Schema de încălzire de la cazanul pe gaz într-o casă cu două etaje: prezentare și comparație a celor mai bune scheme de încălzire

Construiți o casă nouă sau renovați una veche și a sosit momentul pentru sistemul de încălzire? Nu știți ce tip de distribuție să alegeți? O schemă de încălzire corect concepută de la centrala pe gaz într-o casă cu două etaje este cheia nu doar a căldurii și confortului pe timpul iernii, ci și a funcționării neîntrerupte a echipamentului.

Proiectul bine gândit de încălzire ia în considerare o multitudine de factori – de la climă și posibilități financiare, până la necesitatea reglajului punctual și a aspectelor estetice. În acest articol vom analiza în detaliu toate tipurile posibile de sisteme de încălzire, vom prezenta și compara scheme gata făcute cu cel mai reușit set de parametri pentru diferite cazuri, și vom indica posibilitățile de modificare a acestora.

Tipuri de sisteme private de încălzire pe gaz

Există o multitudine de parametri care determină tipul sistemului de încălzire, alegerea centralei pe gaz ca generator principal de căldură – acesta este doar primul pas. Se poate amenaja circuitul de încălzire conectând toate dispozitivele cu o singură țeavă, sau realizând conducte separate de alimentare și retur.

De asemenea, structura sistemului depinde de dispozitivele de încălzire utilizate, de tipul vasului de expansiune, de planimetria și suprafața casei. În plus, se poate împărți sistemul în mai multe circuite separate și se poate prevedea posibilitatea circulației naturale în caz de întrerupere a curentului, și multe altele.

O centrală termică proiectată și montată corect – cheia unei temperaturi confortabile în casă în perioada de încălzire și a funcționării neîntrerupte a echipamentului.

Mai detaliat, toate posibilitățile, avantajele și dezavantajele fiecărui tip de sistem le vom analiza mai jos.

Scheme de conectare cu una și două conducte

În cadrul acestor două tipuri se pot distinge 5 scheme principiale de conectare.

Le vom analiza în ordinea creșterii complexității construcției și a costului:

1. Simplă cu o singură țeavă.
2. «Leningradka» cu o singură țeavă.
3. Cu două țevi, tip fundătură.
4. «Bucla Tichelmann».
5. Schema cu colector, sau radială.

Cea mai simplă schemă monotub de conectare a caloriferelor presupune că agentul termic ajunge în al doilea calorifer numai după ce trece prin primul, și așa mai departe. Poate fi inclus în acest sistem și podeaua încălzită – aceasta se conectează ultima, la returul celui mai îndepărtat radiator.

Această variantă permite maximizarea economiilor la țevi, fittinguri și armături de închidere, și garantează fluxul agentului termic prin toate caloriferele.

Schema simplă monotub poate nu numai să fie concepută și calculată, ci și montată independent. În plus, este ușor de echipat cu posibilitatea de circulație naturală.

Totuși, acest sistem are un dezavantaj serios: temperatura scade semnificativ cu fiecare calorifer, iar acest lucru nu poate fi reglat. Dacă se limitează temperatura de alimentare la primul calorifer cu un robinet termostatic, temperatura scade proporțional în toate – singurul remediu parțial este creșterea numărului de secțiuni ale ultimelor calorifere.

În casele cu două etaje, de regulă, suprafața este semnificativă și sistemele sunt prea lungi pentru ca o astfel de schemă să funcționeze productiv. Din cauza imposibilității de reglare, sistemul simplu monotub practic nu este utilizat.

Schema monotub îmbunătățită, așa-numita «Leningradca», prevede bypass la fiecare calorifer. Astfel, o parte din agentul termic trece pe lângă calorifer, iar în următorul ajunge un amestec mai fierbinte.

Instalând armături de reglare și închidere pe alimentare, retur și bypass-ul fiecărui calorifer, se poate regla temperatura în încăperi separate.

Dacă se adaugă robinete și termoregulatoare în schemă, se obține un sistem mediu atât ca preț, cât și ca funcționalitate între cel simplu monotub și cel bitub – o soluție destul de populară.

