Однотрубная горизонтальная система 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

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.

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.
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.
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

Особенности однотрубной системы

Как не сложно догадаться из названия, однотрубная система подразумевает использование одной трубы, к которой подключаются радиаторы отопления. Т.е. обратка из первой батареи поступает в ту же трубу, по которой течет горячий теплоноситель, после чего попадает в следующие радиаторы. Такую систему еще называют одноконтурной или «ленинградкой».

В двухтрубной же системе обратка попадает в отдельную трубу и течет прямиком в котел, минуя последующие в цепи радиаторы. Следует отметить, что однотрубная система отопления бывает двух типов:

Тип системы

Особенности

Горизонтальная

В этом случае используется минимальное количество труб, так как батареи отопления подключаются последовательно. Недостатком подобной разводки является склонность к образованию воздушных пробок и неравномерность температуры теплоносителя.

Следует отметить, что в настоящее время, несмотря на эти недостатки, данная схема является наиболее распространенной.

Вертикальная

При такой разводке трубы проходят по чердачному помещению, от них отходят стояки к каждому радиатору. В результате ко всем радиаторам поступает теплоноситель одной температуры (в идеальных условиях).

Однако, в процессе эксплуатации такой системы возникают свои нюансы, в частности, необходимо обеспечивать качественную теплоизоляцию труб, расположенных на чердаке. В противном случае в последние в цепи стояки будет попадать едва теплая вода. Поэтому от такой разводки в последнее время многие домовладельцы стали отказываться.

Достоинства

Однотрубная и двухтрубная система отопления имеет свои плюсы и минусы. Что касается положительных моментов однотрубной разводки, то можно выделить следующие достоинства:

экономичность, так как требуется меньше труб;
простота монтажа, кроме того, для обустройства такого отопления требуется гораздо меньше времени;
одну трубу гораздо проще спрятать в стене при выполнении скрытой разводки;
при грамотной организации, ленинградка может обеспечить эффективный обогрев дома.

Недостатки

Недостаток у такой системы, пожалуй, только один – неравномерный нагрев радиаторов. Пока теплоноситель доходит до последних в цепи приборов отопления, он успевает остывать. Поэтому использование данной схемы оправдано лишь в сравнительно небольших домах.

Правда, существуют некоторые хитрости, которые позволяют нивелировать этот недостаток. Ниже я вам о них расскажу. Среди других недостатков можно выделить то, что при такой разводке дольше нагреваются радиаторы.

Обеспечиваем равномерный нагрев радиаторов

Итак, чтобы однотрубная система отопления обеспечивала равномерный нагрев, всех радиаторов, можно предпринять следующие меры:

использовать последние в цепи радиаторы с большей теплоемкостью;

повысить температуру теплоносителя. При этом можно искусственно понизить температуру первых в цепи батарей. Ниже я расскажу, как это сделать;
использовать циркуляционный насос, что позволит повысить скорость циркуляции теплоносителя, в результате чего он не будет успевать сильно остывать. Правда, следует иметь в виду, что система в этом случае получится энергозависимой – это большой минус для поселков, где отключение электричества является не редкостью.

Надо сказать, что в домах с площадью более 100-150 метров квадратных циркуляционный насос является обязательным элементом;

в верхней точке системы отопления должен использоваться расширительный бачок. В последнее время используют бачки закрытого типа, из которых периодически необходимо спускать воздух вручную через специальный клапан;
установить разгонный коллектор – представляет собой высокую вертикальную трубу, продвигаясь по которой, теплоноситель набирает скорость. Достоинством такого решения является энергонезависимость, однако, следует учитывать, что в одноэтажном доме с низкими потолками коллектор работать не будет. В двухэтажных домах потребность в разгонном коллекторе отпадает сама собой, так как его функцию выполняет кольцо на втором этаже.

Чтобы можно было использовать систему без насоса, следует выполнить его обвязку с перемычкой, что позволит при необходимости пускать теплоноситель в обход энергозависимого устройства.

Надо сказать, что в маленьких домах, где используется небольшое количество батарей, проблема неравномерного нагрева практически незаметна, поэтому можно ничего не предпринимать.

