Монтаж однотрубной системы отопления

Однотрубная система отопления в домах частного плана пользуется в последнее время все большей популярностью. Отчасти это имеет место, потому что в частных домах такая система является фактически единственным вариантом для организации отопительной системы. Главными достоинствами однотрубной системы отопления являются ее несложное устройство, простота установки, надежность, эффективность, а также приемлемая цена. Еще одним плюсом является то, что коммуникации можно спрятать под напольным покрытием. Однотрубная и двухтрубная система отопления имеют свои преимущества и недостатки, рассмотрим, чем отличается однотрубная система.

Устройство однотрубной отопительной системы

1. Главное устройство такой системы, как одноконтурная система отопления, – это котел. Чаще всего топливом для котла является газ, но иногда может применяться и топливо твердых сортов. Такой вариант лучше всего подходит для таких домов, где централизованная газовая система отсутствует.
2. Элементами для отопления служат радиаторы. Если раньше в домах были установлены радиаторы из такого материала, как чугун, то сейчас большей популярностью пользуются биметаллические батареи. Чугунные радиаторы имеют несколько больших недостатков. В первую очередь, они не всегда соответствуют всем требованиям технического характера, а во-вторых, обогрев помещения проходит не на самом высоком уровне. Биметаллические радиаторы выглядят более эстетично и лучше обогревают помещение.

3. Расширительный бак является еще одним важным компонентом такой схемы, как одноконтурная система отопления. Такой элемент необходим для стабилизации давления, а также следит за степенью его расширения. Расширительный бак необходим для того чтобы во время нагревания теплоносителя лишняя влага вытеснялась в него, и, таким образом, исключалась проблема слишком большого нагрева теплоносителя. Теплоносителем может служить не только антифриз, но также и обычная вода, которая течет из крана.

4. Подача теплоносителя из котла в компоненты для обогрева имеет место благодаря сливным кранам, трубным разводкам и запорной арматуре. Одноконтурное отопление отличается от других систем тем, что обратные процессы не могут иметь место. Если трубы скрыть под полом, то в доме не станет теплее, но в плане эстетичном это будет преимуществом.

Технические характеристики однотрубного отопления

Однотрубная  схема отопления домов является магистралью, к которой подключены радиаторы в последовательном порядке. Теплоноситель проходит по всем нагревательным компонентам. Теплообменный цикл заканчивается тогда, когда теплоноситель доходит до последнего радиатора.

Этот нюанс является самым большим недостатком подобной отопительной системы, однако ему есть альтернативное решение. Чтобы этот нюанс не имел негативных последствий, нужно в помещении устанавливать как можно больше батарей или устанавливать на них специальные краны. Такой метод позволит сбалансировать всю систему, то есть, будет осуществлена правильная регулировка однотрубной системы отопления.

Схема устройства однотрубной отопительной системы

Варианты отопительной системы могут различаться в зависимости от того, какой является площадь здания. Если здание имеет площадь не более чем 100-150 кв.м, то будет достаточной установка такой системы, где циркуляция теплоносителя имеет место естественным образом. Однотрубное отопление будет сбалансированным благодаря тому, что на разных участках теплоноситель будет иметь разную плотность.

В случае, когда площадь дома несколько больше, то эффективней будет работать схема с циркуляцией принудительного характера. Такую циркуляцию можно организовать посредством мощного водяного насоса.

Однотрубная система отопления не предполагает обратных стояков. Монтаж однотрубной системы отопления должен предусматривать расположение трубопровода в верхней части дома. Монтаж такой системы не представляет ничего сложного, а также для ее организации не нужно большое количество труб.

Однотрубная система отопления популярна тем, что она характеризуется эстетичностью.

Существует несколько основных вариантов организации однотрубной отопительной системы, которые вы можете посмотреть на фото.

Первый вариант связан с использованием системы стояков проточного характера. Второй вариант предполагает применение завершающих участков на батарее. Главное отличие состоит в том, что во втором случае перед радиатором ставятся еще и байпасы.

Если схема стояков проточная, то нет стояка подачи. Здесь радиаторы соединяются сверху вниз. И вода в них идет тоже с верхних в нижние. По логике вещей – в нижних радиаторах вода будет более холодной температуры. Поэтому на верхних этажах можно поставить меньше радиаторов, чем на нижних. Такой проект однотрубной системы отопления должен учитывать еще один нюанс – на радиаторы не ставят клапаны и краны. Если перекрыть кран на радиатора отдача тепла понизится и обогревание дома уменьшится. Кроме этого, регулирование температуры в разных помещениях невозможно.

Второй вариант такой системы, как однотрубное отопление из полипропилена, предусматривает замыкающиеся участки на радиаторах – байпасы. Здесь вода равномерно попадает из стояка в верхние и нижние радиаторы. Сама вода будет остывать медленнее, поэтому на разных этажах температура будет почти одинаковой. Так, данная система – это несколько усовершенствованный вариант.

Чтобы вмонтировать байпасы, используются трубы меньшего диаметра, чем для подсоединения к радиаторам. Если же трубы будут одинакового диаметра, то циркуляция воды в трубах будет нарушена. Чтобы сбалансировать систему с одинаковыми трубами, применяют специальные краны. Обычно их ставится 2 – на трубе, подающей носитель тепла, и на байпасе. Так, будет производиться регулирование потока воды в радиатор.

Монтаж отопления с однотрубной системой

Важный этап монтажа – это гидравлический расчет однотрубной системы отопления. В процессе расчета определяются диаметры труб на разных участках. Также производится расчет горизонтальной однотрубной системы отопления и вертикальной с учетом всех потерь давления на участках системы. Делается увязка параллельных приборных и других веток системы. Также осуществляется расчет однотрубной системы отопления потерь давления и расход носителя тепла.

Чтобы установить однотрубные системы водяного отопления, стоит начать с установки котла. Он должен размещаться на глубине, но не в подвале. Обычно делается углубление в полу. После котла при установке такой системы, как однотрубное отопление с нижней разводкой или верхней, делается дымоход. Соединяется с котлом дымоход гофрометаллической трубой. Обязательно следует правильно выбрать диаметр. Теперь основная труба подсоединяется к котлу для магистрали, диаметр ее равен порядка 25 миллиметра.

Обязательно следует помнить, что горизонтальная однотрубная система отопления или вертикальная подразумевает монтаж к котлу только металлических труб, так как другие материалы не способны будут выдержать высокую температуру нагревания. По этой причине и переходники здесь нецелесообразны.

Мембранный бак нужно ставить на высоте около 3-х метров. То есть, это – самая высокая точка в такой схеме, как вертикальная однотрубная система отопления или горизонтальная.

Теперь делается установка труб и радиаторов. На этом же этапе ставятся и клапаны Маевского, а также краны. Радиаторы обычно ставят под окнами. Но между подоконником и батареей обязательно должно быть еще пространство. Трубы лучше делать без изгибов, так как вода может циркулировать не так легко.

Конечно же, при монтаже такой схемы, как однотрубная нижняя разводка системы отопления или нижняя, нужно смонтировать узел, который будет служить для наполнения водой системы, а также через него можно будет слить воду.

Видео по установке однотрубной системы отопления можно посмотреть ниже. После того, как система готова – обязательно проверьте котел на исправность, лучше всего – в присутствии специалиста. Несмотря на некоторые недостатки однотрубной системы отопления, она широко применима в настоящее время.

otoplenie-doma.org

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

Такая схема отопления состоит из одной главной трубы, которая, выходя из котла (из подачи), проходит через всю систему и превращается из горячей трубы в холодную, и входит снова в котел (в обратку).