Sistemul bitub presupune separarea alimentării și returului pe două țevi separate, conectate la fiecare calorifer. Se vor necesita mult mai multe materiale, dar agentul termic fierbinte nu se va amesteca cu returul, deci va încălzi eficient un număr mult mai mare de calorifere.

Ramurile de capăt sunt convenabile de amplasat acolo unde nu este posibilă încercuirea încăperii cu țevi, de exemplu, din cauza ușii de balcon. Direcția fluxurilor în alimentare și retur devine contrară, deci există probabilitatea ca apa să urmeze calea de cea mai mică rezistență și să închidă circuitul de circulație deja prin primul calorifer, iar în celelalte să nu ajungă deloc.

Problema se rezolvă prin utilizarea vanelor de echilibrare, precum și a țevilor cu secțiune mai mică pentru conectarea la calorifer decât pentru magistrale.

Se pot combina diferite scheme: aici, la parter s-au realizat ramuri de capăt, la primul etaj – bucla Tichelmann, iar la al doilea – conexiune colector.

Bucla Tichelmann este cea mai reușită și populară soluție din punct de vedere al raportului cost-eficiență. Diferența sa constă în faptul că direcția fluxului în tur și retur este paralelă, prin urmare, indiferent prin care baterie trece agentul termic, lungimea circuitului de circulație va fi aceeași, neexistând un drum de cea mai mică rezistență. Ca urmare, toate bateriile se încălzesc uniform, dar fiecare dintre ele poate fi reglată separat sau oprită complet fără a afecta funcționarea sistemului.

Schema colectoare presupune existența a două colectoare, pentru tur și retur, de la care cupluri de țevi sunt distribuite radial către fiecare aparat de încălzire. Pentru cea mai bună eficiență, colectorul este amplasat astfel încât distanța de la acesta până la fiecare aparat de încălzire să fie aproximativ aceeași. De obicei, pe fiecare etaj este instalat un colector separat.

Numai într-un astfel de sistem, fiecărei baterii îi va fi furnizat agent termic de aceeași temperatură, iar acesta este cel mai ușor de gestionat, de modificat puterea de încălzire a punctelor individuale.

Principalul dezavantaj al schemei de conectare radială este necesitatea unui număr mare de țevi, ceea ce nu numai că crește costul, dar și complică montajul. Pe de altă parte, conductele acestor sisteme sunt complet ascunse, ceea ce este estetic.

Un alt aspect important – sistemul colector, spre deosebire de toate precedentele, nu poate fi gravitațional. Aceasta înseamnă că, chiar și cu un cazan independent de energie, încălzirea se va opri imediat ce se întrerupe curentul și se oprește pompa.

Pentru reglarea sistemului radial, nu este necesar să vă apropiați de fiecare aparat: toate vanele sunt adunate în dulapul colector, trebuie doar să fie etichetate cu precizie la conectare.

Adesea, în casele cu două etaje, se utilizează diferite scheme de distribuție a încălzirii pentru diferite încăperi, în funcție de amenajarea, suprafața și aparatele de încălzire utilizate.

Într-o casă cu două etaje, proiectele monotub, cu o singură țeavă de alimentare, practic nu sunt utilizate, deoarece ultimele radiatoare din circuit funcționează extrem de ineficient. În funcție de suprafața casei, circuitele separate corespund fiecărui etaj, mai multor etaje sau chiar fiecărei camere.

De asemenea, se obișnuiește să se separe circuitul radiatoarelor de podeaua încălzită, datorită necesității unor presiuni și temperaturi de lucru diferite.

Împărțirea alimentării de la cazan pe diferite circuite se poate realiza prin intermediul unui separator hidraulic, al unui colector sau al unei combinații a acestora. Primul asigură fluxuri de presiune și temperatură diferite pentru sisteme diferite, iar al doilea este eficient pentru circuite cu aparate de același tip, de exemplu, conectarea radială a radiatoarelor.

Sisteme deschise și închise

Acest parametru indică dacă există contact între agentul termic și aer și este determinat de tipul vasului de expansiune.