Нюансы обустройства

Основные правила сборки системы

Монтаж однотрубного отопления имеет ряд особенностей. Ниже я расскажу об основных правилах:

В случае горизонтальной разводки с естественной циркуляцией необходимо устанавливать трубы с уклоном не менее 5 мм на погонный метр трубы. В противном случае будут возникать воздушные пробки, и противостоять нормальной работе отопления;
если планируется гравитационная система, т.е. без насоса, разгонный коллектор должен находиться на высоте не менее полутора метров над всеми приборами отопления;
если система выполняется металлопластиковыми или полипропиленовыми трубами, они должны надежно фиксироваться, чтобы не возникало прогибов. В противном случае в трубопроводе будут образовываться воздушные пробки.

Циркуляционный насос должен устанавливаться перед котлом, так как он может работать при температуре теплоносителя не более 40 градусов по Цельсию. Правда, можно использовать специальный теплостойкий насос, однако, его цена более высокая – более 10000 рублей.

Обвязка радиаторов

Выполняя своими руками одноконтурную систему отопления, необходимо уделить особое внимание обвязке, а именно, таким нюансам, как:

байпас – является обязательным элементом. В случае его отсутствие засорение любого радиатора, или выход из строя прибора остановит работу отопления во всем доме. Байпас представляет собой перемычку, устанавливаемую между входом и выходом радиатора;
запорная арматура – устанавливается на входе и выходе батарей, и позволяет отключать их от системы. Причем на входе желательно устанавливать краны, которые позволяют регулировать напор. Таким способом можно контролировать температуру нагрева радиатора для обеспечения равномерной температуры в доме;
на радиаторах должны быть установлены краны Маевского, которые позволяют выпускать воздух.

Вот, собственно, и все нюансы однотрубной системы. В остальном же инструкция по ее монтажу не отличается от сборки других систем.

obustroeno.com

Особенности однотрубной системы для частного дома

Такая система состоит из следующих элементов:

Радиаторы, которые обогревают помещение. Находящийся в них теплоноситель передает тепло стенкам приборов, и от них оно поступает в комнату.
Котел – может работать на твердом топливе, газе или электричестве. За счет него нагревается вода, поступающая по трубам.
Расширительный бак предназначен для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании.
Насос устанавливается в принудительной системе отопления, помогает теплоносителю быстрее циркулировать по трубам.
Теплорегуляторы, с помощью которых регулируется подача воды, выбирается оптимальная температура обогрева помещения – она уменьшается или увеличивается.
Краны, запорная арматура и трубы – элементы для создания единой отопительной системы.

В котле нагрев воды будет зависеть от разницы горячей и холодной жидкости, а также от расстояния между ним и радиатором, расположенным в самой низкой точке. Расчет этих параметров проводиться до монтажа системы. Если батареи расположены над котлом, то теплоноситель быстрее преодолевает сопротивление труб и циркулирует под сильным напором. Высота столба воды в «обратке» при этом может с большим давлением выталкивать охлажденный теплоноситель вверх. Напор воды регулирует ее плотность, чем больше этот показатель, тем сильнее напор в системе.

Типы циркуляции в однотрубной системе

Однотрубную систему можно обустроить двумя способами: саморегулирующимся и принудительным.

Естественная циркуляция

При таком отоплении движение теплоносителя по трубам происходит самопроизвольно. Конечно, радиаторы оказывают определенное сопротивление, поэтому напор в такой системе небольшой. Зато отсутствие подвижных элементов в таком отоплении продлевает срок эксплуатации за счет минимального содержания солей и других включений.

В такой системе используется верхняя разводка труб. Получается, что к отопительным приборам нагретая вода поступает сверху, что обеспечивает равномерный их нагрев. Чтобы создать направленное движение теплоносителя, трубы укладываются под уклоном (от 3 до 5 градусов). При этом нужно учесть, что диаметр участка трубы, служащей «обраткой», по мере приближения к котлу увеличивается.

Принцип работы выглядит следующим образом:

После нагревания от котла теплоноситель начинает подниматься вверх по стояку.
Когда он достигнет радиаторов, передает часть своего тепла и остывает.
Когда его температура снижается, вода возвращается в нагревательный прибор. В нем она опять нагревается и процесс повторяется.

Такой цикл при обогреве дома осуществляется беспрерывно и дает возможность работать отоплению независимо от наличия или скачков электричества. Она обеспечивает надежность системы, ее бесшумность при работе и простоту эксплуатации.