В двухтрубной системе, каждая батарея берет горячий теплоноситель в одной трубе и отдает остывший другой.

 

Виды однотрубных систем отопления

• Открытого типа – самая безопасная, простая и дешевая, так как в трубах не создается большого давления, и нет необходимости в монтаже специальных деталей, но при этом ее технические характеристики самые низкие.
• Закрытого типа – напротив, дороже сложнее и теоретически более опасна, но она более долговечна, с лучшей циркуляцией теплоносителя и меньшими затратами времени при обслуживании.
• Горизонтальной прокладки – при данном варианте можно утопить всю систему в пол, или сделать ее наименее заметной, правда, требует выверенного равномерного уклона труб или же принудительной циркуляции.
• Вертикального монтажа – тут используются стояки. Применяется в основном при двух и более этажах отапливаемого помещения.

Циркуляция теплоносителя в системе

Циркуляция бывает двух типов:

• Естественная – создается при разности плотности горячей и холодной воды. При данном виде циркуляции должен быть выверен уклон основной трубы, для осуществления продвижения теплоносителя по магистрали. Дешевле чем принудительная, но циркуляция значительно хуже.
• Принудительная – требует включения в схему отопления насоса, который будет гонять теплоноситель по всей системе. Довольно распространенный вариант в наши дни, так как забота об уклонах отпадает, и циркуляция улучшается в разы. Минусом является возможность поломки насоса и выхода из строя всей системы отопления, плюс потребление электроэнергии.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

 

• Возможность провести трубу по полу или даже утопить ее в напольном покрытии или проложить под дверным косяком.
• Экономичность материалов (примерно 30–50% трубы).
• Схема наименее сложная для монтажа и ее выполнить вполне под силу самостоятельно.
• Минусом будет неравномерность распределения тепла по всему контуру радиаторов. Те, которые вначале, будут самые горячие, а в конце холодные. Есть способы некоторой регулировки температуры, но их бывает недостаточно.
• При желании естественной циркуляции необходимо выверять уклоны труб, ставить под небольшим наклоном сами батареи, при большой площади дома это может быть проблематично.
• При однотрубной системе нельзя врезать, что-либо, кроме самих радиаторов, например, теплый пол будет плохо прогреваться сам и мешать прогреву контура радиаторов.

Однотрубная система отопления частного дома – проектирование

Перед началом монтажа необходимо в первую очередь составить подробную схему и смету для всей системы отопления:

• Следует тщательно вымерять уклоны труб, так как это одно из самых важных условий для нормальной работы всей системы. При постоянном использовании принудительной циркуляции уклон должен быть 5–7 мм на метр магистрали, а при использовании естественной циркуляции необходимо от 3 см на метр и более.
• Определить подходящее место котла, расширительного бачка (его устанавливают в самой верхней точке), заборных и сливных кранов. Также следует рассчитать количество кранов, отводов, тройников и так далее.
• Схема должна быть составлена таким образом, чтобы трубы шли в обход дверей (или лежали ниже или вровень с косяком), при использовании стояков, рассчитать их в обход окон.
• Рекомендуется использовать трубы следующих размеров: при принудительной циркуляции от 25 мм в диаметре, а при естественной не менее 32 мм. Подключение обогревателей можно производить 10–15 мм и 15–20 мм в диаметре соответственно.
• Стоит определить необходимую мощность котла, так как при малой мощности дома будет холодно, а при большой будет душно и невыгодно по расходу топлива. Обычно, мощность определяется из расчета 100 Вт на 1м² при условии хорошо утепленного помещения, и не слишком сурового климата.
• При использовании печей на твердом топливе рекомендуется использовать металлические трубы и обязательно подача с котла на протяжении от 3 до 5 метров должна быть собрана из металлической трубы.
• Также следует наметить место под дымоотвод и расширительный бак.
• Следует подсчитать необходимое количество расходных материалов (трубы, отводы, тройники и регулировочные краны).

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

Хотя устройство самое простое, но и тут есть незаменимые элементы:

1. Котел. Самая важная часть всей системы, его следует выбирать необходимой мощности и подходящей модификации. Бывают котлы твердотопливные, на жидком топливе, газовые и электрические. Современные котлы часто бывают гибридными и работают на нескольких видах топлива.
2. После котла монтируется так называемый разгонный коллектор, участок трубы, который должен подняться на высоту как минимум 1.5 метра над уровнем верхней точки любой батареи, и дальше спускаться на подключение к батареям.
3. В верхней точке разгонного коллектора подключается один из двух устройств:
   • Расширительный бак (при системе открытого типа). Он должен иметь отверстие (крышку) в верхней части, для свободного доступа воздуха, а также наливной патрубок в своем дне и отвод для защиты от перелива в верхней своей части. Рабочий объем бака должен быть не менее 10–15% от общего объема отопительной системы.
   • Группа безопасности (при системе закрытого типа). Это набор, собранный на одной коробке небольшого размера, который включает в себя предохранительный клапан, рассчитанный на максимальное давление в системе, автоматический воздухоотводчик для удаления воздуха из системы и манометр, для лучшего контроля за давлением.
4. Далее, подключается контур радиаторов. Сама конструкция контура бывает двух видов:
   • Обычная прямая – это схема при которой горячая труба входит в батарею и выходит из нее с другого конца и опять входит в следующий радиатор в качестве горячей. Это приводит к тому, что нагрев всех батарей крайне неравномерный.
   • «Ленинградка» или «ленинградская» – это усовершенствованная схема контура, при которой нагрев более равномерный. Достигается этот эффект при помощи применения нескольких запорных арматур (по три крана на каждую батарею), байпаса (перемычки) между входом и выходом радиатора. При этом регулировать придется, возможно, каждый из кранов. Один кран устанавливается на входе в обогреватель, второй на выходе из батареи, а третий на байпасе, для регулировки его пропускной способности.

Рекомендации по выбору радиаторов для системы

• Чугунные радиаторы. Самые старый вариант и наиболее надежный, так как они прочны и долговечны (срок службы более 50 лет). Хорошим плюсом является то, что чугун медленно нагревается и медленно остывает. При правильной покраске и температуре теплоносителя выше 95 °C отлично работают в качестве излучателя тепловых волн, при этом не выделяя никаких вредных веществ. Минусом будет большая масса. Стоимость средняя, простого вида дешевле, а изысканного вида более дорогие.
• Биметаллические радиаторы. Являются самым последним достижением промышленности. Состоят из разных металлов, в основном используется сталь внутри и алюминий снаружи секций. Заявленные сроки эксплуатации более 40 лет, неприхотливы к теплоносителю и условиям эксплуатации, но существенным минусом является самая высокая стоимость по сравнению с остальными видами. Обладают современным внешним видом.
• Алюминиевые. Дешевые, легкие, но с малым сроком службы, так как быстро окисляются от химически активного теплоносителя.
• Стальные панельные. Вполне приемлемый вариант для частного дома, обладают хорошей теплоотдачей, и приятным внешним видом. Минусом является также небольшой срок службы, подверженность ржавчине.
• Стальные трубчатые, то же самое, что и панельные, только отличаются большей надежностью, немного меньшей теплоотдачей и большим выбором конструкции и цветовой гаммы, что активно используется при дизайне интерьера.

