Виды схем отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Расчет отопления 2-этажного здания

Расчет энергоэффективности, теплоотдачи и технических параметров отопления определяет ее рабочие характеристики, количество теплопотерь в доме, мощность теплогенератора, количество радиаторов, их месторасположение и т.д.

Производительность котла, который обеспечивает эффективное отопление двухэтажного дома, вычисляется по общим результатам потерь тепла в здании. В исходные данные для расчетов должны входить:

1. Площадь каждой их обогреваемых комнат и общая площадь всех помещений в доме.
2. Климатические и географические особенности местности.
3. Теплоизоляция здания и каждой комнаты.
4. Стройматериалы, из которых выстроены несущие стены, межкомнатные перегородки, потолочные и другие перекрытия, а также их толщина.
5. Конструктивное решение кровельной системы, наличие или отсутствие мансарды, чердака, надпотолочного технического места.
6. Габариты окон и дверей, качество их утепления.

Возможные тепловые потери в доме, которые следует устранить

Смотреть видео или скачать ролик о разных схемах 2-трубного подсоединения можно здесь:

Двухтрубная и однотрубная отопительная система

Выбор между однотрубной и двухтрубной системой отопления при строительстве домов являлся самым сложным решением для владельца. Системы существенно различаются между собой, причём каждая имеет по одному существенному достоинству и одному такому же недостатку.

Схема устройства однотрубной системы отопления

Краткая характеристика двух типов отопительных систем:

Пластиковые трубы – оптимальный вариант для современной отопительной системы

1. Однотрубная, как несложно догадаться, требует использования только одной централизованной магистрали (трубы), независимо от того, какое вид отопления используется: водяное котельное, печное, газовое, паровое, использованием электрического котла или без него и так далее. Но есть одна проблема: уже охлаждённый теплоноситель попадает в ту же трубу, с которой и был подан, оп основному стояку. Получается, что самые нижние радиаторы будут гораздо холоднее первых. Следовательно, увеличится и их обогревающая площадь, что ни есть хорошо (здесь подразумевается то, что для такой системы отопления понадобится гораздо большее количество радиаторов, батарей);
2. Двухтрубная требует сложных технических условий при своём монтаже, однако более эффективна. Остывшая и горячая вода циркулирует по разным магистралям, никак не соприкасаясь и друг другу абсолютно не мешая. Получается, что все батареи прогреваются равномерно, а тепло не уходит просто так;
3. В общем, однотрубная — дешёвая, но далеко не самая эффективная; двухтрубная — дорогая и сложная, но очень эффективная. Дилемму придётся решать уже непосредственно самому владельцу здания, тут уже ничего не поделаешь.

Как выполняется классическая схема разводки для двухэтажного дома?

Схема однотрубного водяного отопления в двухэтажном доме.

На изображении (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1) представлена схема водяного отопления двухэтажного дома, которая подразумевает ручное регулирование уровня температуры в помещениях, которые обогреваются. В этом варианте монтируется горизонтальная разводка из 2-х труб с боковым подключением радиаторов.

Подобная система отопления выполняется из металлопластиковых труб. Есть возможность использования труб из меди или полипропилена. Соединительные и фасонные детали трубопроводов могут подбираться с учетом взаимного расположения всех элементов отопительной системы. Понадобится приобрести и разнообразные краны: радиаторные прямоточные, шаровые, радиаторные угловые и прямые. По результатам расчетов нужно закупить радиаторы отопления с необходимым количеством секций. Отопительные приборы можно повесить на кронштейны, чье число будет зависеть от количества секций.

Схема двутрубного водяного отопления в двухэтажном доме.

Типовая схема отопительной системы в двухэтажном доме показывает расположение главного оборудования для отопления: котла (твердотопливного, газового, электрического), мембранного расширительного бака и циркуляционного насоса. Для того чтобы защитить насос от перегрузки, выполняется монтаж байпаса с перепускным клапаном.