Vasul de expansiune compensează creșterea volumului lichidului la încălzire, prevenind creșterea presiunii în sistem. Vasul de tip deschis are un orificiu în partea de sus și funcționează pur și simplu prin rezerva de volum, umplându-se la diferite niveluri. Pentru ca apa să nu se reverse din el conform principiului vaselor comunicante, acest vas trebuie instalat în punctul cel mai înalt al sistemului. Într-o casă cu două etaje, de regulă, acesta este partea superioară a coloanei de alimentare.

Acest sistem are numeroase dezavantaje. Agentul termic intră în contact cu aerul liber, ceea ce înseamnă că se evaporă și se îmbogățește cu oxigen. Drept urmare, este interzisă umplerea unui astfel de sistem cu antigel, apa trebuie completată în mod regulat, iar excesul de aer provoacă constant coroziune și blocaje de aer. În plus, atunci când este amplasat în pod, vasul necesită o izolație atentă, iar într-o încăpere de la etajul 2 este problematic să îl ascunzi.

În cazanele moderne pe gaz, vasul de expansiune de tip închis poate fi deja încorporat – acest lucru economisește spațiu și facilitează conectarea.

Vasul de expansiune închis este etanș, format din două camere separate de o membrană. Funcționează datorită capacității aerului de a se comprima: atunci când sistemul este încălzit, apa ocupă cea mai mare parte a vasului, iar presiunea în camera de aer crește. La răcire, tocmai această presiune împinge apa înapoi în sistem.

Un astfel de vas de expansiune poate fi instalat în orice punct al sistemului, cel mai adesea pe linia de retur, înaintea pompei. Sistemul cu vas închis este absolut etanș, poate fi umplut chiar și cu soluție toxică de etilenglicol. Chiar și apa obișnuită în astfel de condiții se curăță treptat de impurități și gaze dizolvate, transformându-se într-un agent termic aproape ideal.

După tipul dispozitivelor de încălzire

Într-un singur sistem de încălzire pot fi incluse diferite aparate: radiatoare, podea încălzită, convectoare și altele. Acestea pot fi combinate chiar și în cadrul unei scheme simple cu o singură țeavă, dar cu tipul de circulație gravitațională este mai bine să folosiți baterii obișnuite.

Toate aparatele de încălzire încorporate în podea sunt numite în mod obișnuit convectoare. În acestea, transferul de căldură are loc prin circulația aerului în cavitățile aparatului.

Podeaua încălzită nu este doar plăcută și confortabilă, ci și economică, deoarece aerul cald umple partea inferioară, locuibilă a încăperii, iar sub tavan se răcește. Această soluție este deosebit de indispensabilă dacă în casă există un copil. De asemenea, ele sunt adesea instalate în baie și în bucătărie.

Sistemele alcătuite doar din podele încălzite pot fi echipate numai în clădiri bine izolate și într-un climat temperat, altfel pe timp de îngheț fie va fi răcoare în casă, fie va fi imposibil să mergi pe o podea supraîncălzită. De regulă, într-o singură schemă se combină podelele încălzite cu un număr mic de radiatoare – aceasta este atât frumos, cât și economic și convenabil.

Radiatoarele nu sunt populare degeaba: ele funcționează atât prin radiația termică de pe suprafața exterioară, încălzind aerul și obiectele din față, cât și prin principiul convecției, lăsând curenții de aer să treacă prin aripioare.

Eficiența de funcționare a radiatorului depinde de conectarea conductelor de alimentare și retur și, prin urmare, de distribuția fluxurilor de agent termic în secțiuni.

Principalul dezavantaj al bateriilor tradiționale este dificultatea de a le amplasa fără a afecta designul interior, deoarece orice ecrane de camuflare reduc eficiența.

După tipul de circulație a agentului termic

Apa sau antigelul din sistem sunt cel mai adesea circulate de o pompă de circulație: aceasta creează presiunea necesară, asigurând o încălzire rapidă, eficientă și uniformă. Cu toate acestea, prezența pompei face orice sistem dependent de energie electrică – adică, în cazul unei pene de curent, încălzirea se va opri și ea.