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

1. Подготовить место для котла. Печь необходимо ставить на специально залитый под нее фундамент, отделать близкорасположенные стены и потолок огнеупорными материалами. Котел при естественной циркуляции нужно ставить таким образом, чтобы вывод обратки котла был самой низкой точкой всей системы отопления, да и при принудительной это также желательно. Поэтому часто под котел делается специальное углубление.
2. Провести монтаж дымохода и уличной трубы. При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.
3. Устанавливаем радиаторы отопления, при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.
4. Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.
5. Возле котла на холодной трубе устанавливаем при необходимости насос и расширительный бак закрытого типа. Желательно, при установке насоса подключать его таким образом, чтобы его можно было отключить, при его поломке и снять, а отопление могло продолжить работу с помощью естественной циркуляции. Для этого нужно его включить в схему, как батарею при «ленинградке».
6. После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.
7. Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

• Боковое подключение. Вариант, при котором вход и выход подключается с одной стороны батареи. При этом радиатор плохо прогревается по всей длине, начало может быть слишком горячим, а конец, при большом количестве колен, уже прохладным.
• Нижнее подключение. Такой способ применяется в основном для создания наибольших эстетических качеств. При этом прогревание радиатора также не совсем равномерно, при недостаточной циркуляции, верх батареи может не прогреваться до нужной температуры.
• Диагональное подключение. Оптимальный вариант подключения. Горячий теплоноситель поступает в верхний угол батареи, с одной стороны, а выходит через нижний угол, с другой стороны. Здесь вся поверхность радиатора равномерно прогревается. Обеспечивая максимальную теплоотдачу.

okarkase.ru

Однотрубная система отопления частного дома

Сооружение системы отопления частного дома начинается с выбора схемы прокладки труб. В зависимости от габаритов дома и расположения комнат, можно сэкономить часть денежных средств и создать более дешевое и простое отопления. Если вас действительно интересует экономия, то мы готовы рассказать вам, как создается однотрубная система отопления частного дома своими руками.

В данном обзоре мы расскажем:

• О достоинствах и недостатках однотрубной системы отопления;
• О схемах подключения радиаторов;
• Об общих принципах монтажа;
• О способах улучшения характеристик однотрубных систем отопления частных домов.

После этого вы сможете принять решение о целесообразности постройки однотрубной системы в своем жилище.

Однотрубные системы обладают некоторыми преимуществами перед более распространенными двухтрубными системами. Они требуют минимальных затрат на постройку, позволяя сэкономить на материалах и на дополнительном оборудовании. В некоторых случаях экономия оказывается чрезвычайно высокой – это характерно для небольших домовладений. Иногда однотрубные системы подвергают модификации, что необходимо для улучшения их характеристик и более равномерного прогрева частного дома.

Прочие преимущества:

• Высокая скорость прокладки трубопроводов;
• Не нужно вести обратную трубу параллельно основной трубе;
• Возможность экономии на трубах и материалах.

У однотрубных систем присутствуют и определенные недостатки. Например, они не годятся для обогрева крупных домов, обладающих большой площадью. Теплоноситель в них подвержен быстрому остыванию, поэтому в самых дальних комнатах (от местоположения отопительного котла) бывает прохладно. Для компенсации этого недостатка нужно приобретать дополнительное оборудование, а это чревато дополнительными расходами. Еще одним недостатком является ограниченная длина горизонтальных участков – не более 30 метров.

В однотрубных отопительных системах с естественной циркуляцией обязательно должен соблюдаться уклон труб.

Простая однотрубная система отопления состоит из следующих частей:

• Отопительный котел;
• Расширительный бачок;
• Последовательно подключенные радиаторы;
• Вентиля для подачи теплоносителя и его слива.

Таким образом, затраты на материалы будут предельно малы. Но и эффективность будет слишком мала – это заметно при обогреве больших домовладений. Для постройки более продвинутой отопительной системы нам понадобится дополнительное оборудование – это циркуляционный насос, игольчатые вентили и герметичный расширительный бачок.

Для чего в этой схеме понадобился циркуляционный насос? Все дело в том, что теплоноситель, последовательно проходя через радиаторы отопления, отдает свое тепло и охлаждается. В результате самые последние в схеме батареи будут недостаточно горячими. Если же мы установим циркуляционный насос, дополненный вентилями и байпасом, то мы обеспечим более равномерный прогрев помещений.

Применение циркуляционного насоса позволяет избавиться от необходимости прокладки толстых металлических труб – вполне можно обойтись тонкими пластиковыми трубами для горячей воды.

Однотрубная система отопления с циркуляционным насосом, расширительным бачком и байпасами, о которых мы поговрим ниже.

Что касается герметичного расширительного бачка, то он поможет создать более долговечную отопительную систему, меньше подверженную коррозии. В открытых системах теплоноситель контактирует с атмосферой и насыщается кислородом, становясь более агрессивным в отношении труб и батарей. И ржавчина на них влияет значительно сильнее, чем в закрытых системах, изолированных от внешней атмосферы.

Мы уже говорили, что в однотрубных отопительных системах теплоноситель проходит радиаторы последовательно. Здесь принято использовать радиаторы с нижними входами и выходами, для обеспечения беспрепятственного прохождения теплоносителя. Также это способствует сохранению его температуры (проходя по кратчайшему пути, он остывает не так быстро). То же самое относится к принудительной циркуляции, где тоже нужно заботиться о минимизации тепловых потерь на пути прохождения теплоносителя.

Схема нижнего подключения радиаторов в однотрубной системе отопления.

Необходимость в использовании нижних входов и выходов связана еще и с тем, что это снижает количество изгибов и удешевляет монтаж. Если у вас будет установлено штук 10 радиаторов, и вы захотите воспользоваться диагональным подключением, то количество изгибов состав более 20 штук – это затруднит проход теплоносителя и снизит температуру настолько, что у циркуляционного насоса просто не хватит сил, чтобы компенсировать ее падение.

Если вы решили монтировать однотрубную систему отопления, мы рекомендуем использовать радиаторы с нижним подводом – благодаря этому вы сэкономите на материалах и фурнитуре, и соберете более эффективную отопительную систему.

Мы уже разобрались, что теплоноситель должен подавать в батареи снизу и выходить на противоположной нижней стороне. Но эффективность такой системы будет мала, даже при использовании циркуляционного насоса. Что же делать в этой ситуации? Ее спасет использование схемы подключения радиаторов «ленинградка». Преимущества схемы:

• Более эффективный прогрев дальних помещений;
• Минимальные расходы на обустройство байпасов;
• Возможность ремонта и замены батарей при включенной системе;
• Возможность регулировки температуры обогрева в каждый комнате.

Так называемая схема подключения батарей — «ленинградка». В основе ее лежит использование байпаса.

Байпас представляет собой перемычку, которая создается между входами и выходами установленных в системе радиаторов. Здесь устанавливаются один или три вентиля. Один вентиль ставится на самом байпасе и позволяет включать и выключать его. Вторые два вентиля ставятся на входе и выходе. Если нужно отключить батарею от системы, перекрываем краны на входе и выходе, открываем кран байпаса и демонтируем батарею (для замены или ремонта).