Настенная модель отопительных котлов может быть установлена непосредственно в самом доме. Для этого следует только лишь выделить уголок в подсобке или на кухне. При этом необходимо учитывать тот факт, что оборудование в рабочем состоянии может быть источником небольшого шума. Отопительные напольные котлы нуждаются в наличии отдельной площади в доме либо специально отведенных помещениях для их размещения.

Важно заметить, что для удобства управления температурным уровнем необходимо произвести разделение отопительной системы этажей на 2 контура, которые не будут зависеть друг от друга. При этом появится возможность отключить систему отопления на каком-нибудь из этажей

Какие бывают схемы отопления?

Системы отопления можно разделить на несколько видов:

• однотрубные и двухтрубные;
• с нижней и верхней разводкой;
• с горизонтальными и вертикальными стояками;
• с тупиковым и магистральным движением вод;
• с принудительной и естественной циркуляцией.

Для отопления двухэтажных домов наиболее оптимальным будет последний вариант, для которого потребуется котел, коллектор, трубопровод, отопительные приборы и расширительный бачок. Посредством насоса осуществляется циркуляция воды. Вид топлива для котла не имеет значения – это может быть уголь, газ, дрова или электричество. Если у вас рядом имеется газопровод, то в идеале будет установить газовый котел, поскольку это наиболее экономичный агрегат.

Схемы формирования тепловых сетей в двухэтажном доме

Схема разводки отопления двухэтажного дома может быть однотрубной и двухтрубной.

Рассмотрим подробности:

1. Однотрубная сеть с последовательным подключением батарей является самой простой и недорогой по затратам. Недостаток в плохом прогреве крайнего радиатора, к нему теплоноситель поступает уже остывшим. Проблему решает увеличение количества секций, но для большого дома в два этажа такой вариант не считается рентабельным.
2. Двухтрубная схема разводки отопления частного дома выглядит так – к каждому радиатору подведено две трубы (подача и обратка). Поэтому батареи получают достаточное количество тепла. Есть возможность регулировки нагрева каждого прибора. Установка байпаса-перемычки обеспечивает свободу при отключении одного радиатора без снижения функциональности сети. К тому же в двухтрубной системе применяются приборы из разного материала. Еще доступно подключение контуров теплого пола, встроенных конвекторов и пр.

Также разводка может быть горизонтальной, вертикальной. Горизонтальная обеспечивает свою разводку для каждого этажа с регулировкой интенсивности прогрева, вертикальные стояки прогревают сразу оба этажа.

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.

Верхняя и нижняя разводка

В доме, где есть и подвальное помещение, и чердак можно использовать одну из двух разновидностей разводки: верхнюю или нижнюю. Разумеется, что практически в любом 2х- этажном доме и чердак, и подвал будут иметься.

Особенности разводок, в зависимости от их типа:

1. При верхней подача теплоносителя будет осуществляться с чердака, попадая в распределитель, а затем спускаясь по трубам;
2. При нижней теплоноситель, соответственно, будет подаваться из подвального помещения, протекая вниз.

Конечно, кажется логичным, что проще всего использовать именно верхнюю разводку, ведь в этом случае и насос будет наименьшей мощности, и сам теплоноситель циркулировать гораздо быстрее.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой

Однако это смотря с какой стороны посмотреть: верхняя разводка будет неактуальна, например, если в доме установлена мансарда (жить в «объятиях» отопительного котла — это то ещё удовольствие, надо отметить), да и если случится протечка, то зальёт полностью весь дом. Стоит ли так рисковать?

Сразу стоит сказать, что под теплоносителем не всегда подразумевается вода: сейчас многие владельцы частных домов используют и антифриз (на выбор нижней или верхней разводки это никак не повлияет).

Но в любом случае есть 2 правила, которые применяются независимо от выбранного типа:

1. Расширительный бак всегда и при любых условиях должен быть установлен именно в самой верхней точке всей отопительной системы;
2. Котёл располагается всегда снизу.

