Теплые водяные полы в двухэтажном доме

Двухэтажные дома завоевали большую популярность на просторах нашей страны. Их ценят не только за комфорт, но и за рациональное использование земельной площади, экономию строительных материалов и относительную простоту возведения. В то же время, грамотно организовать отопление двухэтажного жилья — задача не из легких. Здесь есть свои тонкости и секреты, без знания которых дом будет отапливаться неравномерно или неэффективно. Давайте обсудим основные системы отопления, которые можно рассмотреть для двухэтажного дома.

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».

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.

Какую схему отопления выбрать?

При выборе конкретного типа отопительной системы следует руководствоваться, в первую очередь, характеристиками здания, обращать внимание на доступность электричества и финансовых возможностей.. Если у Вас есть инженерные документы, загляните в них, как правило, так указаны все нужные цифры. В противном случае придется выполнять все измерения самостоятельно. Необходимый минимум — площадь пола, объем помещения, толщина и материал несущих стен и перегородок.

После этого стоит проанализировать климатические особенности региона, стоимость и доступность различных видов энергии. На основе этих данных осуществляется первичный выбор вариантов организации отопления, после чего просчитываются планируемые затраты на их приобретение и монтаж, а также будущее содержание. Именно экономические показатели, как краткосрочные, так и стратегические, являются решающими при выборе конкретного вида отопления.

Если с финансами наблюдаются сложности, наличие света нестабильно, а из энергоносителей только уголь, то возможно стоит смотреть в сторону простых однотрубных систем отопления. Если есть газ, стабильная подача света и позволяют финансы, то можно смотреть в сторону двухтрубных и лучевых систем отопления двухэтажного дома.

Статью опубликовал: Николай Стрелковский

Устанавливать теплые полы рекомендуется в загородных домах, квартиры имеют проблемы с присоединением к общедомовой системе обогрева. Это правило касается не только домов старых типовых проектов, многие новостройки, особенно в элитном исполнении, имеют такую систему отопления. Перед тем как перейти к рассмотрению существующих монтажных схем, следует кратко остановиться на их преимуществах и недостатках, эти знания помогут осознанно определиться с целесообразностью установки теплых водяных полов.

Водяной теплый пол своими руками

1. Преимущества. Равномерный прогрев помещений, увеличение жилой площади за счет отсутствия отопительных радиаторов, улучшение интерьера помещения. Кроме того, обогрев помещения теплыми полами по экономичности считается самым выгодным в настоящее время, разовые вложения могут окупиться уже на второй–третий год после ввода в эксплуатацию.
2. Недостатки. Довольно сложные, с инженерной точки зрения конструкции, требуют дорогого дополнительного оборудования. Очень серьезный недостаток – большие проблемы в случае необходимости выполнения ремонтных работ.

Если вы приняли положительное решение и желание монтировать теплые водяные полы не пропало, то можно переходить к рассмотрению возможных монтажных схем.

3D-схема обустройства водяного теплого пола в частном доме

Подготовительный этап

Перед тем как рассчитать водяной тёплый пол, определитесь с желаемой для данного помещения температурой

Он одинаков для всех схем теплых полов. Начинать нужно с расчета мощности системы, при этом принимается во внимание площадь помещения, оптимальная температура, фактические тепловые потери. Мощность теплых полов следует увеличивать для помещений, расположенных на первом и последнем этажах, если фасадные стены не имеют утепления согласно требованиям существующих норм, если финишное покрытие сделано из натуральных каменных или керамических плит.

Необходимые условия для качественной работы водяных полов

Старые половые покрытия следует демонтировать и при необходимости выровнять основание. Перепад высот по всей площади помещения не может превышать пять миллиметров, в противном случае значительно возрастает нагрузка на насос. Кроме того, велики риски образования воздушных пробок и сложности по их удалению.

Общие требования к монтажным схемам

Помещение следует разбить на участки в зависимости от конфигурации. Нарисовать на бумаге предварительный эскиз схемы отопления. При этом нужно выполнить два условия: количество отопительных труб на каждом участке должно быть примерно одинаковым, резких поворотов по возможности не допускать. Максимальная площадь одного участка не может превышать ≈20 м2, длина труб на нем не более 100 м. Конкретные значения зависят от мощности насоса и технических характеристик отопительных труб.

Схема подключения к котлу водяного теплого пола

Монтажные схемы можно составлять из пластиковых (самый дешевый и довольно долговечный вариант), гофрированных нержавеющих (по всем параметрам занимают средние позиции) и медных (самый дорогой и самый надежный вариант) труб.

Трубы для теплого пола

Гофрированные трубы из нержавейки

Далее нужно нарисовать на бумаге схему расположения труб, при этом принимаются во внимание вышеописанные условия. Расстояние между трубами 15–30 см в зависимости от необходимой температуры внутри помещения. При этом следует иметь в виду, что половые покрытия не могут нагреваться более + 30°С.

Важно. Во время рисования схемы следует знать, что трубы имеют различный радиус изгиба, зависящий от их диаметра и материала изготовления. Для полового отопление радиус изгиба должен превышать десять значений диаметра.

