радиаторов | Это необходимо для определения того, хватит ли выделяемого ими тепла для помещения, в котором они находятся и не придется ли их держать в прикрытом состоянии, что опять же ударит по карману при приобретении |
Ежемесячные расходы на отопление | Планирование бюджета – довольно важная составляющая. Зная то, сколько нужно будет тратить в месяц этот процесс будет намного проще |
Как уменьшить теплопотери | Это тоже очень важно. Ведь при отсутствии утечек тепла и экономия на отоплении дома возрастает. Об этом мы сегодня еще обязательно поговорим |
Будет ли скапливаться влага | Этот фактор важен не только с точки зрения сырости как составляющей теплопотери, а так же и как фактора, определяющего срок службы самого дома. |
Конечно лучше для этой цели нанять профессиональных проектировщиков, но в этом случае оплата их услуг составит довольно внушительную сумму. Если подобное неприемлемо, лучше произвести расчет отопления частного дома своими руками. Но нужно быть готовым к тому, что сделать это будет достаточно сложно. Рассмотрим основное, что необходимо знать для этого.
Утечку тепла может помочь найти тепловизор
Расчет мощности котла отопления по площади дома – самый простой этап
По общепринятым правилам на каждые 10 м2 необходим 1 кВт мощности. Таким образом при условии, что общая площадь всех отапливаемых помещений дома равна 170 м2 требуется котел в 17 кВт. Но не стоит забывать и про добавочные коэффициенты.
Коэффициент, % | 20 | 25 | 5 | 20 | 35 |
Таким образом, сложив все полученные коэффициенты можно сделать вывод, что к рассчитанной мощности нам необходимо добавить еще 105%. Итого получаем почти 35 кВт. Это достаточно много, но это лишь примерные расчеты. Для более точных вычислений предлагаем воспользоваться онлайн калькулятором.
Расчет расширительного бака для отопления двухэтажного дома
Для многих это малозначимый вопрос. На самом же деле, давайте порассуждаем, что будет если:
- Воды в расширителе недостаточно. В этом случае, независимо от того, открытое отопление или закрытое смонтировано, при остывании, естественно, теплоноситель уменьшается в объёмах, что приводит к аэрации, иными словами к завоздушиванию системы. Что при этом происходит описывалось выше;
- Слишком много воды (маленький расширительный бачок) – вода при нагревании расширяется и либо переливается через верх (открытая система), либо выдавливается через аварийный клапан (закрытая). Далее, система остывает, воды становится меньше и… см. предыдущее.
Таким образом эти расчеты так же очень важны. Обычно за объем расширительного бачка берут 10% от общего количества жидкости в системе. Мы же предлагаем вам, опять же, воспользоваться онлайн калькулятором. Ведь это намного проще и быстрее.
Расширительный бак необходимо выбирать с умом, после всех расчетов
Расчет циркуляционного насоса для системы отопления – насколько важны эти вычисления
Представим ситуацию, что приобретен и установлен рециркуляционный насос с малой производительностью, которой не хватает для продавливания воды по всем контурам. В этом случае владелец столкнется с такой проблемой, как резкие перепады температур между радиаторами – ближайший к бойлеру будет слишком горячим, дальний же наоборот – чуть теплым. К тому же это чревато закипанием воды на ТЭНах. Получается, что автоматика будет периодически, причем довольно часто, отключать бойлер. В результате получится очень низкая температура во всех помещениях дома.
Теперь что касается насоса со слишком большой производительностью. В этом случае вода слишком быстро циркулирует, что не дает нагревателю поднять температуру до необходимой. Вернее, это произойдет, но через очень долгий промежуток времени. При этом, нагнав необходимое тепло, ТЭНы отключатся, вода немного остынет и все повторится вновь. Результат – очень большой расход электроэнергии бойлером при низкой производительности. А значит точные расчеты просто необходимы.
При монтаже отопления все штуцера должны быть тщательно протянуты
Монтаж отопления в частном доме своими руками: практические советы
Многие сейчас задались вопросом, как правильно проводится отопление в частных домах. На самом деле основная задача – это составление подробного проекта. И если домовладелец решил не тратить деньги на оплату труда проектировщиков, подобную план-схему можно выполнить самому на листе бумаги.