Типы циркуляции в СО

В отличие от многоквартирных жилых зданий, в которых централизованная поставка горячего теплоносителя ограничивает жителей квартир в выборе системы отопления (практически у всех жильцов – ленинградка с принудительной подачей жидкости), владельцы частных двухэтажек вправе самостоятельно определяться с типом установки своими руками СО с естественным типом циркуляции или принудительным вариантом транспортировки тепла. Рассмотрим отличительные особенности каждого из типов подачи применительно к двухэтажным строениям.

Естественная

Принцип действия данной системы базируется на процессе вытеснения горячей воды более холодной за счет разницы плотностей жидкостей при разных температурах нагрева.

По этой причине нередко контуры отопления с естественным побуждением движения тепла называют также гравитационными или самотечными системами.

Схема самотечного движения водяного теплоносителя при отоплении двухэтажки

Для контура циркуляции на гравитационном побуждении водяного теплоносителя характерны следующие особенности:

• низкая скорость перемещения водяной массы по теплотрассе;
• необходимость использования труб больших диаметров (Д_у не менее одного-полутора дюймов);
• строгое соблюдение при монтаже своими руками необходимых уклонов горизонтальных участков;
• для обеспечения всех уклонов нередко котел приходится утапливать в специальном углублении.

Гравитационная схема в какой-то степени морально устарела. К ней не применимы современные тенденции в модернизации систем отопления частных построек:

• в самотечных контурах не ставят полимерные трубы, поскольку существует вероятность их расплавления при вскипании воды в трубопроводе при высоких нагрузках на котел;
• отсутствует возможность регулировки локального участка теплотрассы или отдельного отопительного прибора;
• невозможность отключения отдельного радиатора без нарушения работы всей СО.

Все эти недостатки перекрываются одним огромным плюсом, благодаря которому самотечные системы до сих пор монтируются. Этот важный фактор  – энергонезависимость отопления, то есть возможность обогревать дом без электроэнергии в районах с перебоями с электричеством.

Принудительная

В данных системах движение теплоносителя происходит за счет нагнетания избыточного давления циркуляционным насосом.

Схема движения теплоносителя в СО напорного типа в двухэтажном здании

По сравнению с гравитационными контурами принудительная циркуляция в двухэтажных домах имеет ряд преимуществ:

• более высокая скорость перемещения жидкости в трубах;
• небольшие диаметры проходного сечения труб теплотрассы;
• возможность укладки труб удобным для монтажа способом;
• возможность реализации любого проекта по автоматизации управления микроклиматом в жилище;
• несложная регулировка параметров системы.

В двухэтажных строениях старой постройки с установленной ранее самотечной системой допускается в рамках модернизации установка насоса, что позволит реализовать основные достоинства напорных систем.

Плюсы и минусы коллекторной системы отопления двухэтажного дома

вариант устройства отопительной системы

В качестве положительных моментов отметим:

• Возможность управления каждым из элементов в отдельности, т.е. в любом помещении внутри дома можно получить желаемую температуру;
• Отключать, или наоборот, подключать отопительные радиаторы, можно по желанию, каждый в отдельности, группой, или все вместе. Эти манипуляции не окажут никакого влияния на температуру батарей в рядом расположенных комнатах;
• Коллекторные схемы позволяют применять трубы небольшого диаметра, их несложно спрятать в стяжке;
• Не представляет особых сложностей ремонт обнаруженных поломок, поскольку имеется возможность автономного отключения каждого из элементов, система во время ремонта может функционировать в привычном режиме.

Для формирования нескольких контуров с разными параметрами, в том числе перепадами давления или различной температурой носителя, рекомендуется устанавливать гребенки, оснащенные функцией гидравлического компенсатора.

Главным недостатком коллекторной системы отопления является повышение расхода труб, причем в сравнении с однотрубной системой при последовательном подключении примерно в 2 — 2,5 раза. Сумма затрат при этом напрямую зависит от отапливаемой площади.

Также потребуется установка циркуляционных насосов.

