Verwarmingsschema van een gasboiler in een huis met twee verdiepingen: overzicht en vergelijking van de beste verwarmingsschema's
Bouwt u een nieuw huis of renoveert u een oud huis, en bent u toe aan het verwarmingssysteem? Weet u niet welk type leidingverdeling het beste is? Een correct opgesteld verwarmingsschema van een gasgestookte ketel in een huis met twee verdiepingen is niet alleen de garantie voor warmte en comfort in de winter, maar ook voor een ononderbroken werking van de apparatuur.
Een goed doordacht verwarmingsproject houdt rekening met vele factoren – van klimaat en financiële mogelijkheden tot de noodzaak van puntsgewijze afstelling en esthetische kwesties. In dit artikel zullen we alle mogelijke typen verwarmingssystemen in detail bespreken, kant-en-klare schema's met de meest gunstige parametercombinaties voor verschillende situaties presenteren en vergelijken, en ook de mogelijkheden voor aanpassing aangeven.
Inhoud van het artikel:
Soorten particuliere gasverwarmingssystemen
Er zijn veel parameters die het type verwarmingssysteem bepalen, de keuze van een gasgestookte ketel als primaire warmtegenerator is slechts de eerste stap. Een verwarmingscircuit kan worden ingericht door alle apparaten met één buis te verbinden, of door afzonderlijke aanvoer- en retourleidingen aan te leggen.
Ook hangt de opbouw van het systeem af van de gebruikte verwarmingstoestellen, het type expansievat, de indeling en de oppervlakte van het huis. Bovendien kan het systeem worden opgesplitst in meerdere afzonderlijke circuits en kan er worden voorzien in natuurlijke circulatie voor het geval de stroom uitvalt, en nog veel meer.

Alle mogelijkheden, voor- en nadelen van elk type systeem worden hieronder in detail bekeken.
Enkel- en tweepijps aansluitschema's
Binnen deze twee typen kunnen 5 fundamentele aansluitschema's worden onderscheiden.
Laten we ze bekijken in oplopende volgorde van constructiecomplexiteit en kosten:
- Eenvoudig enkelpijpssysteem.
- Enkelpijps 'Leningradka'.
- Tweepijps doodlopend systeem.
- 'Tichelmann-lus'.
- Collector- of stervormig schema.
De eenvoudigste enkelpijpschema voor het aansluiten van radiatoren houdt in dat de warmtedrager pas in de tweede radiator terechtkomt nadat hij door de eerste is gegaan, enzovoort. Ook een vloerverwarming kan in dit systeem worden opgenomen – deze wordt als laatste aangesloten, op de retourleiding van de verst verwijderde radiator.

Een eenvoudig enkelpijpschema kan niet alleen worden samengesteld en berekend, maar ook zelf worden gemonteerd. Bovendien is het eenvoudig uit te rusten met de mogelijkheid van natuurlijke circulatie.
Echter, een dergelijk systeem heeft een ernstig nadeel: de temperatuur daalt merkbaar met elke radiator, en dit is op geen enkele manier te regelen. Als men met een thermostatische knop de aanvoertemperatuur naar de eerste radiator beperkt, zal de temperatuur in alle radiatoren evenredig dalen – alleen het vergroten van het aantal secties van de laatste radiatoren biedt enige verlichting.
Maar in twee verdiepingen tellende huizen is de oppervlakte doorgaans aanzienlijk en zijn de systemen te lang om een dergelijk schema productief te laten werken. Door de onmogelijkheid van instelling wordt het eenvoudige enkelpijpsysteem vrijwel niet gebruikt.
Het verbeterde enkelpijpschema, de zogenaamde 'Leningradka', voorziet in een bypass bij elke radiator. Op deze manier passeert een deel van de warmtedrager de radiator, en komt er een heter mengsel in de volgende.

Als men kranen en thermostaten aan het schema toevoegt, ontstaat een systeem dat zowel qua prijs als functionaliteit gemiddeld is tussen het eenvoudige enkelpijps- en het tweepijpsysteem – een vrij populaire oplossing.
Een tweepijpsysteem houdt in dat de aanvoer en retour worden gesplitst in twee aparte leidingen die naar elke radiator worden geleid. Er is aanzienlijk meer materiaal nodig, maar de hete warmtedrager zal niet mengen met de retour, en daarom effectief een veel groter aantal radiatoren verwarmen.
Doodlopende aftakkingen zijn handig aan te leggen op plaatsen waar het niet mogelijk is de ruimte met leidingen te lussen, bijvoorbeeld vanwege een balkondeur. De stromingsrichting in aanvoer en retour wordt tegengesteld, en daarom bestaat de kans dat het water de weg van de minste weerstand neemt en de circulatiekring al via de eerste radiator sluit, en de overige radiatoren helemaal niet bereikt.
Het probleem wordt opgelost door het gebruik van inregelafsluiters en door leidingen met een kleinere diameter voor de aansluiting op de radiator dan voor de hoofdleidingen.