При составлении схемы обязательно надо выполнять еще одно условие. В помещении каждый контур должен иметь одинаковую длину труб и приблизительно одинаковое количество изгибов. Схемы предусматривают укладку трубы спиральным методом, зигзагом и змейкой, допускается использование в одном помещении нескольких способов, все зависит от особенностей конфигурации пола. Вблизи окон рекомендуется увеличивать плотность укладки отопительных труб, в противном случае под ними пол будет значительно холоднее.

Схема подключения теплого пола

Расход трубы в зависимости от шага

Длина каждого контура увеличивается примерно на два метра, они потребуются для подводки к стояку. Если с пластиковыми трубами можно немного ошибаться, то медные стоят слишком дорого, чтобы резать их на куски, непродуктивные отходы увеличивают стоимость отопительной системы. Не исключено, что придется рисовать несколько эскизов, менять вид и размеры контура. Если знаний совсем мало, а с геометрией в школе были проблемы, то профессиональные специалисты рекомендуют взять кусок веревки или тонкой проволоки и выкладывать схемы контуров на основании, менять их расположение, пробовать делать схему змеевиком или спиралью.

Варианты укладки труб

Способы раскладки труб водяного теплого пола

Найдя оптимальное решение, схему расположения контура можно отметить на основании фломастером. Дальнейшая разработка монтажа зависит от типа основания.

Монтажная схема по бетонному основанию

Схема водяного теплого пола по бетонному основанию

Устройство водяного тёплого пола с бетонной стяжкой

Установка водяного отопления по бетонному основанию содержит несколько «слоев пирога».

Слой теплоизоляции

Укладывается на очищенное основание, если оно имеет большие неровности, то предварительно следует сделать стяжку. Желательно использовать пенобетон, он сокращается непродуктивные тепловые потери. Толщина теплоизоляции должна быть более трех сантиметров, плотность теплоизоляции не менее 35 кг/м3.

Рекомендуется закладывать в схему пенопласт или прессованную минеральную вату повышенной физической прочности. В реализации есть специальные маты для систем водяного обогрева пола, они имеют установленные фиксаторы, которые намного облегчают процесс укладки труб. Если помещение большое, то толщина изоляции увеличивается.

Укладка труб

Крепление труб теплого пола

В среднем на квадратный метр помещения понадобится приблизительно пять погонных метров при шаге 20 см. Эти показатели могут изменяться с учетом расчетной мощности отопительной системы.

Практический совет. Желательно на схеме предусмотреть укладку двумя потоками. При этом подключение выполнять таким образом, чтобы наиболее горячие трубы первого контура чередовались с остывшими трубами второго. За счет такой схемы обеспечивается равномерный нагрев всего пола.

После соединения всех участков нужно в обязательном порядке провести гидроиспытания герметичности соединения. Для этого один конец трубы заглушить, а ко второму присоединить водяной насос. Давление воды во время испытаний должно в два раза превышать рабочее. Такие испытания позволят своевременно обнаружить и устранить места протечек.

Демпферная лента для теплого пола

Демпферная лента и изоляционная пленка

По контуру помещения предусматривается демпферная лента, которая компенсирует тепловые расширения верхней цементной стяжки. Между контуром труб и стяжкой на схеме предусматривается слой гидроизоляции. В этих целях можно использовать дешевую полиэтиленовую пленку толщиной не менее 30 мкм.

Поверх гидроизоляции укладывается металлическая или пластиковая сетка для армирования.

Изоляционная пленка и сетка

Толщина стяжки 3–10 см выше поверхности труб. Стяжка делается обычным способом, можно использовать мокрый или полусухой материал. После остывания устанавливается финишное половое покрытие.

Стяжка над водяным тёплым полом

На схеме рисуются все слои теплого пола с указанием материалов изготовления и линейных параметров.

Полистирольная схема

Полистирольная система теплого водяного пола

Более современный метод, бетонную стяжку делать нет надобности. Такая схема значительно ускоряет монтажные работы, позволяет использовать систему не только во время нового строительства, но и в период выполнения капитального ремонта здания. За счет минимальной толщины всех слоев удается уменьшить потери помещения по высоте, минимизировать нагрузку на перекрытие.

Схема предусматривает встраивание в полистирольные плиты алюминиевых пластин, в которых фиксируются трубы. Толщина плит позволяет прятать в них трубы диаметром до 20 мм.

Фрагменты монтажа полистирольной системы

Системы сверху накрывается гипсоволокнистыми плитами. Не рекомендуется пользоваться фанерой или ОСП, они имеют недостаточную теплопроводность, что понизит эффективность отопительной системы. Гипс отлично проводит тепло, а добавление синтетических волокон делает его достаточно прочными. Поверх этих плит можно класть финишное половое покрытие.