К отрицательным моментам следует отнести зависимость системы от наличия электроэнергии. Даже если котел будет работать, в результате отключения электричества система перестанет обогревать дом, трубы остынут. Т.е. применение коллекторной системы рискованно в районах, где часто наблюдаются перебои электроснабжения.

Поскольку места соединений труб являются точками появления возможных дефектов, то укладывать их в стяжку не рекомендуется. При возникновении протечек придется разрушать монолитный бетон, занятие достаточно трудоемкое и затратное.

Как регулировать коллекторную систему отопления двухэтажного дома

Теоретически предполагается, что для каждого отдельно взятого случая будет производиться регулировка.

Практика показывает, что обычного потребителя волнует только температура в помещениях.

К самостоятельной балансировке системы се же потребуется прибегнуть:

• если обнаружили, что расположенные ближе к котлу радиаторы нагреваются сильнее;
• какая-то из батарей издает шум притекающей воды;
• трубы, расположенные в стяжке пола прогревают его поверхность неравномерно.

Для самостоятельной диагностики неполадок особых приспособлений не потребуется.

Желательно подготовить:

• ключ, он понадобится для поворота штока балансировочного клапана, обычно шестигранный; отвертку;
• контактный электронный термометр;
• лист бумаги и карандаш.

Профессионалы обычно используют тепловизор, поскольку стоит он недешево, попытаемся обойтись подручными средствами.

При отсутствии схемы разводки труб, потребуется начертить ее самостоятельно. На эскизе проще будет определить очередность подключения отопительных элементов и вычислить расстояние от них до котла.

Специалисты также рекомендуют промыть грязевик, расположенный перед входом в котел и прогреть систему до температуры порядка 70 С +80 С.

Очень полезным устройством для диагностики окажется насос Grundfos Alpha 3, при помощи смартфона этот циркуляционный агрегат поможет узнать точную глубину регулировок. Конечно, стоимость этого умного изделия немаленькая.

Лучевая схема подключения радиаторов и контуров напольного обогрева предполагает подключение каждого элемента к распределительной гребенке, поэтому выполняют балансировку на коллекторе. В зависимости от наличия ротаметров выбирают метод настройки.

Для правильной настройки рекомендуется определить расход воды, протекающей по каждому из контуров, и количество выделяемого этим контуром тепла. В качестве расчетного значения используется разница температуры воды на входе и на выходе — 10 градусов.

Предлагаем посмотреть полезное видео:

В результате расчетов можно узнать расход теплоносителя, т.е. количество литров воды, которое должно проходить через контур за единицу времени.

Сама балансировка выполняется следующим образом:

• При заполненной системе включается циркуляционный насос напольного отопления.
• Используя ручную регулировку, требуется закрыть каждый из термостатических вентилей на 2-й части гребенки.
• После полного открытия первого вентиля настраивается соответствующий ротаметр.
• Для получения необходимого объема протока потребуется повернуть нижнее кольцо расходометра в определенное положение.
• Выполнив настройку, вентиль закрывают, переходят к настройке следующего контура.

Примерно так выполняется балансировка

Завершив работу, рекомендуется открыть все регуляторы и перепроверить расход воды по каждому ротаметру.

Для балансировки радиаторов лучевой разводки применяют аналогичные методы. Можно совместить вариант расчетного расхода с методом измерения температуры на поверхности радиаторов. Если коллектор не оснащен ротаметрами, то процесс настройки растянется на несколько суток.

Изначально установку делают приблизительно, с учетом мощности и длины контура, далее производятся замеры температуры на обратке, в зависимости от результатов выполняется корректировка величины протока.

Выбор отопления в двухэтажный дом

Чтобы верно подобрать схему, нужно учитывать множество факторов:

• предпочитаемый вид топлива или энергоносителя;
• величину отапливаемой площади;
• надежность электроснабжения в вашей местности;
• бюджет, выделяемый на закупку оборудования и монтаж;
• материал, из которого построено здание;
• сложность прокладки труб;
• прочие условия.