O alternativă sunt sistemele gravitaționale. Acestea sunt concepute astfel încât agentul termic circulă datorită creșterii densității la răcire, precum și sub acțiunea gravitației – datorită înclinării tuturor conductelor circuitului.

Coloanele de încălzire (4) și de retur (5) trebuie să aibă un diametru mai mic decât magistralele (3 și 6), iar vasul de expansiune (7) se instalează fie la începutul alimentării (2), fie înainte de centrală (1).

O astfel de schemă de încălzire a unei case private cu două etaje, cu o centrală pe gaz independentă de energie electrică, va funcționa chiar dacă electricitatea nu este deloc conectată, dar viteza de circulație, și implicit eficiența, vor fi semnificativ mai mici. În plus, fluxul lent lasă mult mai mult depozit pe pereții sistemului.

Interesantă este capacitatea sistemelor cu circulație naturală de auto-reglare: cu cât este mai frig în casă, cu atât agentul termic se răcește mai repede în baterii, crește diferența de temperatură dintre alimentare și retur, deci și viteza fluxului și eficiența încălzirii.

Dacă întreruperile frecvente de curent sunt o realitate dură, iar casa este mică, cea mai bună soluție este un sistem cu tip mixt de circulație. Planul acestuia trebuie calculat ca pentru un sistem gravitațional – cu înclinări ale conductelor, centrala în punctul cel mai de jos etc.

Pentru instalarea pompei de circulație se prevede un «buzunar» special – un bypass înaintea centralei, comutarea tipului de circulație se face cu ajutorul robinetelor.

Se pot instala și podele încălzite într-un astfel de sistem, dar acestea vor funcționa doar atunci când pompa este pornită.

Distribuție orizontală și verticală

Într-o casă cu două etaje, nu se poate folosi doar conducte orizontale – cel puțin o coloană către etajul al doilea trebuie să furnizeze agent termic. Dar tipul de distribuție, în ansamblu, nu se schimbă.

Distribuția orizontală poate fi realizată în limitele fiecărui etaj. Prin aceasta, țevile conectează toate radiatoarele de pe același nivel într-un singur circuit. Este cea mai versatilă și populară, realizabilă în orice planificare.

Se disting, de asemenea, distribuția superioară și inferioară, care se referă la partea verticală a conductei. Pentru sistemele cu circulație gravitațională, este potrivită doar cea superioară.

Este ușor de imaginat distribuția verticală cu o singură țeavă, de exemplu, în sistemul de încălzire al blocurilor de apartamente. Planificarea fiecărui etaj, inclusiv amplasarea radiatoarelor, se potrivește perfect. Fiecare baterie este conectată printr-o coloană la aceeași a vecinilor de jos și de sus, iar țevi orizontale de încălzire în apartament nu există.

Dacă în casa dumneavoastră planificarea permite amplasarea tuturor radiatoarelor exact unul deasupra celuilalt, schema verticală va funcționa mai eficient, mai ales în cazul circulației gravitaționale. În plus, coloanele sunt mai ușor de mascat decât conductele orizontale.

Cu toate acestea, la montarea sistemului va fi necesar să traversați de multe ori planșeele, iar acest lucru este mai dificil decât să treceți o țeavă printr-un perete.

Echipament suplimentar – avantaje și dezavantaje

Orice schemă de încălzire poate fi îmbunătățită prin adăugarea de robinete termoregulatoare pentru reglarea fiecărei baterii, termostate, săgeată hidraulică, pompă de circulație pentru fiecăre circuit, alte dispozitive suplimentare.

Robinetele Maevski și aerisitoarele în vârful fiecărei coloane sunt obligatorii în sistemele cu vas de expansiune închis. Fiecare dispozitiv suplimentar face sistemul mai eficient, mai economic, oferind posibilitatea unei reglări mai fine și mai convenabile.

Trebuie reținut că o complicare excesivă a sistemului nu numai că îi crește costul, dar și mărește semnificativ riscul de defecțiune

Folosiți doar componentele necesare, deoarece cu cât sunt mai puține unități, cu atât este mai mică probabilitatea ca una dintre ele să se defecteze și să oprească sistemul.