De Tichelmann-lus is de meest succesvolle en populaire oplossing qua prijs-kwaliteitverhouding. Het verschil is dat de stroomrichting in aanvoer en retour parallel is, dus ongeacht welke radiator de warmtedrager passeert, is de circulatielengte gelijk; er bestaat geen pad van de minste weerstand. Hierdoor worden alle radiatoren gelijkmatig warm, maar elke radiator kan apart worden geregeld of volledig worden uitgeschakeld zonder nadeel voor de werking van het systeem.
Het collector-systeem impliceert de aanwezigheid van twee collectoren, voor aanvoer en retour, van waaruit paren buizen als stralen naar elk verwarmingstoestel worden geleid. Voor de beste efficiëntie wordt de collector zo geplaatst dat de afstand tot elk verwarmingstoestel ongeveer gelijk is. Meestal wordt per verdieping een aparte collector geïnstalleerd.
Alleen in dit systeem wordt aan elke radiator warmtedrager van dezelfde temperatuur toegevoerd, en is het het gemakkelijkst te regelen en het vermogen van afzonderlijke punten te wijzigen.
Het belangrijkste nadeel van het radiale aansluitschema is de noodzaak van een groot aantal buizen, wat niet alleen de kosten verhoogt, maar ook de installatie bemoeilijkt. Aan de andere kant is de leidingaanvoer van dergelijke systemen volledig verborgen, wat er esthetisch uitziet.
Nog een belangrijk punt: het collector-systeem kan, in tegenstelling tot alle voorgaande, niet zwaartekrachtgestuurd zijn. Dit betekent dat, zelfs bij een energieonafhankelijke ketel, de verwarming uitschakelt zodra de stroom uitvalt en de pomp stopt.

Vaak worden in huizen met twee verdiepingen verschillende schema's voor de verdeling van de verwarming gebruikt voor verschillende ruimtes, afhankelijk van de plattegrond, oppervlakte en gebruikte verwarmingstoestellen.
In een huis met twee verdiepingen worden eenpijpsprojecten met één enkele aanvoerbuis praktisch niet gebruikt, omdat de laatste radiatoren in het circuit zeer inefficiënt werken. Afhankelijk van de oppervlakte van het huis komen aparte circuits overeen met elke verdieping, meerdere of zelfs elke kamer.
Het is ook gebruikelijk om het circuit van radiatoren te scheiden van de vloerverwarming, vanwege de noodzaak van verschillende werkdruk en temperatuur.
De verdeling van de aanvoer van de ketel naar verschillende circuits kan gebeuren via een hydraulische pijl, een collector, of een combinatie daarvan. De eerste zorgt voor stromen met verschillende druk en temperatuur voor verschillende systemen; de tweede is effectief voor circuits met gelijksoortige apparaten, zoals radiale aansluiting van radiatoren.
Open en gesloten systemen
Deze parameter geeft aan of er contact is van de warmtedrager met lucht, en wordt bepaald door het type expansievat.
Een expansievat compenseert de toename van het vloeistofvolume bij verwarming, waardoor een drukstijging in het systeem wordt voorkomen. Een open vat heeft een opening aan de bovenkant en werkt eenvoudig door een volumevoorraad, waarbij het tot verschillende niveaus wordt gevuld. Om te voorkomen dat het water overstroomt volgens het principe van communicerende vaten, moet een dergelijk vat op het hoogste punt van het systeem worden geïnstalleerd. In een twee-verdiepingen huis is dat meestal de top van de aanvoerstijgleiding.
Er zijn nogal wat nadelen aan een dergelijk systeem. De warmtedrager heeft contact met de open lucht, verdampt dus en wordt verrijkt met zuurstof. Als gevolg daarvan is het verboden om antivries in het systeem te vullen, moet er regelmatig water worden bijgevuld en veroorzaakt overtollige lucht voortdurend corrosie en luchtbellen. Bovendien, als het vat op de zolder wordt geplaatst, moet het goed worden geïsoleerd, en in een ruimte op de tweede verdieping is het moeilijk te verbergen.