Как уже говорилось, первое место во всех отношениях занимает двухтрубная система закрытого типа с мембранным расширительным баком. В двухэтажном коттедже средней площади (до 300 м²) вам хватит диаметра труб 20—25 мм, которые при желании нетрудно провести скрытым способом. Разве что в начале схемы придется поставить трубопровод Ø32 мм.

Предлагаем еще несколько рекомендаций по выбору отопительной схемы для дома в 2 этажа:

1. При частых и длительных отключениях электричества нужно задуматься о монтаже открытой самотечной системы и установке напольного котла, способного работать автономно. Покупка блоков бесперебойного питания или генераторов не всегда оправдана.
2. В тех же условиях нельзя монтировать напольные сети, подключаемые к гребенке. Без насоса они работать не смогут.
3. В здании с печным отоплением лучше задействовать разводку с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком. Как самостоятельно сделать водяной контур в печке, рассказывается в этой инструкции.
4. Чтобы организовать обогрев теплыми полами без радиаторов от твердотопливного котла, придется ставить буферную емкость и смесительный узел, что не всем доступно. Дешевле сделать высокотемпературную радиаторную сеть и подсоединить по двухтрубной схеме. Блок резервного питания для насоса в этом случае обязателен.
5. Ленинградку применяйте в домах малой площади (до 150 м²), причем делайте ее с принудительной циркуляцией. Если размеры здания больше, а вам нужна самотечная система, то смело монтируйте вертикальные стояки с верхней подачей теплоносителя и открытым бачком, установленным на чердаке.

Существует 2 способа удешевления закупки оборудования для теплых полов. Первый – установка вместо смесительного узла гребенки термоголовок RTL, показанных на фото. Они ставятся на коллектор обратной воды и регулируют расход в каждом контуре по температуре теплоносителя.

Второй вариант – использование настенного газового котла, способного поддерживать температуру на выходе до 50 °С. Правда, в таком режиме работы он станет расходовать больше газа и быстрее засоряться от сажи.

Подробный разбор различных систем отопления для двухэтажных частных домов смотрите в последнем видео:

Коллекторная

Коллекторная — это наиболее современная и эффективная схема отопления двухэтажного частного дома. В ее основе располагается коллектор – распределительная гребенка, то есть труба большого диаметра, оснащенная несколькими отводящими патрубками, использующаяся на подачу теплоносителя и его обратный ток. На патрубки устанавливаются циркуляционные насосы, разводящие нагретый теплоноситель по отдельным веткам. На каждой из веток может монтироваться свой коллектор для распределения жидкости по зонам, например, для устройства водяных полов.

Одновременно коллекторная схема обеспечивает дом горячей водой в большом объеме.

Горизонтальная и вертикальная схема

Исходя из способа размещения радиаторов, различают вертикальную и горизонтальную однотрубные системы отопления.

Горизонтальный способ

В горизонтальной однотрубной системе смесь теплоносителя в трубопроводе подается в одном направлении, минимальная длина всего трубопровода обеспечивается за счет того, что теплоноситель, после того как проходит отопительные приборы и батареи, возвращается в подающую систему.

https://youtube.com/watch?v=IVHMLLJRL6M

Вследствие этого — расход в подающем трубопроводе остается неизменным по всей его длине. Температура батарей по цепи уменьшается по мере удаления от источника нагревания и прохождения батарей.

Для компенсирования этого эффекта, при фиксированной подаче смеси теплоносителя площадь теплоотдающей поверхности отопительных приборов должна увеличиваться по мере удаления от нагревательного источника.

Вертикальный способ

Вертикальная однотрубная система отопления помещений используется в многоэтажных строениях. В большинстве случаев, при монтаже используется разновидность однотрубной схемы с верхней разводкой, в которой подающий трубопровод прокладывается по чердаку.

Схема вертикальной однотрубной системы отопления. Нажмите для увеличения.