При монтаже однотрубной системы с естественной циркуляцией в двухэтажном доме главное – правильно выбрать место для расширительного бачка. Нет нужды устанавливать его на чердаке, а достаточно расположить его в любой комнате второго этажа, но выбрать для этого нужно самую верхнюю точку. Это необходимо для сброса теплоносителя.

Принудительная циркуляция

Чтобы обеспечить равномерную подачу теплоносителя во все радиаторы, требуется установить циркуляционный насос. Он сможет увеличить скорость нагретой воды и отвода охлажденной из батарей к котлу. При установке в контур насоса упрощается монтаж отопительного контура, не требуется проводить неудобной и сложной верхней разводки с выдержкой определенного уклона.

Такая система может параллельно работать с «теплым полом». Насос устанавливается на участке «обратки» перед котлом, рядом с ним монтируется расширительный бак, который обязателен для системы закрытого типа.

Варианты подключения радиаторов

По варианту подводки труб к батареям разделяют верхний и нижний тип подключения:

Верхняя разводка

Нагретая в котле вода поднимается в самую верхнюю точку системы и поставляется при помощи горизонтальной разводки по другим стоякам. Радиаторы в однотрубной системе расположены последовательно и лучше для такой разводки предусмотреть циркуляционный насос, а воздух из нее удаляется через центральный стояк.

Для такой разводки обязательно предусмотреть расширительный бак, который будет стабилизировать давление при нагревании воды в трубах, а если установить его открытого типа, то можно будет при необходимости доливать воду.

При такой схеме главное – предусмотреть уклон. Так как в такой системе нельзя регулировать степень нагрева каждой комнаты, то добиться равномерности обогрева можно, устанавливая в каждой комнате разное число секций.

Нижняя разводка

В этом случае к радиаторам подводится труба подачи и «обратки» снизу. Данная схема дает возможность сохранять нужную температуру теплоносителя долгое время, поскольку вода так будет остывать медленно. На первом и последующих этажах температура будет держаться одинаковой.

Трубы от котла в такой разводке идут вначале горизонтально, а затем поднимаются вверх. Для регулировки температуры в системе предусмотрены байпасы. Каждый из радиаторов в контуре может регулироваться отдельно или совместно с другими, за счет чего при необходимости можно перекрыть отдельный узел или всю разводку.

Виды однотрубных систем отопления

Кроме разной разводки есть еще несколько факторов, по которым идет разделение рассматриваемой системы. Так в зависимости от вида контура выделяют:

Закрытые магистрали. Работают только при наличии циркуляционного насоса. Они не сообщаются с атмосферой, в них предусмотрены автоматические клапаны или специальные вентили, с помощью которых можно снизить давление в системе. Такой вид чаще всего идет с нижней разводкой.
Открытые системы. Связаны с атмосферой специальным расширительным баком, через который устраняется лишний воздух. В них контур с теплоносителем располагается выше радиаторов, в обратном случае в батареях будет скапливаться воздух, и нормальная циркуляция воды станет невозможной.

В зависимости от того, в какой плоскости располагаются трубы, выделяют два вида однотрубных систем:

Вертикальная схема. Дает возможность отопить жилые дома высотой до 4 этажей. В таком виде «ленинградки» необходимо предусмотреть установку насоса, который обеспечит быстрое прогревание радиаторов и комнат. Если все же остановились на схеме с естественной циркуляцией теплоносителя, нужно выполнить монтаж с большим диаметром труб. Их вид может внести диссонанс в комнату, скрыть такой диаметр сложно. К тому же движение воды зависит от имеющегося наклона труб. Длина такого контура не должна превышать 30 метров. Лучше в такой системе предусмотреть монтаж байпасов, тогда можно не только регулировать температуру отопления, но и проводить ремонт батарей без отключения всей системы.
Горизонтальная схема. Предназначается для использования в одноэтажных домах или многоэтажках, в которых каждая квартира имеет автономное отопление. Расчеты этого вида «ленинградки» должны проводиться еще в начале проектировки здания, где будет проложено отопление. Главная магистраль при такой схеме прокладывается по полу или в его углублении. Для надежной работы и высокого уровня теплоотдачи такого отопления трубы нужно утеплить.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками (видео)

Последовательность этапов проведения монтажа состоит в следующем:

Установка котла. Вначале выбирается подходящее под него место. Если агрегат новый и на гарантии, то к его монтажу лучше привлечь специалиста сервисного центра. Если выбранный прибор работает на газовом топливе, то его нельзя устанавливать в подвале, для него следует предусмотреть бетонную или металлическую площадку.
Монтаж основной магистральной трубы. В контур нужно установить байпас и тройники для подключения батарей. Монтаж центральной трубы происходит под наклоном в 3-5 градусов, если движение теплоносителя происходит естественным образом. Диаметр основной трубы зависит от материала, из которого она изготовлена: металлопластиковая труба – 26 мм, оцинкованная или стальная – 22 мм. Разводящие магистрали имеют меньший размер.
Установка циркуляционного насоса. Его нужно подключить к электросети, и монтаж проводить у входа в котел, где наблюдается самый низкий температурный показатель теплоносителя, так как нельзя допускать, чтобы агрегат работал при показателе выше 60 градусов.
Монтаж расширительного бака. Расположение выбирается в зависимости от его типа: если он открытый, то в самой верхней точке системы, а если закрытый, то его можно устанавливать в любом месте, но лучше ближе к котлу.
Подключение радиаторов, установка кранов Маевского и заглушек.
Последним этапом выполняется прессовка системы сжатым воздухом. В заключение в магистраль заливается теплоноситель и производится первый запуск отопления.

Приложенный ролик демонстрирует, как выполняется однотрубная система отопления в двухэтажном доме, какие детали и арматура нужна для обустройства контура с первого этажа на второй:

Однотрубная система может использоваться для обустройства отопления в многоэтажном и одноэтажном доме, но стоит учесть, что его протяженность более 30 метров требует введение в систему мощного насоса, иначе удаленные от котла батареи останутся прохладными.

ksportal.ru

Что такое однотрубная система с нижней разводкой

Из названия понятно, что все батареи подключены к одной трубе, уложенной снизу по периметру отапливаемых помещений. Батареи к трубе присоединяются последовательно, вход/выход в батареях может быть нижним или диагональным (второй вариант имеет лучшие показатели по эффективности обогрева). Все батареи могут работать только одновременно.

Для расширения возможностей регулировки температуры в каждом помещении используется байпасная система – батареи подключаются параллельно к одной трубе, могут работать по отдельности и одновременно, дополнительно регулируется температура нагрева каждой батареи.

По виду контура однотрубная система бывает открытой и закрытой.

В открытой есть расширительный бачок для приема увеличенного объема воды и слива излишков. Бачок связан с атмосферой, что и дало системе название открытой.
В закрытой системе расширительный бачок закрытого типа, вся система под давлением. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций в закрытом варианте на системе монтируется группа безопасности: манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Однотрубная система с нижней разводкой может работать только с принудительным движением теплоносителя (с насосом), да и то длина контура ограничивается. Вернее не столько длина контура, сколько количество подключенных батарей и их фактическая теплоотдача.

Эти знания нужны для того, чтобы понимать принцип действия системы и знать, чего с ее помощью можно достичь. Такие знания дают возможность более осознанно делать монтаж, будет ясно, зачем нужна каждая труба и каждый кран. Байпасная система значительно улучшает характеристики однотрубного отопления, но по монтажу сложнее, по количеству составных элементов и стоимости дороже. Кроме того, ее можно монтировать только над напольными покрытиями, в противном случае регулировочные игольчатые краны будут недоступными.

Видео — «Ленинградка» – система отопления

Как рассчитать оптимальное количество секций радиатора

Климатические показатели в помещениях должны отвечать требованиям СНиПа 41-01-2003, там же дается и методика расчета. Это довольно сложные вычисления, сделать их без серьезных знаний теплотехники невозможно. Перечислим только несколько исходных данных, которые принимаются во внимание во время проведения расчетов.

Файл для скачивания — СНиП 41-01-2003

СНиП 41-01-2003 (Отопление, вентиляция и кондиционирование)

По помещению. Объем, теплопроводность стен, потолка и пола, климатическая зона расположения, максимальные значения температур, количество и характеристики оконных и дверных проемов, кратность воздухообмена системами вентиляции, пространственное расположение помещения и т. д.
По отопительным системам. Температура теплоносителя на входе и выходе, скорость и тип теплоносителя, физические характеристики теплообменников, общая мощность теплового котла и т. д.