Для регулировки степени прогрева помещения мы можем включать или отключать байпас, либо вовсе исключать установленную в помещении батарею из отопительной системы (теплоноситель идет через байпас). Такое возможно только с применением схемы подключения батарей «ленинградка».

Другие способы подключения радиаторов можно не пробовать, так как они не обеспечат должную эффективность и не позволят обеспечить более равномерный прогрев помещений.

Схема однотрубной системы отопления в частном доме достаточно проста. Для монтажа нам понадобятся следующие материалы:

• Напольный отопительный котел;
• Трубы для прокладки по помещениям;
• Трубы для байпасов «ленинградки»;
• Вентили и фитинги для соединения труб и радиаторов;
• Расширительный бак.

Если дом у вас достаточно большой, мы рекомендуем смонтировать отопительную систему с принудительной циркуляцией. В этом случае можно обойтись пластиковыми трубами, что несколько удешевит монтажные работы и позволит обойтись без соблюдения уклона. Если же вы остановились на системе с естественной вентиляцией, нужно соблюсти уклон – он составляет около 5 градусов. В противном случае прохождение теплоносителя будет затруднено или невозможно.

Уклон должен соблюдаться как у подающей трубы, так и у обратной. Если вы не хотите мучиться с уклонами, а хотите получить красивую и эффективную систему отопления, присмотритесь к системам с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Однотрубная система отопления с расширительным бачком, насосом, предохранительным клапаном и спускником воздуха. Радиаторы здесь соединены по системе «ленинградка».

Монтаж системы начинается с установки отопительного котла. Для систем с естественной циркуляцией он ставится чуть ниже, чем радиаторы и трубы. В однотрубных системах с принудительной циркуляцией этим можно пренебречь. Далее устанавливаем расширительный бачок – он должен находиться в самой верхней точке, если вы планируете создавать систему открытого типа. Если же она замкнутая, ставьте герметичный бачок в любом месте.

Помните, что помимо герметичного расширительного бака, для постройки закрытых систем понадобятся спускник воздуха, предохранительный клапан и термоманометр. Все это ставится вблизи отопительного котла.

Далее переходим к установке радиаторов и их подключению. Количество изгибов должно быть минимальным, но только если вы не планируете использовать циркуляционный насос. Для подключения радиаторов мы рекомендуем использовать «ленинградку». Она отличается более сложным монтажом и необходимостью закупки вентилей, зато она обеспечит равномерный нагрев вашего жилища.

Что касается циркуляционного насоса, то его принято ставить вблизи отопительного котла. Здесь же обязательно ставится байпас – он обеспечит возможность временного отключения насоса. Кстати, ничто не мешает установить насос и в любом другом месте, но все оборудование, такое как расширительные бачки, предохранительные клапаны, спускники воздуха и насосы, принято монтировать в непосредственной близости от отопительного котла – например, в котельной.

Заключительной стадией является проверка отопительной системы на герметичность и ее тестовый запуск. Здесь необходимо тщательно проверить все соединения на предмет протечек, поэтому сначала происходит заливка теплоносителя и включение насоса (если есть). Лишь после этого можно приступать к тестовому запуску отопительного котла. На этом монтаж считается законченным, а пользователям лишь останется приноровиться к установке оптимального уровня прогрева.

remont-system.ru

Однотрубная система отопления частного дома — технология устройства

Все люди предпочитают жить в комфортной обстановке со всеми удобствами. Каждому хочется, чтобы в жилище было уютно и тепло. Жителям городских квартир в этом отношении легче. А вот хозяевам частных домостроений приходится самим о себе заботиться. Чтобы в помещениях была комфортная температура и в холодное время, нужно отапливать помещение.

Для этого есть несколько вариантов зависящих от источника тепла и метода установки. Среди владельцев загородных домов наиболее популярна однотрубная система отопления, монтаж которой обходится дешевле, чем двухтрубной. Однако чтобы при минимальных энергетических затратах получить максимальную теплоотдачу нужно все правильно рассчитать.

Основные конструкционные элементы

В однотрубной системе отопления нет распределения на подающую и обратную трубу. Поэтому всю магистраль делят условно пополам и трубу, отходящую от котла, называют подачей, а вторую половину – обраткой.

Что собой представляет однотрубная система отопления или, проще говоря «ленинградка»? Для ответа на этот вопрос нужно знать из чего она состоит.

Теплоноситель, попадая в радиаторы, отдает тепло помещению, остывая при этом

Основные элементы такой системы:

1. Котел, в котором нагревается теплоноситель. Работать он может на твердом топливе, электричестве или газе.
2. Отопительные элементы – радиаторы. Нагретый теплоноситель, поступая в них, отдает тепло помещениям.
3. Расширительный бак для компенсации расширения теплоносителя.
4. Элементы разводки труб: трубы, запорная арматура и краны.

Принцип работы однотрубной системы отопления не зависит от типа нагревательного прибора и используемого топлива

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Как работает однотрубная система отопления частного дома? Теплоноситель (чаще всего вода) нагревается в котле и поднимается вверх, вытесняясь холодной водой. Затем поступает в первый нагревательный элемент, после чего в каждый следующий и возвращается в котел для последующего нагрева. Так создается движение теплоносителя по системе. При этом в каждом радиаторе идет потеря тепла и последний в цепочке будет самым холодным. Эта особенность является, пожалуй, единственным недостатком системы.

Как выходят из подобной ситуации? Первый способ – увеличением размера каждого последующего радиатора или их количества в комнате. Второй – установкой регулирующих вентилей. Третий – использование циркуляционного насоса. Для более эффективной работы системы, трубы прокладывают так, чтобы первыми шли радиаторы, расположенные в комнатах с наибольшими теплопотерями. Это могут быть помещения с окнами, выходящими на северную сторону или угловые.

При помощи вентиля можно регулировать количество поступающего тепла в радиатор

Подключение циркуляционного насоса осуществляется там, где теплоноситель имеет наименьшую температуру. То есть в конце обратки.

А вот в чем преимущества однотрубной системы отопления:

• меньшие материальные затраты по сравнению с 2-хтрубной;
• более эстетический вид, труба проходит над или под полом и ее легче спрятать;
• выбор направления потока теплоносителя;
• возможность прокладывать трубы под дверными проемами;

прокладка тепломагистрали не зависит от плана дома и проходит снизу вдоль внешних стен.

Трубопровод может быть спрятан под полом и не будет портить внешний вид помещения

Не желательно использовать вертикальную разводку однотрубных систем, если к стояку подключается более 10 радиаторов.

После монтажа труб в стену их можно удачно скрыть. Это придаст помещению более эстетичный вид

Для чего нужен теплотехнический расчет?

Чтобы знать необходимое количество тепла для обеспечения комфортных условий в помещениях нужно сделать теплотехнический расчет. Для этого существуют специальные программы. Сделав правильный расчет однотрубной системы отопления, вы будете знать, какие радиаторы выбрать и сколько, необходимую мощность отопительного котла.

Правильный расчет позволит выбрать то количество оборудования, какое нужно. И вам не придется переплачивать, беря товар про запас. Помимо расчета необходимо сделать схему разводки отопительной системы. Это очень поможет при монтаже. Наиболее правильно, когда однотрубная схема отопления частного дома вычерчивается на плане здания выполненного в удобном масштабе. Так вы сможете рассчитать необходимую длину трубопровода.

Какие бывают виды однотрубных систем?

По схеме монтажа:

• вертикальная;
• горизонтальная.