Примерно такая схема должна быть составлена перед началом работ
На схеме нужно отобразить каждую комнату, обозначить количество и места расположения радиаторов и проставить маркировку линии отопления, которая будет приходить в помещение и уходить из нее. После этого можно приступать к расчетам длины трубы, которая будет необходима для производства монтажа, количества фасонных элементов, радиаторов, мощности котла и насоса.
Закупив необходимые материалы следует произвести монтаж каждой комнаты отдельно и только после этого тянуть магистрали от помещений к коллектору, маркируя каждую трубу. Маркировка очень важна – она не позволит ошибиться при сборке магистралей на коллекторы и облегчит ремонт в будущем при возникновении внезапной поломки или течи. И лишь на последней стадии следует монтаж коллекторов и выведение труб к бойлеру.
Если же от руки, то выглядеть она должна хотя бы так
Важно! Только поняв до мелочей как правильно делается отопление в частных домах можно приступать к подобной работе. Если же есть сомнения в своих силах, то лучше обратиться за помощью к специалистам.
Стоимость работ по разводке отопления, полному монтажу, а также на отдельные услуги
Если решено доверить всю работу профессионалам, нелишним будет ознакомиться с расценками на монтаж отопления в частном доме под ключ(стоимость материала входит в общую цену). Если говорить о том же доме в 170 м2, то в среднем (без котла) все обойдется в 180 000-200 000 руб.
При монтаже нужно быть предельно внимательным и перепроверять все по нескольку раз
Так же можно рассмотреть и все работы по монтажу систем отопления в частном доме (их цену) по отдельности.
Выполняемая работаЕд. изм.Стоимость, руб.
Установка, обвязка батареи | точка | 3500 |
Установка, обвязка батареи (квартира) | точка | 4000 |
Монтаж коллекторного шкафа С.О. (встроенного) | шт. | 5000 |
Монтаж коллекторного шкафа С.О.(открытая установка) | шт. | 3000 |
Монтаж стояков системы отопления до Ø 40 мм | м/п | 150 |
Монтаж теплотрассы системы отопления до Ø 40 мм с утеплителем, 2 трубы (без земляных работ) | м/п | 700 |
Установка насоса системы отопления | шт. | 3000 |
Монтаж группы безопасности котла | шт. | 3000 |
Установка РБ системы отопления | шт. | 3000 |
Установка кранов, задвижек, балансировочных вентилей | шт. | 600 |
Установка и обвязка настенного котла | шт. | 12000 |
Установка и обвязка напольного котла (до 60 КВт) | шт. | 15000 |
Монтаж котельной частного дома | шт. | 25000 |
Монтаж котельной с погодозависимой автоматикой | шт. | 45000 |
Опрессовка системы отопления частного дома | шт. | 3000 |
Диагностика системы отопления, с выездом (до 50 км) | выезд | 2000 |
Ремонт, модернизация системы отопления | шт. | по договору |
Это работа не специалиста а обычного домашнего мастера без опыта – делайте выводы
Примерно таков прайс по ценам за работы по отоплению в частном доме. Именно поэтому стоит попытаться разобраться во всех нюансах монтажа и постараться выполнить его своими руками. Это поможет сэкономить кругленькую сумму.
Какой нужен насос и диаметры труб
Обычный вопрос при самостоятельном создании отопления в доме (в т.ч. и двухэтажном), какой понадобится циркуляционный насос для радиаторной системы. Выбор прост — либо насос 25-40 (0,4 атм.), либо 25-60 (0,6 атм.).
Для отапливаемой радиаторами площади до 170 м кв. годится 25-40. Если площадь в пределах 170 — 260 м кв. — 25-60. Если больше 260 м — 25-80. Не стоит брать насос с запасом, это только лишь ведет к неоправданному перерасходу денег и может привести к шуму в системе отопления.