Een gesloten expansievat is luchtdicht, bestaat uit twee kamers gescheiden door een membraan. Het werkt door het samendrukken van lucht: wanneer het systeem wordt verwarmd, neemt water het grootste deel van het vat in beslag, waardoor de druk in de luchtkamer stijgt. Bij afkoeling duwt deze druk het water terug in het systeem.
Een dergelijk expansievat kan op elk punt in het systeem worden geïnstalleerd, meestal op de retourleiding vóór de pomp. Een systeem met een gesloten vat is volledig luchtdicht; het kan zelfs worden gevuld met een giftige oplossing van ethyleenglycol. Zelfs gewoon water wordt onder dergelijke omstandigheden geleidelijk gereinigd van onzuiverheden en opgeloste gassen, en wordt een bijna ideale warmtedrager.
Naar type verwarmingstoestellen
In één verwarmingssysteem kunnen verschillende apparaten worden opgenomen: radiatoren, vloerverwarming, convectoren en andere. Ze kunnen zelfs worden gecombineerd binnen een eenvoudige eenpijpsconfiguratie, maar bij een zwaartekrachtcirculatie is het beter om gewone radiatoren te gebruiken.

Vloerverwarming is niet alleen aangenaam en comfortabel, maar ook zuinig, omdat de warme lucht het onderste, bewoonde deel van de ruimte vult en onder het plafond afkoelt. Dit is vooral onmisbaar als er een kind in huis is. Ze worden ook vaak geïnstalleerd in de badkamer en keuken.
Systemen die alleen uit vloerverwarming bestaan, kunnen alleen worden geïnstalleerd in goed geïsoleerde gebouwen en in een gematigd klimaat; anders is het in de kou óf koel in huis, óf het is onmogelijk om op een gloeiend hete vloer te lopen. In de regel combineert men in één schema vloerverwarming met een klein aantal radiatoren – dat is zowel mooi als zuinig als comfortabel.
Radiatoren zijn niet voor niets het populairst: ze werken zowel door warmtestraling vanaf het buitenoppervlak, waardoor de lucht en voorwerpen ervoor worden verwarmd, als volgens het convectieprincipe, door luchtstromen door de ribben te laten gaan.

Het belangrijkste nadeel van traditionele radiatoren is de moeilijkheid om ze te plaatsen zonder het interieurontwerp te verstoren, aangezien elke camouflagescherm de efficiëntie vermindert.
Naar type circulatie van het verwarmingsmedium
Water of antivries wordt meestal door het systeem verplaatst door een circulatiepomp: deze creëert de benodigde druk, wat zorgt voor een snelle, efficiënte en gelijkmatige verwarming. De aanwezigheid van een pomp maakt elk systeem echter energieafhankelijk – dat wil zeggen dat bij een stroomuitval de verwarming ook uitvalt.
Een alternatief zijn zwaartekrachtsystemen. Ze zijn zo geconstrueerd dat de warmtedrager circuleert door de toename van dichtheid bij afkoeling, en ook door de zwaartekracht – dankzij de helling van alle leidingen in het circuit.

Een dergelijk verwarmingsschema voor een privé twee verdiepingen tellend huis met een energieonafhankelijke gasketel zal werken, zelfs als er helemaal geen elektriciteit is aangesloten, maar de circulatiesnelheid en dus de efficiëntie zullen aanzienlijk lager zijn. Bovendien laat een langzame stroom veel meer bezinksel achter op de systeemwanden.
Interessant is het vermogen van systemen met natuurlijke circulatie om zichzelf aan te passen: hoe kouder het in huis is, hoe sneller de warmtedrager in de radiatoren afkoelt, waardoor het temperatuurverschil tussen aanvoer en retour toeneemt, en dus ook de stroomsnelheid en de efficiëntie van de verwarming.
Als regelmatige stroomuitval een harde realiteit is en het huis klein is, is de beste oplossing een systeem met een gemengd type circulatie. Het ontwerp moet worden berekend zoals voor een zwaartekrachtsysteem – met hellingen van leidingen, ketel op het laagste punt, enz.

In zo'n systeem kunnen ook vloerverwarming worden geïnstalleerd, maar deze werkt alleen wanneer de pomp is ingeschakeld.
Horizontale en verticale leidingverdeling
In een huis met twee verdiepingen is het niet mogelijk om alleen met horizontale leidingen te werken – er moet ten minste één stijgleiding naar de tweede verdieping zijn om warmtedrager aan te voeren. Maar het type leidingverdeling verandert dit in het algemeen niet.
Horizontale leidingen kunnen per verdieping worden aangelegd. Hierbij worden alle radiatoren op één niveau met elkaar verbonden in één circuit. Dit is de meest universele en populaire oplossing, toepasbaar bij elke indeling.