Методу подключения:

Способу циркуляции:

• самотечная;
• принудительная.

В зданиях высотой более 30 метров не рентабельно устанавливать системы с естественной циркуляцией.

Вертикальная система разводки отопления

При вертикальной разводке вода нагреваясь, поднимается по стояку, откуда по распределительным трубам проходит к радиаторам.

Перемещение теплоносителя происходит естественным способом. Эффективность работы системы достигается использованием труб большого диаметра и расположением магистрали под уклоном. Такие трубы сложнее спрятать. Однако этот недостаток покрывается независимостью от электроснабжения.

Примеры вертикальной однотрубной системы с верхней разводкой

Горизонтальная система разводки

В отличие от вертикальной, однотрубная горизонтальная система отопления не имеет подающего стояка. Магистраль может быть вмонтирована в саму конструкцию пола или проходить над ним. В первом варианте во избежание теплопотерь необходимо провести утепление труб. Подающая магистраль также проводится под уклоном.

Во избежание теплопотерь трубы, вмонтированные в пол или стены, нужно утеплить

Как правильно устанавливать радиаторы?

Подключение элементов отопления в систему можно выполнить двумя способами:

• с проточным подключением;
• с замыкающими участками.

С проточным подключением

Вода, поступая сверху в последовательно соединенные радиаторы, проходя весь путь, значительно охлаждается. При этом регулировать температуру последних в цепи приборов при помощи кранов невозможно. Из-за этого подобный способ используется на малых площадях.

С замыкающими участками

В отличие от системы с проточным подключением, в этой между трубами входа и выхода из радиатора вмонтирован замыкающий участок трубы. Его диаметр должен быть на размер меньше, чем основной магистрали. Этот замыкающий участок называют байпасом. Чем эта система лучше? Вода из стояка распределяется на два потока. Часть идет к радиатору, а часть дальше по системе.

Чаще всего радиаторы подключают в систему, используя байпас — так намного удобнее обслуживать всю систему

Есть возможность подключать регулирующие краны на входе в радиатор и это не отразиться на основном потоке.

При необходимости отопительные элементы можно полностью отключать. Это позволяет регулировать температуру во всех помещениях.

Последовательность монтажа однотрубной системы

В какой последовательности выполняются работы:

1. Монтаж отопительного котла
2. Производиться отделка стен на которые будут крепиться радиаторы. Сделать это после монтажа вы не сможете так как расстояние до стены будет составлять 3-5 см.
3. Следующий шаг – закрепление отопительных приборов.
4. Обозначение мест крепления труб, оборудования и врезки отводов.
5. Соответственно меткам нарезаются трубы и соединяются с отводами.

Монтаж трубопровода ведется последовательно. Начинают от отопительного котла, подсоединяют все радиаторы, по ходу осуществляя  монтаж всех элементов системы.

В заключении нужно заполнить систему водой и проверить ее работу.

В процессе прокладки трубопровода следите чтобы не было обратного уклона. Это может привести к завоздушиванию системы и выхода ее из строя.

В частных домостроениях можно делать отопление от 2-х независимых источников. Для этого ставят котел в печь и от него проводят магистраль. Параллельно подключают газовый или электрический котел. Получают 2 источника тепла на выбор.

aqua-rmnt.com

Монтаж однотрубной системы отопления полипропиленовыми трубами

Построив дом, многие люди начинают задумываться, как сделать в нем отопление. Сразу стоить отметить, что такой подход в корне неправильный, так как об этом нужно было позаботиться еще на стадии планирования. Это обусловлено тем, что если захочется выполнить монтаж однотрубной системы отопления полипропиленовыми трубами, то это будет уже не так просто, и, возможно, придется разрушать то, что уже было сделано. Касается это не только проделывания отверстий в стенах, но и штробления пола, так как вполне понятно желание сделать жилье не только теплым, но и красивым, уложив трубы таким образом, чтобы они не портили дизайн отапливаемого помещения.

Устройство и особенности однотрубной системы

Однотрубная система

Особенность однотрубной системы отопления в том, что от котла идет труба, второй конец которой вновь приходит к котлу. Без разрыва магистрали к ней подключаются радиаторы отопления.

Такие системы отопления могут быть:

• горизонтальными (проточные);
• с верхней разводкой (вертикальные).

Обе системы могут быть как закрытыми, так и открытыми.

Радиаторный терморегулятор Классической (чаще всего используемой) является горизонтальная разводка труб. Для доукомплектации любой батареи можно приобрести:

1. радиаторный регулятор;
2. шаровые краны;
3. термостатический клапан и пр.

Как уже упоминалось в начале статьи, одним из преимуществ однотрубной системы является возможность спрятать коммуникации в полу. Это немаловажный фактор, ведь сейчас мало кто прячет радиаторы отопления за занавесками, да это и не практично, так как нарушается циркуляция воздуха возле батарей, вследствие чего приходится поднимать температуру на котле, а это приводит к лишним расходам топлива.

Если в собранной системе нет контруклона или перепадов по высоте, то она может работать без насоса.

Преимущества

1. Монтаж однотрубной системы выполняется меньшим количеством труб (30–40%).
2. Несложная схема разводки, монтаж которой сможет выполнить неспециалист.
3. По сравнению с двухтрубной отопительной системой монтаж однотрубной выполняется быстрее.
4. Система может быть смонтирована как в одноэтажном доме, так и доме с несколькими этажами.
5. Не возникает проблем по поводу того, как при монтаже труб обойти дверной проем.

Недостатки

Установлен кран Маевского

Поговорив о преимуществах, нужно упомянуть и недостатки.

1. На каждой батарее должен быть установлен кран Маевского или автоматическая система стравливания с системы воздуха.
2. Неравномерное распределение теплоносителя – к каждой следующей батарее приходит более охлажденная вода, поэтому КПД последнего радиатора будет невысоким. Положение можно улучшить, установив в систему циркуляционный насос.

Планирование

Не каждый человек может пользоваться компьютерными программами для моделирования в 3D проекции своего дома, что, несомненно, было бы очень удобно. Учитывая этот нюанс, рассмотрим, как сделать план вручную, расписав всё на листе бумаги.

Составляя схему, нужно учитывать особенность монтажа системы из полипропиленовых труб – плавные повороты в ней сделать невозможно.

• Делая чертеж, нужно учесть, что магистраль должна быть уложена с небольшим уклоном – минимум 0,5 см на 1 п. м. трубы, иначе без насоса она работать не будет.
• Определяемся с местом установки котла.
• Если по каким-то причинам трубы не получится спрятать в полу, тогда придется выполнять наружный монтаж или частично прятать трубы в полу – в месте наибольшего обнижения.
• На схеме отмечаем места установки батарей, отмечая какой мощности они должны быть.

Важно подобрать высоту батареи и количество секций

Определяя сколько секций понадобится для помещения, нужно учитывать, что каждая последующая батарея греет слабее, поэтому нужно увеличивать количество секций наборных батарей (или площадь, если радиаторы стальные).

• Если будут установлены краны, теплорегулятор и т.п., то это тоже должно быть отражено на схеме.
• Имея полную картину, можно подсчитать, сколько потребуется труб, фитингов и тех элементов, которые запланированы для доукомплектации.

Монтаж

Пайка полипропиленовых труб

Для монтажа рассматриваемой в статье системы отопления потребуется не так уж и много инструментов. Это:

• паяльник для монтажа пластиковых труб;
• ножницы для резки пластиковых труб;
• шейвер (если приобретены трубы с наружным армированием).

