Схема опалення будинку двоконтурною системою

Двоконтурне опалення – найбільш ефективний та надійний спосіб обігріву житлового приміщення. Його застосовують у будинках із різною кількістю поверхів. Опалення на два контури одного котла дозволяє регулювати температуру в окремій кімнаті без зміни температурного режиму в інших приміщеннях. Основна особливість: поділ прямого та зворотного контурів теплового носія. По першому підігріта вода з котла подається в опалювальну систему, по другому - тепловий носій, що остигнув, повертається в нагрівальний агрегат.

Основні переваги

Гарячий теплоносій надходить однією трубою в радіатор, охолоджуючись, переходить в інший контур і повертається до котла

Таке опалення має такі переваги:

• відсутня втрата теплоносія під час подачі до радіаторів;
• завдяки використанню труб невеликого діаметра скорочуються фінансові витрати;
• однакова температура подачі рідини до всіх елементів системи;
• високий ККД установки;
• надійність;
• можна встановити регулювання температурного режиму окрему батарею;
• економія простору через відсутність громіздких конструкцій, що актуально для невеликих будинків;
• вартість двоконтурного агрегату набагато нижча за загальну ціну опалювального котла та бойлера.

Головний критерій вибору двоконтурного устрою – значна економія місця та матеріальних засобів.

Пристрій конструкції

Потрібна двоконтурна система опалення в приватному будинку може мати різні схеми будівель, але основні елементи залишаються постійними:

• котел для нагрівання теплоносія;
• розширювальний бак для заповнення кількості води під час її нагрівання;
• насосна установка для забезпечення циркуляції гарячої рідини контурами;
• радіатори, за допомогою яких тепло ефективно передається приміщенню, що обігрівається;
• Контролюючі елементи.

Двоконтурна система обігріву забезпечує будинок гарячою водою та теплом з єдиного джерела. Установка циркулюючого насоса значно підвищує ККД інженерної мережі.

У пристрої системи з двох контурів можна використовувати одноконтурний котел, якщо до останнього підключити бойлер з непрямим нагріванням.

Різновиди двоконтурних систем опалення

Оскільки використовують багато двотрубних нагрівальних систем, кожна з яких має свої ознаки, варто розібратися в базових схемах.

Горизонтальна та вертикальна

Вид планування визначається, виходячи зі способу монтажу двоконтурної опалювальної установки.

Вертикальна схема краще підійде для споруд із кількох поверхів, горизонтальна – для одноповерхових будов величезної площі.

У монтажі першої присутня кілька окремих стояків і батарей. В іншій є один-два стояки, а також кілька нагрівальних джерел з розташуванням на єдиному рівні.

Нижня та верхня розведення

Важлива відмінна специфіка – місцезнаходження бачка та агрегату для обігріву. У разі верхнього розведення їх ставлять під покрівлею споруди, при нижній – у підвальному приміщенні.

Системи з попутним та зустрічним рухом води

У перших підігріта рідина в обох контурах має однаковий напрямок руху. В інших – холодна вода витікає з протилежного боку, якщо порівнювати із напрямом руху від котла. У подібній конструкції присутній кінцевий радіатор, де з'єднуються 2 найбільш віддалені точки.

З природною та примусовою циркуляцією

Пересування теплового носія відбувається під впливом різниці температур у контурах конструкцій із природним кругообігом. Вода у такому разі нагрівається повільно, але не потрібно встановлювати насос. У системах з вимушеною циркуляцією на одному контурі монтують насос, робота якого наводить теплоносій у рух. Завдяки такій популярній схемі тепло рівномірно поширюється територією споруди.

Розрахунок потужності котла та ємності бойлера

При правильній потужності опалювального агрегату в камері згоряння температура не підніматиметься вище 90°С, що значно збільшує термін служби обладнання.

Найпростіший метод розрахунку:

• Q - Теплова потужність (Ватт);
• S - Внутрішня площа споруди (м²);
• A – кількість Ватт від загальної потужності системи опалення на 1м² (як правило, 100 – 150 Ватт);
• k - Коефіцієнт запасу для сильного похолодання (1,2 або 1,25).