О современных насосах для системы отопления
Автоматизированные котлы снабжаются встроенным насосом
Диаметры трубопровода (внутренние) для частного дома указаны на схеме.
От котла до первого разветвления — 25 мм. В ветвях на этаже — 20 мм, отдельные подключения, радиаторы (до 2 шт.) — 16 мм.
Пенопропилен характеризуют наружным диаметром, с учетом толщины стенки, — 32, 25, 20 (мм).
Обобщенная схема отопления двухэтажного дома
В пределах одного этажа схема разводки отопительного трубопровода может быть выбрана какой угодно:
- тупиковой, два плеча до 5 радиаторов в каждом,
- попутной, обычно при количестве радиаторов больше 10 шт.,
- лучевой, по прихоти создателя (заказчика), при невозможности прокладки труб вдоль стен, но возможности прокладки под полом…
На схеме для примера указаны 3 этажа и двухтрубные схемы отопления:
— 1 этаж — тупиковая,
— 2 этаж — попутная;
— 3 этаж — лучевая.
Балансировка системы
Важно установить балансировочные краны:
- на обратке второго этажа, чтобы настроить его относительно первого (второй этаж, как правило, требует энергии меньше);
- на каждом плече тупиковой схемы;
- на каждой ветви лучевой (коллекторной) схемы;
- на каждом радиаторе на обратке (на подаче – термоголовка при автоматизированном котле или запорный кран).
Также все оборудование подключается через шаровые краны (или балансировочные), для возможности демонтажа.
Монтаж своими руками
Если действительно не умеете «держать молоток в руках», то за создание отопления двухэтажного дома своими руками браться не стоит. Придется выполнять процессы:
- задавать уровень расположение радиаторов, трубопроводов, находить точки крепления;
- бурить множество отверстий, в т.ч. и большого диаметра под трубы;
- соединять резьбовые соединения с подмоткой льняной паклей со смазкой,
- размечать положение фитингов, резать, трубы по длине, стыковать (сваривать) трубопроводы
- вести бетонные, штукатурные работы.
- проектировать, чертить схему соединений, высчитывать…
Видео: полезная информация по схемам радиаторного отопления
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.
Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома
В расчете может участвовать, к примеру, агрегат, работающий на газе. Не менее популярны в схемах расчета твердотопливные агрегаты. Котлы для отопления могут быть и электрическими. В вопросе выбора не следует переусердствовать со слишком мощными агрегатами: такое оборудование может оказаться слишком затратным. Мощность котла правильно высчитывать с учетом теплопотерь. Специалисты в этой работе используют сложные формулы.
В них участвуют такие показатели, как:
- влажность;
- возможная температура в комнатах;
- наружная температура зимой;
- материалы стен;
- количество окон.
Немаловажное значение у типов и диаметра трубопроводов. Полимерные или стальные трубы имеют свои преимущества и недостатки
Например, стальные трубы не получится соединить между собой без сварки. Эта работа требует специальной подготовки и наличия инструментов. Полимерные изделия проще в сборке, надежны в плане воздействия коррозии.
Батареи, применяемые в схеме, могут быть ребристые, радиационные, конвективные. Характеристики современных изделий достаточно высоки, но при выборе следует учитывать, что в отопительной системе частного дома редко используются радиационные варианты.
Схемы однотрубных систем
Для обогрева загородных коттеджей и квартир многоэтажных домов применяется всего 2 типа однотрубных схем:
- Классическая ленинградская система отопления с нижней горизонтальной разводкой представлена выше на первой картинке.
- Радиаторная сеть с вертикальными стояками.
Справа изображена классическая «ленинградка» с нижним подключением батареи, слева — подсоединение к однотрубному стояку
«Ленинградка» предусматривает подключение радиаторов к общей кольцевой магистрали, проложенной горизонтально над полом. Классика жанра – нижнее боковое присоединение обеих подводок. При более современном подходе трубы подключаются к батарее диагонально, мастера-монтажники практикуют оба метода.