Цельнополимерные изделия годятся только для водоснабжения. Нужно приобретать армированные трубы, характеристики которых позволяют их применять для отопления. Лучше всего, если в качестве армирующего слоя используется базальтовое волокно или алюминиевая фольга – в таком случае втрое уменьшается коэффициент удлинения трубы, в отличие изделий со стекловолокном.

Примерка батареи

Первым делом выполняется разметка на стенах под каждую батарею. Их нужно устанавливать под каждым окном – это будет препятствовать стеканию холодного воздуха на пол. Чтобы батарея полностью выполняла свою роль, ее длина должна быть не меньше 70% от ширины оконного проема. Также важно выдерживать расстояние:

• От подоконника – 10–12 см.
• От стены – 3–5 см.
• От пола – 8–12 см.

Приобретая батареи, необходимо принять во внимание эти требования.

О том, как узнать, сколько секций батарей потребуется установить для одного помещения, можно прочитать в статье о биметаллических радиаторах.

Используя горизонтальную разметку, нужно отметить места, в которых будут установлены крепежные элементы с таким расстоянием, чтобы установленный крепеж находился между секций установленной батареи.

• Перфоратором в стене сверлятся отверстия, в которые устанавливаем крепеж.
• Теперь нужно подготовить батареи. Если они с завода обтянуты пленкой, то ее пока не нужно снимать.
• Придерживаясь плана, устанавливаем воздухоотводчики, термостаты и шаровые краны.
• Вешаем батареи на свои места и строительным уровнем выполняем проверку горизонтальности их положения.
• Далее выполняется пайка труб. Важно не забывать, что необходимо соблюдать уклон основной магистрали.
• Байпас с насосом лучше установить на обратке перед котлом.
• В обязательном порядке нужно установить расширительный бачок и блок с элементами группы безопасности.
• Однотрубную систему отопления необязательно заполнять водой с нижней точки, так как все равно каждый радиатор будет с воздухом, который нужно стравить. Если установлена автоматическая система воздухоотводчиков, то они сами справятся с этой задачей.

Осталось запустить котел и проверить работоспособность собранной своими руками однотрубной системы.

Видео

Посмотрите, как нужно делать однотрубную систему отопления:

kakpravilnosdelat.ru

Устройство однотрубной системы отопления в частном доме: конструкция, установка и подключение своими руками

В процессе устройства в частном доме отопительной системы следует грамотно подойти к выбору ее конфигурации, учитывая особенности помещения. Однако необходимо обращать внимание и на условия эксплуатации и экономичность конструкции. В любом случае создаваемая система отопления будет иметь свои особенности и потому она должна рассчитываться в индивидуальном порядке.

Среди всех систем отопления частных домов однотрубная система довольно часто выбирается владельцами. Большую популярность она приобрела еще в период внедрения государственных программ по строительству многоквартирного жилья. Сегодня этот вариант также остается востребованным, однако, перед реализацией этого замысла полезно будет ознакомиться с его достоинствами и недостатками, а также ограничениями.

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

Однотрубная система выполнена в виде замкнутого контура, где в качестве основных элементов выступают котел, магистральные трубопроводы, радиаторы, расширительный бак. Также в ее состав входят компоненты, благодаря которым становится возможной циркуляция теплоносителя. Причем движение последнего может происходить естественным путем или в принудительном порядке.

В системе, где используется схема естественной циркуляции теплоносителя, эффект достигается за счет разной его плотности. Когда нагретая вода, подаваемая под напором, встречается с более холодной, идущей из обратного контура, последняя освобождает место для горячей воды, в результате чего та движется по стояку до верхней точки, откуда она уже направляется по магистральной трубе, а потом распространяется по радиаторам и элементам системы.

Для эффективной работы подобной схемы очень важно, чтобы трубы располагались под углом не менее 3-5 градусов. Трудности с соблюдением этого требования могут возникнуть в больших одноэтажных домах, где используемая отопительная система проложена на большом расстоянии. Следует помнить, что для выдержки подобного угла размещения труб перепады будут иметь высоту, равную порядка 5 см на каждый метр длины участка трубопровода.

Работу системы, где используется схема принудительной циркуляции, поддерживает циркуляционный насос, для которого отводится место в обратной части контура непосредственно перед входом в котел. Основная задача насосного оборудования заключается в обеспечении необходимого давления, чтобы теплоноситель постоянно имел оптимальную температуру, не выходящую за установленные пределы. Для подобной системы обязательным является размещение магистральной трубы под меньшим углом. Чаще всего эффективная работа обеспечивается, если на каждый метр длины трубы высота перепадов составляет 0,5 см.

Для подобных систем довольно актуальной является проблема перебоев с подачей электричества, что приводит к прекращению циркуляции теплоносителя. Эта задача решается путем размещения разгонного коллектора, представляющего собой трубу, основное назначение которой заключается в подъеме воды на высоту от 1,5 метра.

От верхней точки этого устройства должна отходить труба, ведущая к расширительному баку. Она необходима для поддержания требуемого давления в системе и предотвращения его повышения, что может быть привести к возникновению аварийных ситуаций. В конструкции современных систем обычно используются расширительные баки закрытого типа, исполнение которых не позволяет воздуху проникать в воду. При таком варианте исполнения в него помещают гибкую мембрану, с одной стороны которой поступает под высоким давлением воздух, а с другой — предусматривается отверстие для выхода воды. Для размещения этих элементов можно выбрать любое подходящее место в системе.

Несмотря на наиболее простое исполнение, для размещения расширительных баков открытого типа должно быть отведено место в верхней точке системы. Другим недостатком является постоянный контакт воды с кислородом, на фоне чего создаются благоприятные условия для развития коррозионных процессов, что негативным образом сказывается на сроке службы стальных труб и радиаторов.

В процессе монтажа элементов необходимо соблюдать следующий порядок действий:

• Первым устанавливают отопительный котел, который может работать на любом виде топлива, используемый для нагрева теплоносителя.
• Далее выполняется монтаж разгонного коллектора, который подключают к расширительному баку.
• После этого настает черед магистрального трубопровода, который укладывают во всех помещениях дома в соответствии с заранее спроектированной схемой.
• Очень важно в процессе работ проложить контур в тех помещениях, где в первую очередь необходимо поддерживать комфортную температуру. Речь идет о детской комнате, спальне и ванной. Если теплоноситель будет поступать вначале в эти помещения, то проблем с поддержанием в них необходимой температуры не возникнет, так как на участках, которые расположены в начале контура, теплоноситель всегда имеет более высокую температуру.
• Далее переходят к установке радиаторов в соответствии с заранее выбранными для них местами.
• Последним размещают циркуляционный насос, для которого выделяют место непосредственно перед входом обратной части контура в котел.

Технические характеристики однотрубного отопления

По своему исполнению однотрубная схема отопления домов имеет вид магистрали, к которой подведены радиаторы в порядке очередности. После нагрева вода поступает каждому из нагревательных компонентов. Завершение теплообменного цикла наступает в тот момент, когда нагретая вода достигает последнего радиатора.