Якщо загальна площа приміщення, що обігрівається близько 100 м2, максимальна потужність не може перевищувати 38 кВт. На бойлері зазвичай вказують два значення. Перше показує споживання енергії в режимі опалення, друге – потужність для швидкого нагрівання води.

Місткість бойлера потрібно розраховувати виходячи з майбутнього споживання: в середньому 10 л – для миття посуду, 30 л – прийняття душу, 100 л – ванна та велике прання.

Підготовчі роботи

Процедура клопіткої установки двоконтурної системи опалення зазвичай починається зі складних гідравлічних розрахунків. Зробити це належним чином власними силами практично неможливо.Тому рекомендується звернутися до професіоналів: їм під силу врахувати всі нюанси та особливість будівлі, в якій потрібно встановити обігрівальне обладнання. Правильно підібрана схема опалення приватного будинку з двоконтурним газовим котлом забезпечить в майбутньому більш економне використання ресурсів для обігріву.

Грамотний розрахунок допоможе вибрати оптимальне для спорудження конструкційне рішення, кількість комплектуючих частин, які обов'язково знадобляться для підключення системи обігріву.

Встановлення обладнання

Монтаж контурної системи опалення складається із послідовних етапів. До реалізації слід підійти відповідально, ніж порушити остаточну конструкцію.

1. Встановлюється нагрівальний котел та верхня частина контуру, призначення останньої – подача теплоносія до радіаторів.
2. Виконується монтаж бака з невеликими кранами для очищення води, патрубком.
3. По кімнатах проводиться магістраль із батареями.
4. За необхідності врізається насос для забезпечення циркуляції у зворотний контур.

Краще підключати радіатори, які мають невеликі краники на вході та виході. Цей нюанс дозволить акумуляторам функціонувати в автономному режимі, а також виконати ремонт окремого елемента без відключення системної установки.

Після закінчення приєднання обладнання акуратно перевіряється на наявність дефектів і надійності зчеплень.

Природний газ вважається найкращим паливом, але його використання вимагає виконання деяких правил, щоб він не став причиною небезпеки.

Сучасні прилади обладнані автоматикою, яка контролює рівень нагріву, підтримує необхідний температурний режим.

Двоконтурна система опалення

Одним з варіантів організації автономного обігріву приміщень є двоконтурна система опалення, яка затребувана в малоповерхових будинках та заміських котеджах.
Вона дозволяє створювати комфортні умови для проживання за відсутності централізованих комунікацій та одночасно забезпечує підтримку потрібної температури та подачу гарячої води для господарських потреб. Для монтажу опалювального контуру необхідні батареї та трубопровідна арматура.

ТМ Ogint пропонує в широкому асортименті алюмінієві, чавунні та біметалічні радіатори для автономних мереж обігріву. Асортимент продукції також включає терморегулятори, запірні клапани та інші види трубопровідної арматури, яка необхідна для ефективного функціонування системи опалення. Усі вироби відповідають вимогам європейських стандартів, перевіряються згідно з ISO 9002-2009 та розраховані на експлуатацію в умовах Росії.

В основі двоконтурної системи - котел, який служить як джерело теплової енергії. Він забезпечує автономне нагрівання робочого середовища в контурах опалення та гарячого водопостачання до потрібної температури.

Для функціонування таких систем використовують двоконтурні котли, які потрібні з наступних причин:

опалювальне обладнання укомплектоване циркуляційним насосом, автоматичною системою контролю та розширювальним баком;

зазвичай пристрої обігріву з двома контурами мають камеру згоряння палива закритого типу, тому при їх встановленні вимоги щодо вентиляції менш суворі.

Залежно від палива, що використовується, опалювальний котел може бути газовим, твердопаливним або електричним.Найбільш економічним варіантом є нагрівання робочого середовища за допомогою газу. За відсутності магістрального газопроводу джерелом теплової енергії є електричний або твердопаливний котел.

Інші елементи двоконтурної системи підбирають відповідно до схеми розведення контуру опалення та кількості споживачів у контурі подачі гарячої води.