Cele mai bune scheme pentru o casă cu două etaje

În fiecare caz particular este necesară elaborarea unui proiect individual de încălzire, care să asigure o funcționare eficientă și economică.

Pentru a face alegerea corectă, trebuie să luați în considerare următorii factori:

• clima și calitatea izolației clădirii;
• numărul și destinația încăperilor. Este necesară încălzirea constantă și uniformă peste tot;
• stabilitatea alimentării cu energie electrică și existența unui generator determină în mare măsură tipul de circulație;
• dorințele individuale ale locatarilor – podele sau pereți încălziți în anumite încăperi sau în toată casa etc.;
• planificarea încăperilor – dacă distribuția perimetrală este realizabilă;
• cerințele de design și etapa de renovare. În multe cazuri, toate țevile și, uneori, chiar și corpurile de încălzire pot fi ascunse în podea și pereți;
• Bugetul – devizul pentru amenajarea încălzirii într-o singură clădire poate diferi de câteva ori și de zeci de ori.

Răspunzând la toate aceste întrebări și cunoscând particularitățile diferitelor scheme, veți avea o imagine asupra variantei necesare.

Nu vă grăbiți după scheme exagerat de complexe: uneori cele primitive sunt mai fiabile și nu mai puțin eficiente, iar reglajul fin nu este necesar.

În continuare, vă propunem să alegeți una dintre schemele eficiente verificate de conectare a aparatelor de încălzire la cazan și să o ajustați în conformitate cu planul dumneavoastră.

Leningradka cu o singură țeavă – fiabil și ieftin

O astfel de schemă monotub este una dintre cele mai ieftine, simple și vechi, dar actuală și populară și astăzi. Utilizarea doar a radiatoarelor permite prevederea unui tip mixt de circulație în caz de întrerupere a curentului. Pentru aceasta, cazanul pe gaz trebuie să fie independent energetic, iar toate țevile trebuie să aibă o pantă de 5 – 10 mm pe 1 metru liniar.

Pentru a ușura reglarea, se pot instala termoregulatoare pe alimentarea fiecărui radiator, robineți de reglare pe bypass-urile radiatoarelor. Un robinet suplimentar pe coloana verticală va permite deconectarea circuitului de încălzire al unui etaj separat.

Pardoseala încălzită poate fi inclusă în sistem ca un al treilea circuit separat sau poate înlocui radiatoarele de pe un etaj. Totuși, în acest caz, divizarea fluxurilor trebuie să treacă printr-un termomixer sau săgeată hidraulică, pentru ca pardoseala să nu se încălzească pe timp de îngheț până la 70 – 80 °C, ca radiatoarele.

De asemenea, rețineți că la întreruperea curentului electric vor funcționa doar radiatoarele, iar în circuitul strict orizontal al încălzirii în pardoseală, agentul termic va sta.

Pentru funcționarea eficientă a sistemului «Leningradka», este necesar să se utilizeze țevi de diferite diametre: alimentarea de la cazan până la divizarea în circuite separate ale etajelor – cea mai groasă, magistralele etajului – medii, iar conectarea radiatoarelor – de cel mai mic diametru.

Principala limitare la amenajarea unui astfel de sistem se referă la suprafața încălzită: o casă de peste 100 m² nu se încălzește la circulația naturală a agentului termic. Un astfel de sistem va salva doar de la înghețarea țevilor și ruperea schimbătorului de căldură al cazanului la o întrerupere prelungită, dar nu de la frig.

În plus, chiar și cu circulație forțată, un astfel de circuit de încălzire este practic imposibil de reglat dacă include mai mult de 5 – 7 radiatoare. Adică, pentru confortul utilizării într-o casă mare, este necesar să se împartă schema într-un număr mai mare de circuite.

Mai multe detalii despre amenajarea sistemului de încălzire monotub Leningradka puteți citi în acest material.

Bucla Tichelmann cu circulație forțată

După cum am menționat deja, această schemă de conectare asigură cea mai eficientă funcționare și o reglare convenabilă a fiecărui radiator, la costuri relativ mici de materiale.