От него вниз отходят параллельно вертикальные стояки, осуществляющие подачу теплоносителя в радиаторы. Батареи при этой схеме прокладки находятся на разных этажах и строго один под другим.

При таком способе температура смеси теплоносителя в подающем трубопроводе будет одинакова на всех точках входа в любой нисходящий стояк. Изменение температуры проходит непосредственно в самих вертикальных стояках, уменьшаясь по их высоте.

Использование современного оборудования и арматуры при монтаже отопительных коммуникаций позволяет получить надежную и удобную систему обогрева помещений.

Широкий выбор регулировочной аппаратуры для различных видов сетей дает возможность подобрать эти составные элементы максимально точно и в соответствии со всеми необходимыми условиям эксплуатации.

Минимальный комплект одного элемента отопления для однотрубной системы отопления состоит из:

1. термостатического клапана;
2. радиаторного регулятора;
3. воздухоотводчика;
4. радиатора;
5. балансировочного вентиля;
6. шарового крана для слива теплоносителя.

А как работает правильно собранная схема?

При выполнении классической однотрубной схемы («ленинградской»), когда под радиаторами проложена магистральная труба, ситуация другая. Движущийся теплоноситель, встречая на своем пути первый тройник, распределяется на два потока в соответствии с величинами гидравлических сопротивлений прямого пути и бокового отвода тройника. Из-за большего гидросопротивления бокового отвода в радиатор затекает небольшая часть общего потока теплоносителя (обычный «коэффициент затекания» составляет 0,2-0,3). Эта малая часть остывает внутри батареи на несколько градусов, как показано на рисунке ниже, подмешиваясь на выходе к основному неостывшему потоку. Результирующая его температура оказывается выше, чем при пропускании всего объема жидкости через отопительный прибор.

Распределение теплоносителя в обвязке радиатора «ленинградской» схемы.

При движении по контуру температура жидкости все равно снижается, но в меньшей степени, до температуры уже не 35 °С, а примерно 45 °С, т.е. батареи в цепочке оказываются более выровненными по нагреву. Специалисты высказывают мнение, что однотрубная схема («Ленинградка») позволяет добиться равномерного прогрева до 10-11 радиаторов в контуре (по десять секций в каждом приборе).

Особенности принудительной циркуляции

Длина отопительного контура в двух- и трехэтажных домах часто слишком велика, чтобы выбор в пользу отопительной системы гравитационного типа был оправданным решением. Есть у нее и другие недостатки, сделавшие схемы с принудительной циркуляцией стандартом де-факто для жилья большой площади.

Теплоноситель в такой системе движется по трубопроводу не под влиянием сил гравитации, а благодаря работе электронасоса. Из-за замкнутости контура на производительность насоса влияет только внутреннее гидравлическое сопротивление теплосети. Этажность не имеет решающего значения.

Поскольку теплоноситель движется быстрее, чем в конфигурациях с естественной циркуляцией, он не успевает сильно остыть, пройдя полный круг. Это обеспечивает равномерность теплоотдачи и экономию газа. Система может работать в низкотемпературном режиме, т.е. топить можно и в межсезонье, когда еще не слишком холодно.

Есть у принудительной циркуляции и недостатки. Главный из них – зависимость от электроснабжения. Отключение электричества влечет за собой остановку насоса. Это приводит к прекращению подачи тепла и возникновению воздушных пробок.

Решается проблема путем установки разгонного коллектора. При отключении электричества такая система продолжит функционировать в режиме естественной циркуляции.

Особенности однотрубной схемы разводки отопления

Простота и практичность – основные преимущества однотрубной разводки. Контур отопления, один или несколько, формируются одной трубой, завязанной на котел. Радиаторы подсоединяются к трубе последовательно.

Каждый из них врезается тройниками в общую трубу контура, а участок между точками врезки каждого теплообменника заменяется на трубу меньшего диаметра, формируя байпас.

Такая схема в быту называется Ленинградка и подходит для большинства одноэтажных частных домов площадью не более 80 м2.