Именно в этой особенности заключается самый серьезный недостаток рассматриваемой системы отопления. Но все же его можно устранить соответствующими мерами. Решением этой проблемы может выступить увеличение количества устанавливаемых в помещении радиаторов или оснащение их специальными кранами. При подобном варианте можно повысить эффективность работы системы на каждом участке, иными словами, будут отсутствовать зоны, где температурный режим отличается на порядок от других.

Схемы однотрубных систем отопления для частного дома

Приступая к подключению батарей, у владельца есть возможность выбрать один из двух методов: традиционная нерегулируемая и схема, больше известная как «Ленинградка».

Традиционный метод подключения

Для однотрубной системы отопления схема этого типа предполагает использование минимального количества компонентов и соединений. Монтаж радиатора выполняется к системе в двух точках, где теплоноситель будет поступать в него и выходить для продолжения движения.

Недостатком подобной схемы является то, что при наличии в системе теплоносителя радиатор нельзя отключить, а также отсутствует возможность для регулировки отопления. Плюсом схемы следует назвать минимальные затраты на обустройство. При этом использовать ее можно лишь в небольших частных домах, так как подключенные к ней радиаторы отличаются температурой нагрева, а сама отопительная система не способна обеспечить высокую эффективность работы.

Метод подключения «Ленинградка»

Особенностью схемы «Ленинградка» является то, что на участках, где радиатор подключается к системе, устанавливаются перекрывающие краны, благодаря которым у владельца появляется возможность не только выполнить регулировку отопления, но и при необходимости отключить от системы. Обязательным элементом, который отдельно врезается в нее, выступает байпас с краном. В случае его перекрытия нагретая вода может пройти полностью через весь радиатор. Плюсом схемы «Ленинградка» является то, что гораздо упрощается процесс регулировки отопления в каждом конкретном помещении.

Необходимые материалы

Прежде чем приступить к установке однотрубной системы отопления своими руками, следует подготовить материалы:

• отопительный котел, мощность которого должна учитывать потребности дома;
• расширительный бак, который может иметь открытый вариант исполнения или включать в себя мембрану;
• циркуляционный насос;
• трубы с различными диаметрами: 25 мм – с их помощью будут выполняться работы по укладке магистрального трубопровода, и 20 мм – они понадобятся для подключения радиаторов. Для этих работ можно использовать трубы из различных материалов – стальные, медные, металлопластиковые. Главное, чтобы они были рассчитаны на использование в системах отопления или ГСВ;
• фитинги, с помощью которых будет проводиться подключение отводов трубы к радиаторам;
• радиаторы, тип которых владелец определяет заранее. Еще до того как приступить к установке системы, необходимо рассчитать количество секций радиаторов. Также необходимо иметь в наличии и необходимые аксессуары – заглушки и прокладки;
• краны Маевского, с помощью которых будет выполняться очистка радиаторов от остатков воздуха. На каждый устанавливаемый радиатор должно приходиться по одному такому крану;
• в случае использования схемы «ленинградка» потребуются и перекрывающие краны: каждый радиатор необходимо оснастить двумя такими кранами, а также установить на каждый байпас дополнительный.

Технология монтажа однотрубной системы отопления в частном доме

Добиться правильной работы отопительной системы можно при условии соблюдения технологии ее монтажа.

1. Вначале выполняется монтаж котла в заранее определенном для него месте. Если у вас имеется котел на гарантии, то желательно, чтобы работы по его установке выполнял специалист из сервисного центра.
2. Далее приступают к укладке магистрального трубопровода. При этом необходимо помнить о том, что на участках, где будут подключаться радиаторы и байпас, должны быть предусмотрены места для крепления тройников. Во время выполнения работ магистраль укладывают обязательно с уклоном в 3-5 градусов, если система будет работать по схеме естественной циркуляции. Если владельцем выбрана схема принудительного движения теплоносителя, то во время работ должна быть выдержана высота перепадов, равная 1 см на каждый метр длины трубопровода.
3. Далее переходят к монтажу циркуляционного насоса. После того как он будет подведен к магистральной трубе, выполняется его подключение к электросети. Выбирая место для его размещения, следует помнить, что это оборудование способно выдержать температуру не более 60 градусов. По этой причине наиболее подходящим для его установки местом будет участок, где теплоноситель имеет самую низкую температуру, иными словами, это место рядом с входом в котел.
4. После этого переходят к установке расширительного бака. Если был выбран открытый вариант, то для его размещения выбирается место в верхней точке системы, а для закрытого типа подойдет любой участок, но обычно его устанавливают недалеко от котла.
5. Далее выбирают место, где к системе будут подключаться радиаторы, устанавливаемые при помощи кронштейнов. Выполняя работы по их монтажу, важно соблюсти отступ от пола, стен и подоконника. Эта информация обычно приводится в паспорте прибора отопления.
6. На этом этапе выполняется подключение радиаторов в соответствии с выбранной схемой. По завершении работ их оснащают кранами Маевского, заглушками и перекрывающими кранами.
7. Завершающим этапом монтажа однотрубной системы является опрессовка: для этого в нее подают воздух под давлением, а затем заполняют систему водой и выполняют настройку.

Однотрубная система отопления, как и прочие виды систем обогрева, имеет свои особенности как в плане подготовительных мероприятий, так и монтажа. Прежде чем приступить к установочным работам, следует ознакомиться с возможными схемами монтажа, подобрав оптимальный вариант для своего дома с учетом его особенностей. Особое внимание следует уделить точному выполнению работ по монтажу, помня о дополнительных элементах, которые будут подключаться к системе.

• Автор: Леонид Григорьевич Чернухин

kotel.guru

---

teplo-ltd.ru

Как работает водяное отопление?

Система водяного отопления функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя. Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены водяные схемы отопления.

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление. Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.

Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается. Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.

Систему отопления с естественной циркуляцией называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 — 3 мм на погонный метр.

Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций. Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.

Магистраль однотрубного отопления — это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу. Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.

Движение теплоносителя двухтрубного отопления осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу. Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.

В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.

Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.

Варианты устройства однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

• Источник тепла – котел (твердотопливный, электрический, газовый);
• Теплоотдающие приборы – радиаторы, контуры теплых полов;
• Устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя – специальный разгонный участок магистрали, водяной насос;
• Устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – расширительный бак открытого или закрытого типа;
• Трубы, фитинги и соответствующая водопроводная арматура.

В зависимости от типа используемых устройств будет зависеть и схема теплоснабжения.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Циркуляция теплоносителя в отопительной системе может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, либо принудительным – посредством циркуляционного насоса. В первом случае движение отопление по системе является самопроизвольным и называется естественным, во втором – принудительным или искусственным.

Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это отходящий от котла вертикальный патрубок, по которому поднимается нагретый теплоноситель. В верхней точке трубопровод плавно поворачивают вниз, поэтому вода с ускорением устремляется по магистрали.

Для схемы отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов таким участком служит подающий патрубок, так как он поднимается на достаточный уровень. Для отопления одноэтажного здания с нижней горизонтальной разводкой устраивают разгонный коллектор, высота которого не должна быть менее 1,5 м от уровня первого радиатора.

Разгонный участок является устройством, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Проходной диаметр труб этого отрезка магистрали должен быть больше, чем ее основной части. Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для разгонного коллектора выбирают трубу диаметром 40 мм.