Вторая схема применяется в многоквартирных и двухэтажных частных домах. Сквозь перекрытия проходят вертикальные одинарные стояки, к ним схеме присоединены батареи на каждом этаже. Подача воды в стояки предусматривается из нижнего или верхнего горизонтального коллектора.
Вертикальные разводки многоквартирных домов с нижним и верхним розливом
Оба типа разводок могут функционировать с принудительной и естественной циркуляцией воды (самотеком). Схемы видоизменяются в зависимости от условий эксплуатации:
- Для работы «ленинградки» в самотечном режиме придется нарастить внутреннее сечение кольцевого коллектора до 40—50 мм, сделать уклоны и поднять от котла вертикальный разгонный участок, иначе протока через радиаторы не будет. Открытый расширительный бак подсоединяется к высшей точке, как изображено на принципиальной схеме отопления одноэтажного дома.
- Реализовывать самотечный принцип в двухэтажном здании лучше по схеме со стояками, проходящими сквозь нужные комнаты. Труба подачи Ø40—50 мм поднимается прямо к расширительной емкости, установленной на чердаке. В стороны от нее расходятся горизонтальные ветви с уклонами, подающие сверху воду к стоякам и радиаторам. На подъеме можно смонтировать байпасный узел с циркуляционным насосом.
- Закрытая одноконтурная разводка с напорной циркуляцией представлена в начале этого раздела. В двухэтажном доме «ленинградку» нужно сделать двухконтурной – предусмотреть отдельную горизонтальную петлю с подачей теплоносителя через перекрытие, как показано на аксонометрической схеме.
Изначально ленинградская система задумывалась как дешевый вариант подачи тепла к приборам конвекционного отопления. Но при желании к магистрали можно подключить небольшой контур водяного теплого пола. Понадобится второй циркуляционный насос, обратный и трехходовой клапан, регулирующий температуру воды.
Трубы, используемые для водяного отопления
Если вы используете трубы из стали, надо учитывать её недостаток – низкую коррозионную стойкость. Трубы их нержавеющей стали и оцинкованные не имеют этого недостатка. При монтаже лучше всего применять резьбовые соединения. Трубы из металла в данное время при устройстве схемы разводки отопления двухэтажного дома используются достаточно редко.
Соединяют трубы из меди при помощи пайки высоких температур с «серебросодержащим» припоем. При желании их можно спрятать в стены дома, что очень удобно и эстетично. Минус таких труб – в высокой цене, но это единственный минус, такие трубы очень надёжны и рекомендованы, так как при их правильной установке они прослужат нескольким поколениям владельцев жилища, при этом не будет необходимости их менять или ремонтировать. Такие трубы очень надёжны и качественны.
Отопление из медных труб
Полимерные трубы имеют плюсы: они удобны при монтаже, который может произвести даже человек без специального образования, что может сэкономить деньги; на внутренней поверхности не откладывается осадок, а значит, они не будут быстро забиваться; достаточно стойки к коррозии. Монтируются такие трубы с помощью резьбовых или же прессовых соединений, сварка не используется. Недостаток: коэффициент теплового расширения достаточно большой, что может привести к возникновению течи.
Полимерный трубы отопления и фитинги
Когда составляются проекты отопления частного двухэтажного дома, необходимо продумать, какие трубы наиболее подходят для данного строения, учитывая аварийное и альтернативное отопление. Конечно, многое зависит и от материального фактора, но на отоплении лучше всё-таки не экономить, ведь от этого зависит то, как вы будете жить зимой: будете ли мёрзнуть, или наслаждаться жизнью в тепле и уюте.
Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве
Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.
При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.
Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.
- с одной трубой;
- двумя;
- коллекторная.
Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.
Вариант схемы с одной трубой
На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.
Вентиль на батареи
Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.
Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.
Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.
- тупиковая;
- попутная;
- коллекторная.
Варианты тупиковой и попутной схем
Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.
Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.
Схема коллекторного горизонтального отопления
Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.
Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.
Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.
Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.
Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией
- Более равномерный прогрев всего домовладения;
- Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
- Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
- Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.
Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.
У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.