В зависимости от расположения радиаторов этажности здания выбирается однотрубная разводка:

• С нижней разводкой;
• С верхней разводкой.

В зависимости от этажности дома:

• Горизонтальная;
• Вертикальная.

И по типу циркуляции теплоносителя:

• С принудительной циркуляцией;
• С естественной циркуляцией (гравитационная).

Перечислены базовые варианты, которые по необходимости можно комбинировать для получения полноценной системы отопления и охвата всех отапливаемых помещений. Для домов большой площади или двух- трехэтажных формируется несколько параллельных контуров, в каждом из которых организуется однотрубное подключение.

Контуры важно сбалансировать, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла. Для этого используются регулировочные клапаны или гидрострелки, коллекторные группы

Однотрубная схема разводки привлекательна своей экономичностью, однако вместе с этим обладает явными недостатками. Радиаторы в контуре подсоединены последовательно, а значит, теплоноситель котла поочередно попадает в теплообменники.

Потеряв часть тепла в первой батарее, к последующим уже поступает остывшая вода, что снижает их тепловую мощность.

Схема подключения байпаса

Разрешить эту проблему можно несколькими универсальными способами:

• Каждый последующий радиатор в контуре подбирается с большим числом секций, чтобы итоговая мощность соответствовала требованиям с учетом сниженной температуры теплоносителя. Однако такой вариант увеличивает градиент температуры в начале и конце контура и спасает лишь в случае, если общее число теплообменников в контуре не превышает 6-7 штук;
• Наличие байпасов на каждом радиаторе, а также циркуляционного насоса, позволяет существенно снизить перепад температур. Создавая достаточно большой напор, можно добиться равномерного распределения горячего теплоносителя по основной трубе, а значит, к каждому радиатору будет поступать больше тепла.

Естественно, с принудительной циркуляцией система отопления становится энергозависимой, зато более эффективной.

Для домов большой площади всегда можно разбить общий контур на несколько меньших с параллельным включением и даже с отдельным для каждого из них насосом.

С нижней разводкой

Привычная однотрубная схема Ленинградка является наглядным примером нижней разводки. От котла труба идет на уровне пола или даже в подвале. В стремлении сэкономить на материалах следует использовать нижнюю разводку.

Схема системы с нижней разводкой

В двух- трех этажных домах нижняя разводка также определяет позицию подачи и обратки для стояков. Труба от котла идет понизу, и теплоноситель поднимается по стояку, прежде чем попасть в контуры, распределенные по этажам.

С верхней разводкой

Схема с верхней разводкой 1. Прямая 2.Радиатор 3. Обратка 4. Воздухоотводчик 5. Термоголовка

Верхняя разводка актуальна для вертикальной однотрубной схеме. К стоякам подача от котла подводится сверху. От котла коллектор поднимается на чердак или под потолок верхнего этажа и там уже подключается к верхнему контуру и опускается к нижнему.

Особых преимуществ в частном доме верхняя разводка не дает, там более что, обогревая более горячим теплоносителем верхний этаж в ущерб нижнему, дополнительно усиливается градиент температуры воздуха в доме.

Вертикальная

По зданию распределяются стояки возле каждого оконного проема или между ними. Стояки формируют ряд параллельных контуров, в каждом из которых радиаторы подключаться сбоку последовательно с  байпасом.

Горизонтальная

Схема горизонтальной разводки cистемы

Оптимальная схема разводки для одноэтажных или двухэтажных домов. Труба контура укладывается по периметру здания, и в нее врезаются радиаторы с нижним подключением. Участок между точками врезки каждого радиатора, общая труба монтируется меньшего диаметра, заставляя часть теплоносителя проходить через теплообменник.

Чтобы охватить два и более этажей, от котла идет два стояка подачи и обратки, а на этажах отдельно распределяется контур из одной трубы по периметру.

При таком распределении нет жесткой привязки по месту установки между радиаторами на первом и втором этаже.