Основные достоинства гравитационной системы – это полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных приборов. Недостатков же достаточно много:

• Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление, диаметры труб должны быть достаточно большими.
• Каждый встраиваемый прибор и устройство создает препятствия движению жидкости, поэтому в системе минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
• Для надежной работы гравитационную систему необходимо тщательно рассчитывать и балансировать, подбирая оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние в системе радиаторы должны быть больше тех, в которые теплоноситель поступает после выхода из котла.

Установка циркуляционного насоса в систему нейтрализует практически все ее недостатки. Устройство дает теплоносителю дополнительный импульс, позволяя преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода. Схемы принудительного однотрубного отопления реализуются в частных домах чаще всего.

Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учитывать, что горячая вода снижает его эксплуатационный срок, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнения). Поэтому целесообразнее устанавливать агрегат на обратном трубопроводе, где циркулирует остывший теплоноситель. Перед ним в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки, чтобы предохранить от попадания возможных загрязнений.

Все приборы и устройства отопительных систем желательно подключать через запорную арматуру и байпасы. Такой монтаж позволит проводить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.

Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:

• Можно реализовывать более сложные и разветвленные схемы, увеличивать длину контуров;
• Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб – насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
• Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
• Не надо соблюдать углы наклона при прокладке трубопровода, т.к. движение теплоносителя стимулируется насосом.

К тому же можно устанавливать регулирующие приборы на каждый радиатор и поддерживать оптимальный режим обогрева, снижая энергозатраты и расходы на обогрев.

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

• Зависимость от электроснабжения;
• Шум (некоторый гул), который производит работающий насос;
• Более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.

Нейтрализовать их достаточно просто. Энергозависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перехода системы на режим с естественной циркуляцией. Чтобы сделать работу насоса практически неслышной, его достаточно монтировать в нежилом помещении – ванной, туалете, бойлерной.

Открытая и закрытая отопительная система?

Для исключения чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливают расширительный бак. Он принимает излишки воды при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при остывании, восстанавливая равновесие системы. Существует две принципиально отличающихся конструкции, которые и определяют вид всей системы.

Расширительный бак открытого типа – это частично или полностью открытая емкость, которую подсоединяют к магистрали в самой высокой ее точке, непосредственно после котла. Для исключения перелива жидкости через края на определенном уровне предусматривают отвод, через который излишняя вода будет сливаться в канализацию или на улицу. В одноэтажных домах компенсирующую емкость часто выводят на чердак – в этом случае ее необходимо утеплить.

Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Применяется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения. Она предполагает прямое соприкосновение горячего теплоносителя с воздухом, вследствие чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом. Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:

• При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу;
• Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения;
• Нельзя применять антифриз в качестве теплоносителя, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.

Содержащийся в циркулирующей жидкости кислород вызывает коррозионные разрушения в стальных деталях отопительных приборов, снижая их срок эксплуатации.

Однако у нее есть и плюсы:

• Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
• Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали имеется достаточное количество жидкости;
• Пополнять теплоноситель в системе можно даже ведром – просто налить в воду расширительную емкость до необходимого уровня.

Расширительный бак закрытого типа представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одну полость наполняют воздухом, вторую соединяют с магистралью.

При нагревании теплоноситель, увеличиваясь в объеме, продавливает мембрану в сторону воздушной камеры, которая играет роль демпфера. При охлаждении воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух приводит систему в равновесие, выдавливая излишки воды обратно в трубопровод.

Система с расширительным баком мембранного типа носит название закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая магистраль. Компенсирующую емкость можно встраивать в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратном трубопроводе около котла – для повышения удобства обслуживания.

Закрытая отопительная система характеризуется наличием небольшого избыточного давления. Поэтому обязательным элементом магистрали становится группа безопасности. Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения на случай ремонта. Если имеется подъем трубопровода, то располагают в его верхней точке.

Как подключить радиатор к магистральному трубопроводу?

Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали. Существует три основных типа соединения:

• Диагональное;
• Боковое;
• Нижнее.

Диагональное, или перекрестное, подключение является наиболее эффективным. Достигается максимальный прогрев батареи по площади, и практически нет потерь тепла. По такой схеме подающий трубопровод подводят к верхнему патрубку радиатора, а отводящий соединяют с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим числом секций применяют только диагональный тип подключения.

Боковое, или одностороннее, подсоединение позволяет добиться равномерного прогрева всех секций прибора. Для подключения подающий и отводящий трубопроводы подводят с одной стороны. Чаще всего такое соединение применяют при устройстве отопления с верхней разводкой.

Нижнее подключение – не самая эффективная схема отопления. Однако устраивается достаточно часто, особенно когда магистральный трубопровод скрывают под полом. Подводящая и отводящая трубы подводятся к нижним патрубкам, расположенным с разных сторон радиатора.

Эффективная схема однотрубной системы

При проектировании отопления учитывают множество факторов – наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения под оборудование (котельной, бойлерной), количество этажей и планировку, эстетичность будущей конструкции и т.д. В каждом отдельном случае расположение оборудования и способы его подключения будут отличаться.

Для совсем небольшого помещения – дачного домика – наиболее эффективной станет простая самотечная схема последовательного включения батарей прямо в трубопровод магистрали. При установке двух или трех радиаторов не требуется устанавливать большое количество запорной арматуры – в данном случае проще слить воду из системы при необходимости.

В зданиях с большей площадью система теплоснабжения является сложной, иногда разветвленной, конструкцией. В этом случае оптимальным вариантом становится принудительное отопление по схеме «ленинградка» с диагональным подключением теплоотдающих батарей и регулируемыми байпасами.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Однотрубное отопление завоевало широкую популярность в области частного строительства. Основные причины – это относительно невысокая стоимость конструкции и возможность смонтировать ее своими силами, без привлечения специалистов. Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:

• Гидравлическая устойчивость – теплоотдача прочих элементов системы не меняется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
• Устройство магистрали обходится минимальным количеством труб;
• Характеризуется низкими инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем в двухтрубной, количества теплоносителя в магистрали;
• Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральную трубу скрыть;
• Установка запорной арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настраивать режим работы всей конструкции, а также ее отдельных элементов;
• Простая и надежная конструкция;
• Несложные монтаж, обслуживание и эксплуатация.

При подключении приборов управления и контроля к системе отопления, ее можно перевести в полностью автоматический режим работы. Возможна интеграция с системой «Умный дом» — в этом случае можно задавать программы оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.

Основным недостатком однотрубного теплообеспечения является дисбаланс нагрева теплоотдающих батарей по длине магистрали. Теплоноситель охлаждается по мере передвижения по контуру. Из-за чего радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Потому рекомендовано устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.

Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю прогревать обогревающие контуры более равномерно, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его остывание. Снижают отрицательное действие такого явления двумя способами:

1. В удаленных от котла радиаторах увеличивают число секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя прогревать помещения равномернее.
2. Составляют проект с рациональным расположением теплоотдающих приборов по комнатам – самые мощные устанавливают в детских, спальнях и «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя идут гостиная и кухня, заканчивают нежилыми и подсобными помещениями.

Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий, имеющих площадь до 150 м². Для таких домов однотрубное отопление является наиболее выгодным.

Полезное видео по теме

К магистрали однотрубного отопления подключают не только радиаторы, но и контуры теплых полов. В видеоролике показано, каким образом провести такой монтаж.

Однотрубное отопление – это простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно выбирать отдельные ее элементы. Для этого желательно обратится за консультацией к специалисту, и выполнить оценочный расчет.

sovet-ingenera.com

➤