Головна відмінність інженерних мереж обігріву з двома контурами від одноконтурних систем – можливість налагодження опалення та гарячого водопостачання за допомогою одного опалювального приладу. Це дозволяє заощадити корисну площу через відсутність іншого обладнання та спрощує під'єднання радіаторів та інших елементів системи.

відключення контуру обігріву при заборі води для гарячого водопостачання, яке у більшості проточних моделей котлів є пріоритетним;

Варіанти схем опалення двоповерхового будинку із газовим котлом

Для організації опалення 2-поверхового будинку схема з газовим котлом часто найкраща. Залишається лише вибрати конфігурацію. А щоб не помилитись, слід спочатку розібратися, що до чого.

З чого складається опалювальна система

Список необхідного устаткування залежить від схеми організації опалення. Перелічимо основні компоненти для всієї сукупності рішень.

Газовий казан. Його функція – нагрівати теплоносій. Часто він оснащений закритим розширювальним баком, інколи ж і циркуляційним електронасосом. Вибір такого компонування полегшує проектування та монтаж тепломережі. Підбір котла здійснюється виходячи з потужності, необхідної для опалення квартири.

[!] Стандартна формула "100 Вт на 1 м ²" усереднена. Насправді необхідна потужність залежить від опалювального метражу, т.к.його збільшення непропорційно до збільшення площі огороджувальних конструкцій – головної причини тепловтрат. Якщо для опалення 100-150 м ² потрібно 130 Вт на метр, то для 400-500 квадратів вистачить 80 Вт.

Опалювальні прилади. Вони потрібні, щоб віддавати тепло для підтримки потрібної температури у приміщенні. Це можуть бути чавунні, сталеві, алюмінієві чи комбіновані радіатори. Їхня енергоефективність залежить від матеріалу та кількості секцій батареї, а виявляється у тепловіддачі та інерційності.

Трубопровід. Він застосовується, щоб передавати та розподіляти теплоносій між батареями. Для його розгортання переважно застосовують безшовні вироби з поліпропілену або сталі. Низький коефіцієнт внутрішнього опору дозволяє використовувати їх у тепломережах з примусовою та природною циркуляцією.

[!] Присадки, що входять до складу антифризу, можуть руйнувати поліпропіленовий теплопровід. Якщо в будинку не мешкають постійно, слід використовувати сталеві конструкції.

фітинги. Потрібні для з'єднання труб. Важливо, щоб вони не порушували герметичність та не зменшували прохідність теплопроводу.

Розширювальний бак. Компенсує стрибки тиску всередині тепломережі, що викликаються здатністю речовини розширюватись при нагріванні. Усуває ризик руйнування її окремих компонентів. Існують конструкції відкритого та закритого типів. Використання других переважно через їх універсальність, безпеку та простоту обслуговування.

[!] Оскільки експлуатація відкритого розширювального бака пов'язана з випаровуванням теплоносія, в такій компонуванні не можна використовувати антифриз.

Запірна арматура. Дозволяє відключати окремі елементи тепломережі від контуру для техобслуговування або регулювання температури в приміщенні.

Запобіжна арматура.У цю категорію входять балансувальний вентиль, автоматичний відвідник повітря (кран Маєвського), зворотний і запобіжний клапани. Їхні завдання полягають у тому, щоб не допустити виникнення дроселюючих потоків та вберегти систему від гідроударів.

Регулююча арматура. Призначена для балансування опалювальної системи та керування тепловіддачею окремих радіаторів. Це допомагає встановити у кожному приміщенні індивідуальний мікроклімат, не змінюючи загальних показників тепломережі.

Розподільний колектор та гідрострілка. Відповідають за поділ гідравлічних контурів та розподіл тепловіддачі. Поліпшують прохідність мережі. Зменшують втрати втрати. Оскільки вони є локальними центрами управління, ними встановлюють термометр, манометр, расходометр та інших. датчики.

Циркуляційний електронасос. Переміщує теплоносій за контурами. Встановлюється зворотний трубопровід безпосередньо перед котлом.