Трубы для подключения радиаторов и теплых полов
Домовладельцам без монтажного опыта посоветуем следующие варианты:
- Если хотите сэкономить на материалах, берите армированные полипропиленовые трубы (PP-R) с фитингами. Вдобавок купите недорогой китайский паяльник – на сборку 1 системы его точно хватит.
- Без специального инструмента можно смонтировать отопительную разводку из металлопластиковых труб на компрессионных фитингах, затягивающихся рожковыми гаечными ключами. Недостаток – приличная стоимость деталей.
- Лучшее решение – собирать систему из сшитого полиэтилена или металлопластика на прессовых фитингах. Специальные клещи придется взять напрокат.
Строение полипропиленовой трубы — для предотвращения теплового удлинения между слоями пластика заложена алюминиевая армировка
Трубопроводы из полипропилена свариваются согласно технологии, главное, — четко выдержать время нагрева. Категорически не рекомендуется муровать стыки PP-R в полах и стенах — во избежание последствий протечки.
Слева на фото трубы из металлопластика, справа — сшитый полиэтилен
Положительные качества и недостатки
Основные отличия закрытых сетей теплоснабжения от устаревших открытых систем с естественной циркуляцией – отсутствие контакта с атмосферой и применение перекачивающих насосов. Отсюда возникает ряд преимуществ:
- необходимые диаметры труб уменьшаются в 2—3 раза;
- уклоны магистралей делаются минимальными, поскольку служат для слива воды с целью промывки либо ремонта;
- теплоноситель не теряется путем испарения из открытого бачка, соответственно, можно спокойно заполнять трубопроводы и батареи антифризом;
- ЗСО более экономична по эффективности обогрева и стоимости материалов;
- закрытое отопление лучше поддается регулированию и автоматизации, может действовать совместно с солнечными коллекторами;
- принудительное течение теплоносителя позволяет организовать напольный обогрев трубами, замоноличенными внутри стяжки или в бороздах стен.
Гравитационная (самотечная) открытая система выигрывает у ЗСО по энергонезависимости — последняя неспособна нормально работать без циркуляционного насоса. Момент второй: в замкнутой сети содержится гораздо меньше воды и в случае перегрева, например, ТТ-котла, высока вероятность закипания и образования паровой пробки.
Монтаж
После окончательного решения в пользу того или иного типа схемы циркуляции и разводки труб, надо изобразить на бумаге подробнейшую схему размещения отопительной системы и обозначить места, где будут установлены: котёл, батареи, запарная арматура, фитинги, доп. оборудование (блок безопасности, гидроаккумулирующий или расширительный бак, насос циркуляции, фильтр и ост.).
Ещё потребуется замерить и отобразить на чертеже длину между ними и необходимый размер труб, их диаметр и схему разводки. На одну комнату можно составить отдельную схему и собрать их в одну целую схему для целого жилища. Изобразить такие схемки не будет тяжело, а во время установки будет всё предельно легко и ясно: где и что необходимо соединить и монтировать.
Особенности применения и минусы схемы с естественной циркуляцией
Под подобной схемой понимается естественное передвижение теплоносителя по трубам и сообщающийся с атмосферой расширительный бак. Она предполагает реализацию комбинированной разводки – теплоноситель подаётся и возвращается по двум горизонтально расположенным магистралям, объединённым рядом однотрубных стояков с батареями.
Есть и другие варианты организации самотёка на двух этажах. Так, можно осуществить разводку стояков непосредственно от расширительного бака, используя для этого трубы меньшего размера. Но претворить в жизнь подобный способ будет достаточно трудоёмко.
Недостатки – неэкономичность, неэстетичность, сложность монтажа, практическое отсутствие возможности регулировать температуру в комнатах.
Схема отопления 2-х этажного дома: разновидности систем и общие сведения
Проектирование и монтаж систем отопления в двухэтажных частных домах – процесс довольно сложный, но вполне осуществимый. И независимо от того, какая из существующих схем будет применена, для монтажа не потребуется каких-либо специальных навыков. Достаточно базовых правил и аккуратного и четкого следования инструкциям. Именно эту информацию мы сегодня и попробуем предоставить уважаемому читателю как можно подробнее.