Een eenpijps verticale leiding is gemakkelijk voor te stellen aan de hand van het verwarmingssysteem van appartementengebouwen. De indeling van elke verdieping, inclusief de plaatsing van de radiatoren, komt daarin perfect overeen. Elke radiator is via een stijgleiding verbonden met dezelfde radiator bij de buren boven en onder, en er zijn geen horizontale verwarmingsbuizen in het appartement.
Als de indeling van uw huis het mogelijk maakt om alle radiatoren precies boven elkaar te plaatsen, dan zal het verticale schema efficiënter werken, vooral bij zwaartekrachtcirculatie. Bovendien zijn stijgleidingen gemakkelijker te verbergen dan horizontale leidingen.
Bij de installatie van het systeem moet u echter vaak vloeren doorkruisen, wat ingewikkelder is dan een buis door een muur te leiden.
Extra apparatuur – voor- en nadelen
Elk verwarmingsschema kan worden verbeterd door er thermostatische radiatorkranen voor het regelen van elke radiator, thermostaten, een hydraulische scheider, een circulatiepomp voor elk circuit en andere extra apparaten aan toe te voegen.
Maevsky-kranen en ontluchters bovenaan elke stijgleiding zijn verplicht in systemen met een gesloten expansievat. Elk extra apparaat maakt het systeem efficiënter, zuiniger en biedt een fijnere en gemakkelijkere regeling.

Gebruik alleen de noodzakelijke componenten, want hoe minder onderdelen, hoe lager de kans dat een ervan uitvalt en het systeem stopt.
Beste schema's voor een huis met twee verdiepingen
In elk specifiek geval is het noodzakelijk om een individueel verwarmingsproject te ontwikkelen dat een efficiënte en zuinige werking garandeert.
Om de juiste keuze te maken, moet u rekening houden met de volgende factoren:
- klimaat en kwaliteit van de isolatie van het gebouw;
- aantal en functie van de ruimtes. Is overal een constante en gelijkmatige verwarming nodig;
- stabiliteit van de stroomvoorziening en de aanwezigheid van een generator bepalen grotendeels het type circulatie;
- individuele wensen van de bewoners – vloer- of muurverwarming in bepaalde ruimtes of in het hele huis, enz.;
- indeling van de ruimtes – is een leiding langs de omtrek mogelijk;
- designvereisten en de fase van de renovatie. In veel gevallen kunnen alle leidingen, en soms ook de verwarmingselementen, in de vloer en muren worden verborgen;
- Budget – de kosten voor het aanleggen van verwarming in één gebouw kunnen vele malen verschillen.
Door al deze vragen te beantwoorden en de kenmerken van verschillende schema's te kennen, krijgt u een beeld van de benodigde variant.

Vervolgens raden wij u aan een van de beproefde effectieve schema's voor het aansluiten van verwarmingstoestellen op de ketel te kiezen en deze aan te passen aan uw plattegrond.
Enkelpijps Leningradka – betrouwbaar en goedkoop
Een dergelijk eenpijpsschema is een van de goedkoopste, eenvoudigste en oudste, maar nog steeds actueel en populair. Het gebruik van alleen radiatoren maakt het mogelijk om een gemengd circulatietype te voorzien voor het geval de stroom uitvalt. Hiervoor moet de gasgestookte ketel energie-onafhankelijk zijn, en moeten alle leidingen met een helling van 5 tot 10 mm per strekkende meter worden gelegd.
Om de afstelling te vergemakkelijken, kunt u thermostaten op de aanvoer van elke radiator plaatsen en regelkranen op de bypasses van de radiatoren. Een extra ventiel op de stijgleiding maakt het mogelijk om het verwarmingscircuit van een afzonderlijke verdieping uit te schakelen.
Vloerverwarming kan in het systeem worden opgenomen als een afzonderlijk derde circuit, of de radiatoren op één verdieping vervangen. In dat geval moet de stromingsverdeling echter via een thermostaatmenger of hydraulische pijl verlopen, zodat de vloer bij vorst niet wordt verwarmd tot 70 – 80 °C, zoals de radiatoren.
Houdt u er ook rekening mee dat bij stroomuitval alleen de radiatoren zullen werken, en dat in het strikt horizontale circuit van de vloerverwarming de warmtedrager zal stilstaan.