Основні вимоги

Якщо система проектується з урахуванням СНиПа, проблем із нею не виникне. Але цього замало. Добре продумана конфігурація відрізняється такими якостями:

1. Енергоефективність (економічність). Ця характеристика особливо важлива у кліматичних зонах з низькою середньорічною температурою та тривалим опалювальним періодом. Підтримка комфортного мікроклімату в будинку – одна з основних статей витрат домовласників.
2. Надійність та відмовостійкість. Зупинка системи серед опалювального сезону небезпечна для здоров'я мешканців. А регулярні перепади температури та тривале промерзання завдають будівлі непоправної шкоди.
3. Максимальна безпека. Слід передбачити всі можливі негативні сценарії та мінімізувати ризик їх виникнення.
4. Автономність та простота експлуатації.Продумана система опалення має обходитися без втручання людини якнайдовше.
5. Повна керованість. У грамотно реалізованій системі налаштування піддається все. Навіть мікроклімат у кожному окремому приміщенні.
6. Естетичність та безшумність. Наявність опалювальних інженерних мереж у будинку має видавати лише температура у приміщеннях. А роботу електронасоса добре чути навіть удень. І якщо цього не виправити, мешканці перестануть спати ночами.

Проектування системи для двоповерхового будинку

Нічого складного в облаштуванні інженерних мереж немає, але для розробки проекту краще звернутися до професійних теплотехнік. Це вбереже від прорахунків та допоможе заощадити.

Якщо хочеться зробити все самостійно, доведеться глибше вивчити предмет. Важливо все – від клімату та планування до шумоізоляції та дизайну. Це допоможе розібратися, яка схема опалення буде оптимальною у вашому випадку: з примусовою або природною циркуляцією, одно- або двотрубна, відкритого або закритого типу, з водою або антифризом як теплоносій.

Особливості примусової циркуляції

Довжина опалювального контуру в дво- та триповерхових будинках часто надто велика, щоб вибір на користь опалювальної системи гравітаційного типу був виправданим рішенням. Є в неї й інші недоліки, які зробили схеми із примусовою циркуляцією стандартом де-факто для житла великої площі.

Теплоносій у такій системі рухається трубопроводом не під впливом сил гравітації, а завдяки роботі електронасоса. Через замкнутість контуру на продуктивність насоса впливає лише внутрішній гідравлічний опір тепломережі. Поверховість немає вирішального значення.

Оскільки теплоносій рухається швидше, ніж у конфігураціях із природною циркуляцією, він не встигає сильно охолонути, пройшовши повне коло. Це забезпечує рівномірність тепловіддачі та економію газу. Система може у низькотемпературному режимі, тобто. топити можна і в міжсезоння, коли ще не дуже холодно.

Через високий тиск у трубопроводі вкрай небажано використовувати відкритий розширювальний бак. Але він має стільки недоліків, що жодної проблеми в цьому немає. Конструкція бака закритого типу дозволяє розміщувати його будь-де. А як теплоносій можна використовувати антифриз.

Є у примусовій циркуляції та недоліки. Головний із них – залежність від електропостачання. Відключення електрики спричиняє зупинку насоса. Це призводить до припинення подачі тепла та виникнення повітряних пробок.

Вирішується проблема шляхом встановлення розгінного колектора. При відключенні електрики така система продовжуватиме функціонувати в режимі природної циркуляції.

Оскільки електронасос створює багато шуму, доведеться виділити додаткові кошти на шумоізоляцію. Але якщо обладнання перебуватиме в окремому приміщенні, в цьому немає потреби.

Варіанти підключення обладнання

Існує дві основні схеми: одно-і двотрубна. Обидва варіанти поділяються на систему з вертикальними стояками та горизонтальними магістралями.

Застосовується також променева розведення – у ній кожен радіатор підключається окремо до централізованого колектора. Оскільки в такій системі теплопровід монтується на підлогу (додаткове джерело опалення), вона не порушує дизайнерську концепцію приміщення.

Існують такі види підключення опалювальних приладів:

У перших двох варіантах труби для подачі та відведення теплоносія підключаються з одного боку – відповідно збоку або знизу. При діагональному – з протилежних та на різних рівнях. Останній тип приєднання гарантує найменші втрати.