Sistemul poate acoperi întreaga casă cu o singură buclă, poate fi împărțit în 2 circuite pe etaje, ca în schemă, sau poate fi folosit doar pentru un etaj sau o parte a acestuia.

Sistemul este ușor de configurat și întreținut; la nevoie, o parte dintre radiatoare pot fi oprite sau chiar demontate, fără a opri centrala.

Sistemele moderne de încălzire cu radiatoare sunt adesea amenajate conform acestui plan, dacă există posibilitatea de a masca conductele. În plus, într-un singur circuit pot fi incluse dispozitive de diferite tipuri: radiatoare, convectorare, perdele termice.

Conexiune colector și sisteme mixte

Utilizarea colectorului pentru separarea nu doar a circuitelor de încălzire, ci și pentru conectarea individuală a fiecărui dispozitiv – este cea mai modernă și ușor de utilizat soluție.

Aceasta are o serie de avantaje:

• estetic – toate țevile sunt ascunse în podea și pereți;
• comod – reglarea oricărui dispozitiv din dulapul colector;
• eficient – toate dispozitivele primesc același agent termic la fel de cald, dar fiecare dintre ele încălzește exact cât aveți nevoie;
• universal – la un singur colector pot fi conectate dispozitive de diferite tipuri, independent de amenajare.

Principalul dezavantaj al acestei soluții este costul ridicat atât al materialelor, cât și al montajului. Vor fi necesare mult mai multe țevi decât pentru orice altă schemă de conectare, iar amplasarea conductelor în podea, mai ales dacă șapa de beton este deja turnată, va costa destul de mult.

De asemenea, trebuie de reținut că o astfel de conexiune exclude complet posibilitatea circulației naturale.

Pentru comoditatea conectării și întreținerii, se folosesc uneori țevi de culori diferite, roșu și albastru, pentru tur și retur.

În casele cu două etaje, de regulă, se instalează câte un colector în centrul fiecărui etaj, dar la un număr mare de dispozitive de încălzire și colectoare pot fi mai multe. Pentru sistemele de încălzire în pardoseală se folosesc colectoare separate, cu o temperatură mai scăzută a agentului termic.

Schema gravitațională verticală

Pe lângă variantele standard descrise, există și unele mai exotice, cum ar fi sistemul vertical cu două țevi și circulație naturală. Probabil, aceasta este cea mai bună soluție pentru o casă cu două etaje în care se întrerupe frecvent curentul.

Datorită faptului că în sistemul vertical apa circulă mai ușor decât în cel orizontal, iar un vas de expansiune mare sub acoperiș joacă rolul de colector, se asigură o încălzire cât mai eficientă și uniformă, chiar și fără utilizarea unei pompe.

Este foarte important ca la amenajarea unui astfel de sistem să se folosească țevi de diametre diferite, în funcție de câte radiatoare deservesc.

Conducta de alimentare cu apă caldă către vasul de expansiune și conducta principală de retur trebuie să fie cele mai groase; coloanele de alimentare care deservesc etajul 2 – puțin mai subțiri, partea inferioară a acestora, la etajul 1 – de diametru și mai mic, iar țevile de conectare a radiatoarelor – cu cea mai mică secțiune.

Concluzii și material video util pe această temă

Puteți vedea cum se implementează sistemul cu două țevi într-o casă cu două etaje în acest video:

Despre amenajarea sistemului combinat cu radiatoare și încălzire în pardoseală puteți afla aici:

Iar acest video va fi util celor care intenționează să amenajeze un sistem de încălzire cu circulație gravitațională sau mixtă:

În concluzie, putem spune că nu există un sistem de încălzire ideal și universal: în fiecare caz concret trebuie să luați în considerare numeroși factori și să stabiliți priorități. Noi am încercat să vă descriem toate opțiunile disponibile, pentru a face alegerea mai simplă și mai corectă.

Și ce sistem de încălzire aveți în casa dumneavoastră? Cât de mulțumit sunteți de el și ce ați dori să schimbați? Alăturați-vă discuției de mai jos.