De belangrijkste beperking bij het aanleggen van een dergelijk systeem betreft het te verwarmen oppervlak: een huis groter dan 100 m2 wordt niet opgewarmd bij natuurlijke circulatie van de warmtedrager. Een dergelijk systeem redt alleen tegen het bevriezen van leidingen en het barsten van de warmtewisselaar van de ketel bij langdurige uitval, maar niet tegen de kou.
Bovendien is het met geforceerde circulatie vrijwel onmogelijk om een dergelijk verwarmingscircuit af te stellen als het meer dan 5 tot 7 radiatoren omvat. Dat wil zeggen dat het voor het gebruiksgemak in een groot huis noodzakelijk is het schema op te splitsen in een groter aantal circuits.
Meer informatie over het aanleggen van een eenpijpsverwarmingssysteem Leningradka kunt u lezen in dit artikel.
Tichelmann-lus met geforceerde circulatie
Zoals we al hebben vermeld, zorgt dit aansluitschema voor de meest efficiënte werking en eenvoudige regeling van elke radiator bij relatief lage materiaalkosten.
Het systeem kan met één lus het hele huis bestrijken, zich verdelen in 2 circuits per verdieping, zoals in het schema, of alleen voor één verdieping of een deel ervan gebruikt worden.

Moderne radiatorverwarmingssystemen worden vaak volgens dit plan aangelegd als het mogelijk is de leidingen te verbergen. Bovendien kunnen in één circuit verschillende soorten apparaten worden opgenomen: radiatoren, convectoren, luchtgordijnen.
Collectoraansluiting en gemengde systemen
Het gebruik van een collector om niet alleen de verwarmingscircuits te scheiden, maar ook voor de individuele aansluiting van elk apparaat, is de meest moderne en gebruiksvriendelijke oplossing.
Het heeft een aantal voordelen:
- mooi – alle leidingen zijn verborgen in de vloer en muren;
- handig – regeling van elk apparaat in de collectorkast;
- efficiënt – aan alle apparaten wordt een even hete warmtedrager toegevoerd, maar elk apparaat verwarmt precies zoveel als u nodig hebt;
- universeel – aan één collector kunnen apparaten van verschillende typen worden aangesloten, ongeacht de indeling.
Het grootste nadeel van deze oplossing zijn de hoge kosten van zowel materialen als installatie. Er zullen veel meer leidingen nodig zijn dan voor enig ander aansluitschema, en het leggen van de leidingen in de vloer, vooral als er al een betonnen dekvloer is gestort, zal ook niet goedkoop zijn.
Ook moet u er rekening mee houden dat een dergelijke aansluiting de mogelijkheid van natuurlijke circulatie volledig uitsluit.

In huizen met twee verdiepingen wordt doorgaans één collector in het midden van elke verdieping geïnstalleerd, maar bij een groot aantal verwarmingstoestellen kunnen er ook meerdere collectors zijn. Voor vloerverwarmingssystemen worden aparte collectors gebruikt met een lagere temperatuur van de warmtedrager.
Verticaal zwaartekrachtschema
Naast de beschreven standaardvarianten zijn er ook meer exotische, zoals het verticale tweepijpssysteem met natuurlijke circulatie. Dit is wellicht de beste oplossing voor een huis met twee verdiepingen waar de stroom vaak uitvalt.
Doordat het water in een verticaal systeem gemakkelijker circuleert dan in een horizontaal systeem, en een grote expansietank onder het dak de rol van collector speelt, wordt een maximaal efficiënte en gelijkmatige verwarming gegarandeerd, zelfs zonder gebruik van een pomp.

De toevoerleiding van warm water naar de expansietank en de retourleiding moeten de dikste zijn; de toevoerstijgbuizen die de tweede verdieping voeden, zijn iets dunner, het onderste gedeelte op de eerste verdieping heeft een nog kleinere diameter, en de leidingen voor de aansluiting van de radiatoren hebben de kleinste doorsnede.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
In deze video kunt u zien hoe het tweepijpssysteem in een huis met twee verdiepingen in de praktijk wordt toegepast:
Over het installeren van een gecombineerd systeem met radiatoren en vloerverwarming kunt u hier meer te weten komen:
Deze video is nuttig voor wie van plan is een verwarmingssysteem met zwaartekracht- of gemengde circulatie te installeren:
Samenvattend kunnen we zeggen dat er geen ideaal en universeel verwarmingsschema bestaat: in elk specifiek geval moet u rekening houden met tal van factoren en prioriteiten stellen. We hebben geprobeerd alle beschikbare opties voor u te beschrijven om de keuze eenvoudiger en beter te maken.
Welk verwarmingsschema gebruikt u in uw huis? Hoe tevreden bent u ermee en wat zou u willen veranderen? Sluit u aan bij de discussie hieronder.