Нижнє підключення не рекомендується використовувати у схемах із природною циркуляцією.

При бічному приєднанні слід застосовувати невеликі радіатори (максимум 6 секцій). При діагональному таких обмежень немає.

Як вибрати оптимальну схему опалення

Часто найпростіша конфігурація із можливих у заданих умовах показує найкращі результати. Але щоб спроектувати таку, доведеться врахувати чимало чинників:

• клімат та якість утеплення;
• планування та кількість опалювальних приміщень, їх призначення;
• стабільність електропостачання;
• індивідуальні побажання;
• вимоги до дизайну;
• допустимий бюджет.

Варіанти схем для двоповерхового будинку

Однотрубне розведення

На установку такої системи йде найменше матеріалів. Її просто проектувати, а монтаж під силу кожному. Допускає підключення теплої підлоги, а реалізувати її можна як із застосуванням електронасоса, так і за принципом природної циркуляції.

Існують такі різновиди:

Проста однотрубна схема. Її особливість у тому, що теплоносій потрапляє до наступного радіатора лише після заповнення попереднього. Пройшовши коло, вода повертається до казана.

Її просто проектувати, а реалізація коштуватиме недорого. Головний недолік – температура кожної наступної батареї завжди нижча за попередню. Залежно від метражу різниця між першою та останньою може бути настільки великою, що використання такої системи стає недоцільним.

У разі відмови від застосування електронасоса забезпечити енергоефективність вийде на ще меншій площі.

"Ленінградка". Від простої однотрубної ця схема відрізняється тим, що теплоносій безперешкодно рухається по закольцованному контуру.

Завдяки цьому температура води приблизно однакова по всій довжині тепломережі. А шляхом відключення від неї окремих радіаторів можна встановлювати індивідуальний мікроклімат у різних приміщеннях.

Невисока вартість реалізації, а також простота проектування та монтажу роблять цю схему однією з найпопулярніших.

Двотрубне розведення

Вода в такій системі подається і відводиться за допомогою різних контурів. Цим досягається більш висока енергоефективність на великих площах.

Однак, такі системи складніше проектувати. А їх реалізація вийде дорожче через використання більшої кількості матеріалів та додаткового обладнання.

У малоповерхових спорудах застосовуються такі двотрубні схеми:

• тупикова;
• променева чи колекторна;
• "Петля Тихельмана".

Тупикова схема. Кращий варіант для приміщень, в яких неможливо закільцювати контур.

Багато хто не любить її через примхливість. Оскільки вода подається і відводиться по зустрічних напрямках, теплоносій може замкнути контур після першого ж радіатора.

Усувають цю проблему за допомогою балансувальних вентилів та підключення батарей трубами меншого перерізу, ніж використовуються у магістралі.

Променева схема. Має на увазі окреме підключення кожної батареї до двох колекторів - теплоносій, що подає і відводить. Таким чином усувається ризик закільцьовування води, властивий тупиковій розводці. Додаткова перевага такого підходу полягає в тому, що регулювати тепловіддачу кожного радіатора можна централізовано.

Це збалансована і легко керована схема. Дозволяє комбінувати навіть одно-і двотрубні контури. А її комунікації легко приховати, що допомагає зберегти привабливість інтер'єру.
Водночас вона ж найдорожча та трудомістка у реалізації через окреме підключення кожного радіатора та застосування додаткового обладнання.

Є в неї ще один недолік – на її основі не можна зібрати схему із природною циркуляцією. А використання насоса не завжди виправдане через залежність функціонування системи від стабільності електропостачання.

"Петля Тихельмана". Найкраща схема зі співвідношення вартості, енергоефективності, функціональності та простоти обслуговування. Вона дешевша і простіша в проектуванні та встановленні, ніж променева. Цілком позбавлена ​​недоліків тупикової, незважаючи на послідовне підключення батарей. Не вимагає тонкого налаштування та легко керована.

Комбінована розводка

Найчастіше виправдане рішення – поєднати кілька різних схем. Піти таким шляхом змушують різні причини. Від особливостей планування до небажання позбавлятися раніше встановлених тепломереж у разі коли другий поверх добудований нещодавно.

