Возможные варианты организации теплоснабжения двухэтажного дома

Опубликовано 2 февраля 2015 в 12:58

Организация теплоснабжения является одной из главных задач в строительстве. Как правило, ее решают еще на этапе проектирования, выбирая для каждого конкретного случая оптимальные варианты разводки трубопроводов, виды оборудования и т.д. Следует иметь в виду, что не существует универсальных систем. Например, успешно эксплуатируемая схема отопления двухэтажного дома может оказаться неэффективной для одноэтажного здания, в частности, с экономической точки зрения.

На сегодняшний день существует несколько способов обогрева:

• воздушный, при котором нагретый теплогенератором воздух с помощью системы воздуховодов нагнетается в помещения; подобные схемы должны разрабатываться до строительства дома, т.к. смонтировать их в эксплуатируемом строении достаточно проблематично;

• электрический – основан на применении различных обогревателей (конвекторов, масляных радиаторов, инфракрасных излучателей); для такого отопления требуется бесперебойное электроснабжение, к тому же нужно учитывать, что стоимость данного вида энергии высока;

• водяной – наиболее распространенный и эффективный способ теплоснабжения любого здания, позволяющий использовать все виды энергоресурсов (газ, твердое и жидкое топливо, электроэнергию, солнечное тепло).

При этом первые два вида целесообразней применять для загородных или дачных домов, эксплуатируемых периодически, а потому не требующих постоянного обогрева.

Таким образом, одним из факторов, влияющих на выбор системы отопления, является продолжительность проживания. Также для теплоснабжения двухэтажного дома необходимо учитывать:

• доступность и экономичность топлива;
• конфигурацию здания;
• эффективность и стоимость необходимого оборудования и комплектующих;
• сложность монтажных работ.

Существующие варианты водяного теплоснабжения двухэтажного дома

Для отопления двухэтажного дома могут применяться одно- и двухтрубные схемы.

Однотрубные системы отопления

В такой системе подача и отвод теплоносителя осуществляется по одной магистрали, а радиаторы соединяются последовательно, образуя замкнутый контур по вертикали (если предусмотрен верхний розлив) или горизонтали (при использовании нижней разводки труб).

Основными достоинствами однотрубного отопления двухэтажного дома являются:

• простота монтажа;
• экономичность (требует меньшего расхода материалов и комплектующих);
• возможность организации движения теплоносителя в любом направлении и подключения дополнительного отопительного оборудования, такого как полотенцесушителей и теплых полов.

Но такие системы имеют и существенные недостатки:

• неравномерность прогрева приборов отопления в контуре;
• невозможность регулирования отдельного радиатора;
• потребность в повышенном рабочем давлении.

Конструктивно однотрубные системы могут выполняться:

• вертикальными;
• горизонтальными.

Однотрубные вертикальные системы

Подобные схемы широко используются в централизованных системах отопления многоэтажных зданий. Многолетний опыт эксплуатации доказал их надежность и эффективность, а потому этот вариант нашел применение и для теплоснабжения двухэтажного дома.

Функционирование системы основано на том, что нагретый теплоноситель поднимается по главному стояку наверх, а затем посредством подающих магистралей распределяется по отдельным стоякам, к которым подключены отопительные приборы. При этом движение теплоносителя может быть естественным (в этом случае требуется соблюдение технологических уклонов магистралей) или принудительным (дополнительно необходимо использование насоса).

Однотрубные горизонтальные системы

В этом случае последовательно соединенные радиаторы отопления образуют контур, охватывающий каждый этаж по периметру. При этом подающие магистрали расположены снизу, вследствие чего их можно прокладывать в конструкции пола или за плинтусами, что повышает эстетичность системы.