Отопление в частных домах может различаться не только энергетической составляющей, но и системами разводки – они могут быть как однотрубными, так и двухтрубными. Какие преимущества есть у одной схемы перед другой еще предстоит разобраться. И от того, насколько точно домашний мастер поймет разницу, зависит качество последующего проектирования и монтажа, равно как и комфортная температура во всех помещениях строения.
А пока можно сказать одно – имея на руках подробные схемы водяного отопленияв частном доме, своими руками его смонтировать вполне возможно. А для начала разберемся, каким оно может быть, исходя из энергетической составляющей.
Тепло необходимо в каждом доме. Ведь без него жить невозможно
Источниками тепла в жилых домах могут служить:
- электроэнергия – это могут быть не только различные обогреватели, но и котлы с подключением к гидросистеме отопления;
- природный или сжиженный газ – опять же котлы или различные обогреватели (к примеру, инфракрасные);
- альтернативные системы – геотермальное отопление;
- с применением твердого топлива – проще говоря печное отопление.
Такой котел легко обеспечит отоплением большой двухэтажный дом
Итак, разбираемся, что собой представляет тот или иной вид энергии, используемой для обогрева.
Подробная схема отопления 2-х этажного частного дома с принудительной циркуляцией — это комплекс элементов, состоящий из трубопроводов, котла, фитингов, температурных датчиков и других узлов. При правильном их выборе и монтаже расходы на обогрев жилья существенно снизятся, а жильцы будут довольны уютным микроклиматом. В настоящее время отопительная система двухэтажного дома может выполняться разными способами:
- однотрубным и двухтрубным;
- с верхней и нижней разводкой;
- с гравитационной циркуляцией и принудительной;
- со стояками горизонтального и вертикального положения;
- с вариантом магистрального движения теплоносителя;
- тупиковая схема.
Хозяин коттеджа выбирает самую приемлемую и эффективную систему, которая бы обеспечивала поддержание нужной температуры в доме определённый промежуток времени, была оснащена простым, функциональным и удобным управлением, давала возможность выполнения отопления по типу «тёплый пол». Оптимальным считается вариант обогрева, когда все устройства системы функционируют при помощи автоматики.
Принудительная схема отопления. Схема отопления с принудительной циркуляцией
Виды отопления с гравитационной циркуляцией
Существует четыре схемы отопления самотеком. При выборе определенной разновидности учитывают желаемую производительность сети и особенности дома. После подбора схемы производят гидравлический расчет, определяются с диаметром труб разводки и параметрами нагревательного оборудования.
Закрытая система
Закрытая схема системы отопления частного дома с естественной циркуляцией работает по следующему принципу:
- После нагревания теплоноситель расширяется и вытесняет воду из контура.
- Эта жидкость попадает в расширительную емкость закрытого типа. Такой бак состоит из двух камер (водяной и газовой), разделенных эластичной мембраной. Он полностью герметичный.
- В результате поступления жидкости в водяную камеру мембрана продавливается в полость газового отсека, от чего там повышается давление.
- После охлаждения теплоносителя в сети давление в трубопроводе уменьшается. За счет давления газа мембрана выдавливает теплоноситель обратно в контур.
Для бесперебойной работы сети важно правильно рассчитать объем расширительной емкости. Если речь идет о большом доме с разветвленной системой отопления, то понадобится бак значительного размера
Схема отопительной системы для дома петли Тихельмана
Открытая система
Чаще используется естественная циркуляция в открытой системе отопления частного дома. От предыдущей схемы она отличается конструкцией компенсационной емкости. Бак можно сделать своими руками из обычной стальной или пластиковой бочки. Емкость нужного размера устанавливают под потолком дома или на утепленном чердаке.
Основной недостаток схемы в открытой емкости, через которую в контур проникает кислород, способствующий коррозии отопительных приборов и труб. Также минусом считается и то, что система часто завоздушивается, что вынуждает устанавливать краны Маевского на каждую батарею.