Загальні правила організації комбінованих систем:

1. Дозволяється підключення будь-якої кількості контурів.Кожен може відповідати за опалення одного або декількох поверхів, приміщень, а то й частини кімнати. Обмежувачами виступають лише характеристики обладнання та бюджет.
2. Прості однотрубні конфігурації неефективні при довгому контурі опалення. Тому їх використання у двоповерховому будинку можливе лише за малої житлової площі.
3. Тепла підлога підключається окремим контуром.

Якщо для різних контурів потрібна різна температура та тиск, замість колектора використовують гідрострілку.

Відкриті та закриті системи

Розширювальний бак застосовується завжди. Різниця лише у його типі, від якого залежить, яка вийде конфігурація – відкрита чи закрита.

Розширювальний бак відкритого типу контактує із зовнішнім середовищем за рахунок наявності отвору у верхній частині. Це обмежує можливість вибору місця його встановлення (виключно у найвищій точці тепломережі) та теплоносія, що використовується (тільки вода, ніякого антифризу).

Є в нього й інші недоліки:

• потрібно регулярно доливати воду через випаровування;
• високий ризик виникнення повітряних пробок в контурі опалення;
• потребує додаткового утеплення при розміщенні на горищі.

Розширювальний бак закритого типу менш примхливий завдяки герметичній конструкції. Допускається його використання в системах з антифризом (застосовується в заміських котеджах, в яких не мешкають постійно), а встановити його можна в будь-якому місці. Часто він є вбудованим компонентом теплогенератора компактної конструкції.

Сумісність із різними котлами

Настінна конструкція підходить для будь-яких конфігурацій із примусовою циркуляцією. Оскільки часто такі прилади мають вбудований насос і закритий розширювальний бак, їх застосування спрощує проектування та встановлення тепломережі.Але обмеження максимальної потужності не дозволять впоратися з опаленням житла великої площі.

Існують одно- та двоконтурні компонування. Другі, крім опалення, забезпечують гаряче водопостачання.

Енергонезалежні підлогові агрегати сумісні з будь-якими одно- та двотрубними конфігураціями з гравітаційною або примусовою циркуляцією. При підключенні електронасоса такий котел подолає опалення будь-якої площі. Допускає збирання відкритої системи. Головний недолік, він же гідність – прилад потребує окремого приміщення з примусовою вентиляцією та димовідведенням.

Яку вибрати

У маленькому двоповерховому дачному будинку без резервного електрогенератора розумно провести просту однотрубну самопливну систему опалення. В інших випадках використовувати таку конфігурацію недоцільно.

Якщо електропостачання нестабільне, самопливна схема – єдиний розумний варіант. Можна навіть обійтися без газового казана, якщо в будинку є піч.

Колекторне двотрубне розведення сподобається тим, хто любить порядок і боїться зіпсувати дизайн інтер'єру. Завдяки променевому підключенню не проблема замаскувати теплопровід і навіть радіатори. Оскільки це найбільш збалансована та функціональна конфігурація, вона підійде всім, хто не обмежений у засобах.

Якщо важко вибрати, велика ймовірність, що умови експлуатації можуть змінитися або хочеться отримати універсальну систему, двотрубна тупикова схема закритого типу буде кращим вибором.

У разі відключення електрики вона легко адаптується до експлуатації за самопливним принципом. Не проблема замінити газовий котел на твердотільний або електричний. Теплоносій можна використовувати будь-який, якщо не застосовувати елементи з поліпропілену. Дозволяється підключення теплої підлоги.

Якщо закільцювати контур не проблема, найчастіше найкращим вибором буде “Петля Тихельмана”. Популярністю вона зобов'язана простоті конструкції та невибагливості у налаштуванні та експлуатації.

Не варто також забувати, що комбіновані багатоконтурні розведення допомагають обійти численні обмеження.

Оптимальне рішення для кожного будинку індивідуальне. При його розробці слід враховувати архітектурні особливості будови та умови експлуатації. І якщо відповідально підійти до складання проекту, вибору та встановлення обладнання, система працюватиме ефективно та безвідмовно.