В горизонтальных схемах возможно два варианта теплоснабжения уровней:

• сегментное отопление, при котором нагретый теплоноситель по основному стояку подается на второй этаж, где, распределяясь по двум направлениям, проходит через все установленные приборы. Затем по стояку обратки спускается на первый уровень и, пройдя имеющиеся радиаторы, возвращается к источнику тепла (котлу);
  

  Рисунок 7 – Схема горизонтальной однотрубной системы с сегментным обогревом

• поэтажное отопление – для каждого из уровней предусмотрен отдельный замкнутый контур. Для подачи нагретой воды наверх монтируется стояк, который врезается на первом этаже до первого радиатора.

 

 

Двухтрубные отопительные системы

Основным отличием таким схем является использование отдельных магистралей для подачи и отвода теплоносителя. Каждый отопительный прибор может подключаться к трубопроводу индивидуально, что обеспечивает более равномерный их прогрев в каждом помещении независимо от удаленности от котла и сложности конфигурации здания (лучевая схема) или последовательно (коллекторное отопление, усовершенствованная «ленинградка»).

В двухтрубных системах облегчается ремонт или замена отдельного радиатора, т.к. его легко отключить от системы без влияния на работу других приборов за счет обязательного наличия запорной арматуры у каждого прибора, подающих и отводящих стояков и магистралей.

Однако нужно учитывать, что реализация такой схемы более трудо- и материалоемка, чем однотрубной. Но эти недостатки сполна окупаются в процессе эксплуатации здания в отопительный период благодаря высокой ее эффективности.

Теплоснабжение двухэтажного дома с использованием двухтрубной схемы может быть организовано по следующим вариантам:

• вертикальная система с верхним розливом;
• горизонтальная схема с замкнутым контуром на этаж;
• коллекторная система;
• лучевая схема.

Вертикальные двухтрубные отопительные системы

Функционирование такой схемы аналогично принципу работы однотрубного варианта, т.е. нагретая вода поднимается по основному стояку наверх, а затем с помощью подающих магистралей и трубопроводов распределяется по дому. Однако за счет того, что отработанный теплоноситель отводится по отдельной трубе, а не возвращается в подающий стояк, такой недостаток, как неравномерность прогрева радиаторов на разных этажах и потребность наращивания секций, сводится к минимуму.

В вертикальных двухтрубных системах на подающих и обратных стояках в непосредственной близости от мест их подключения к магистральным трубопроводам устанавливаются краны, позволяющие полностью отсечь нужную ветку для профилактических или ремонтных работ.

Горизонтальные двухтрубные системы

Такие схемы более популярны при организации теплоснабжения двухэтажного дома, чем вертикальные, благодаря эстетичности, т.к. и подающая, и обратная магистрали могут быть проложены в конструкции пола, а также более простого монтажа.

Реализация такой схемы возможна двумя способами:

• создание отдельных поэтажных контуров и подключение их к общим стоякам подачи и обратки;
• организация на каждом этаже нескольких отопительных колец, объединяемых в единую систему посредством коллекторов, которые в свою очередь соединяются со стояками подвода и отвода теплоносителя (коллекторная схема).

 

 

Лучевые системы

Эта схема также является коллекторной, но отличительной ее особенностью является индивидуальное подключение радиаторов, т.е. для каждого прибора предусмотрены отдельные трубопроводы подачи и обратки. Внешне такая система напоминает лучи, расходящиеся в разных направлениях от коллектора, что и легло в основу названия.

В отличие от перечисленных выше схем, лучевая система характеризуется повышенной материалоемкостью, но она является и наиболее эффективной и надежной. Ее можно использовать в зданиях любой конфигурации, схема не чувствительна к гидроспротивлению трубопровода, позволяет прокладывать ветки любой протяженности. А благодаря минимальному количеству соединений снижается вероятность протечек.

Понятно, что в каждый радиатор будет подаваться теплоноситель с одинаковой температурой, а в случае необходимости любой контур легко отключается без влияния на работу других.

Разница температур на выходе из котла и обратке в лучевой системе не велика, что увеличивает срок безотказной работы оборудования, не требует установки дополнительных устройств для подогрева отработанного теплоносителя, а также способствует более точному регулированию температуры в каждом помещении и экономному расходу топлива.