Однотрубная система
Данная схема используется нечасто, потому что не может похвастаться эффективностью. Из-за последовательного подключения всех радиаторов к контуру в каждый последующий прибор поступает теплоноситель с более низкой температурой. Это способствует неравномерному прогреву дома, вынуждает увеличивать количество секций в радиаторах по мере их удаления от котла.
Плюсы однотрубной разводки заключаются в простом монтаже и небольшом расходе материалов. Для устройства сети не нужны сложные гидравлические расчеты. Минусы данной схемы состоят в том, что удаленные от нагревательного оборудования комнаты хуже отапливаются. При учете, что придется монтировать дополнительные секции, экономия на трубах несущественная.
Двухтрубная система
Намного выгоднее делать двухтрубную разводку. При этом прокладывается подающий и обратный трубопроводы, а все отопительные приборы подключаются к контуру параллельно. Благодаря этому во все батареи попадает теплоноситель с одинаковой температурой, а дом прогревается равномерно.
Положительные моменты использования двухтрубной схемы:
- Равномерный прогрев постройки большой площади и с несколькими этажами.
- Не нужно монтировать дополнительные секции на радиаторы, чтобы откорректировать теплоотдачу.
- Проще наладить и отрегулировать работу сети. Можно настраивать температуру обогрева в каждом помещении и ремонтировать батареи без остановки работы сети.
- Для устройства разводки используют трубы меньшего сечения, чем при однотрубной схеме.
Выбираем подходящую схему
После ознакомления с применяемыми в двухэтажных домах системами отопления пришло время вернуться к вашему черновому проекту, где подобраны типы радиаторов и котла, определена расстановка данного оборудования и перечислены пожелания. Дальше выбираем схему в соответствии с рекомендациями:
- При частых перебоях электроснабжения выбор невелик – нужна самотечная система. Если дом топится кирпичной печкой, стоит использовать ее в качестве источника тепла и не покупать котел.
- Если вы так и не поняли, чего хотите, смело собирайте двухтрубную тупиковую схему закрытого типа. Ее легко адаптировать к различным условиям и оборудованию. Впоследствии установите твердотопливный, газовый или электрокотел – разницы нет, отопление будет работать.
- При повышенных требованиях к дизайну интерьера принимайтесь за коллекторную разводку. Чтобы не ошибиться с размерами труб, тяните до гребенки диаметр 32 мм, а подводки к батареям делайте Ø16 х 2 мм (наружный).
- Теплые полы устраиваются при наличии средств и желания. Их лучше совместить с любой системой, кроме гравитационной.
В маленьком дачном домике на 2 этажа стоит сделать однотрубную систему из труб ППР. При 3—4 батареях на каждой ветви она будет работать безукоризненно. Использовать «ленинградку» в большом коттедже мы не рекомендуем. Подробнее о выборе разводки смотрите на видео от эксперта:
Watch this video on YouTube
Варианты прокладки труб
Схемы теплообеспечения двухэтажного дома с использованием отопительных батарей различают не только по типу подключения трубопровода и радиаторов, но и по способам прокладки других элементов системы. При выборе конкретного варианта обустройства отопления учитывают конструкцию и особенности объекта недвижимости и личные предпочтения его владельцев.
Вариант первый – выполнение разводки труб путем скрытого монтажа. Их укладывают таким образом, чтобы они располагались в полостях потолка и стен. Такой способ удобен, поскольку позволяет создать оригинальный интерьер, в котором нет деталей, нарушающих целостность дизайнерского решения.
Вариант второй – расположение труб по стенам. Такое их местонахождение считается традиционным, так как встретить его можно во многих домах, особенно старой постройки. В данном случае трубы и радиаторы монтируют к стенам помещения с помощью специальных крепежных изделий.
Источник https://akak7.ru/balansirovka-sistemy-otopleniya-v-chastnom-dome-kak-raspredelit-teplo.html
Источник https://livelyday.ru/otoplenie-v-dvuhetazhnom-dome-bez-problem-svoimi-rukami/
Источник https://stroycollege12.ru/shema-otoplenia-dvuhetaznogo-doma/