Полистирольная система может иметь основание толщиной от 15мм до 70мм

Модульная схема по деревянному основанию

Предусматривает использование готовых плит ОСП с пропиленными канавками под трубы и металлическими пластинами. Толщина плит не менее 22 мм, на схеме укладка теплоизоляции предусматривается в перекрытии. Разнообразие модулей по конфигурации позволяет класть их в нужной последовательности согласно разработанной схеме. В зависимости от шага пластиковой трубы предусматривается использование полос размером 130–280 мм. Они имеют удобные защелки для фиксации труб. Размеры 150 мм, 200 мм и 300 мм. После сборки труб и их проверки на герметичность контур накрывается гипсоволокнистыми плитами.

Теплый пол на деревянном основании

Фото укладки труб теплого пола

Реечная схема укладки по деревянному основанию

Схема рисуется с учетом использования деревянных или ОСП реек толщиной не менее 28 мм. Рейки должны укладываться на половые лаги, расстояние между ними немного больше диаметра труб. В качестве фиксаторов применены металлические профильные пластины, сверху есть защелки. Система накрывается гипсоволокнистыми плитами.

Теплые полы по деревянной основе

Какие ошибки допускаются во время составления схемы

Для тех, кто имеет большой опыт производства работ, эти ошибки кажутся смешными, но новички нередко на них не обращают внимания. В дальнейшем возникают большие проблемы, приходится некоторые архитектурные конструкции переделывать.

1. Не учитывается высота оконных и дверных проемов, места расположения батарей отопления под окном . Проемы имеют стандартные размеры, а теплый пол всегда поднимет финишное покрытие. Как результат – высота проемов уменьшится, их придется переделывать. Уменьшение высоты может превышать 10–15 сантиметров в зависимости от используемой схемы отопления. Увеличить высоту проемов довольно сложно, над ними установленная балка, ее демонтаж/монтаж требует практических знаний выполнения строительных работ. Поднятие чистового пола нужно учитывать на стадии проектирования дома, а для этого схема укладки уже должна быть готова.
2. Рекомендуется все существующие домовые инженерные коммуникации прятать в «пироге» теплого пола. Таким способом удастся ускорить работы и улучшить внешний вид помещения. Нет надобности тянуть отопительные и водопроводные трубы по стенам, штробить их, сверлить отверстия и т. д.

Прокладывайте коммуникации вместе с трубами

Схема монтажа водяного теплого пола

Общая схема тёплого водяного пола

Если все продумано, просчитано и правильно нарисовано на схеме, то есть уверенность в эффектности теплого водяного пола.

Видео – Схема теплого пола в двухэтажном доме

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

В этой статье разобрана не только схема подключения теплого пола на два этажа, а также и на три этажа. И вообще на любое число этажей, поскольку. ну, вы сами всё поймёте, дочитав статью.

Однако системы отопления, выполненные по таким схемам, могут быть и в одноэтажном доме большой площади, из-за которой одного коллектора тёплого пола будет не достаточно.

Что входит в состав отопительной системы, выполненной по такой схеме?

В эту систему отопления входит напольный котёл, работающий на любом топливе. И коллекторы водяного теплого пола числом больше одного, расположенные каждый на своём этаже. Или же коллекторы работают каждый на отдельную группу помещений одноэтажного дома большой площади.

Упрощённые схемы подключения теплого пола

Как и в прошлых статьях, я сперва приведу упрощённые схемы — содержащие только крупные устройства.

Схема подключения теплого пола на два этажа

По сравнению с "одноэтажно" схемой здесь на каждом контуре тёплого пола добавились обратные клапаны:

Наличие обратных клапанов в таких системах обязательно для правильной циркуляции теплоносителя.

Обратите внимание. На первом этаже обратный клапан на обратке перед смесительный узлом. На втором этаже — на подаче, после смесительного узла. Это говорит всего лишь о том, что не имеет значения, где установить обратный клапан, главное, чтобы он был направлен в правильную сторону (для этого на корпусе клапана есть стрелка).

Схема подключения теплого пола на три этажа

На следующей картинке просто добавлен ещё один контур тёплого пола, отчего получилась "трёхэтажная" схема:

На этой схеме обратный клапан на подаче, но перед смесительным узлом. В общем, полагаю, мысль я донёс: клапан ставим там, где нам удобней.

Подробная схема подключения теплого пола к котлу

Ну а теперь те же схемы подробно:

Котёл, как легко догадаться, на схеме присоединяется слева, а это собственно обвязка котла:

Подбор сечения труб

Ниже приведена таблица, пользуясь которой вы легко справитесь с подбором сечений труб. Данные в таблице именно для приведённой выше схемы подключения теплого пола:

Сокращения в таблице: ТП — тёплый пол; МП — металлопластиковая и ПП — полипропиленовая труба, соответственно, через дробную черту в третьей и четвёртой колонках диаметры этих труб, смотря какую вы выбрали для участка "котёл — смесительный узел" и "смесительный узел — коллектор".

Итак, мы рассмотрели схемы подключения теплого пола, состоящие из двух и трёх контуров. Но если и этого мало, тогда точно так же добавляется ещё контур, и ещё. сколько нужно.

схема подключения теплого пола, теплый пол на два этажа