Это значит, что точные расчеты самостоятельно вам не сделать. Для таких случаев существуют общие рекомендации практиков, которых вполне достаточно для монтажа отопления. Тем более, что сегодня на каждой батарее можно регулировать мощность теплоотдачи с учетом фактических условий.

Хотя батарее греют объем воздуха, для простоты расчетов употребляются квадратные метры помещения, при этом берется стандартная высота комнат. Для зданий, коэффициент теплопотерь которых не выходит за требования существующих нормативных актов, можно считать, что на обогрев 1 м2 достаточно 100 Ватт.

С учетом конкретных архитектурных характеристик помещений можно более точно узнать затраты тепловой энергии по формуле

КТ (количество тепла) = 100 Вт/м2 × П × К1 × К2 × К3 × К4 × К5 × К6 × К7, где

П – площадь помещения в квадратных метрах;
К1 – коэффициент остекления оконных проемов, может быть в пределах 1,27÷0,85 в зависимости от характеристик стеклопакетов. Для одинарных — 1,27, для двойных — 1,0, для тройных — 0,85;
К2 – коэффициент теплоизоляции внешних стен. От 1,27 для стен толщиной в полтора кирпича до 0,85 с высокой теплоизоляцией. Определяется «на глаз»;
К3 – отношение площади окон к площади пола.

Далее учитывается минимальная температура (К4), качество наружных стен (К5), тип чердака (К6) и коэффициент высоты потолков (К7). Общая потребность тепла должна отвечать мощности котла, чтобы котел не работал постоянно на критических режимах – лучше сделать запас по мощности приблизительно 20%.

Конечно, никто из «любителей» и таких упрощенных расчетов не делает, да это и не нужно. Наш совет – берите примерно 120 Вт/м2, учитывайте теплоотдачу одной секции батареи (дается производителем), подсчитывайте общее количество секций для каждого помещения и соотносите ее с мощностью котла. Не пугайтесь, что будет слишком высокая температура и большие платежи за теплоносители – каждая батарея может отдельно регулироваться.

Монтаж однотрубной системы отопления

Для выполнения монтажных работ, кроме обыкновенных инструментов, нужно иметь и специальный аппарат для сварки пропиленовых труб, стоит он не очень дорого, научиться работать с ним не составит большого труда. В стандартный набор входят ножницы для обрезания труб – пользоваться ими очень удобно, срез получается ровным.

Как выполнять монтаж отопительной системы? Работы следует разбивать на несколько этапов.

Этап 1

Нужно сделать эскиз системы отопления, на нем продумать расположение котла, где и как будут лежать трубы, сколько, где и каких радиаторов нужно установить.

Не надейтесь, что эскиз получится с первого раза, после первых попыток разметки есть большая вероятность, что придется вносить изменения. Возможно, будет необходимо создать несколько контуров для отвода холодной воды, а это потребует приобретения дополнительной водопроводной арматуры и фитингов. Во время составления эскиза принимайте во внимание требования по мощности котла и оптимальные физические характеристики теплообменников.

Этап 2

Покупка материалов. Подсчитайте количество всех поворотов, тройников и переходов, соединительных муфт, обыкновенных шаровых и игольчатых кранов, систем контроля и управления, длину полипропиленовых труб.

Важное замечание – если у вас будет отопительная система открытого типа, то можно покупать обыкновенные трубы, если система отопления закрытая (работает под давлением 1,5 атм.), то трубы должны иметь армирование фольгой. Если контур располагается под полом – нужно приобретать утеплители.

Когда все подсчеты сделаны, увеличьте общее количество труб и фитингов на 10%, это покроет непродуктивные отходы и возможные ошибки. Намного дешевле в конечном итоге обойдется увеличение количества материалов, чем необходимость уже во время работ «замораживать» их и еще раз ехать в магазин за покупкой недостающего.

Рекомендуемые диаметры труб в зависимости от предполагаемой мощности отопительной системы.

Условный диаметр в дюймах	Максимальная пропускная способность теплоносителя	Максимальная тепловая нагрузка
½	5,7 л/мин	5,5 кВт
¾	15 л/мин	14,6 кВт
1	30 л/мин	29,3 кВт

Если расчетный диаметр трубы больше стандартного диаметра на радиаторе – приобретите соответствующие переходники.

Этап 3

Сделайте разметку на месте, растяните трубы, расставьте батареи, фитинги и краны, еще раз проверьте все составные элементы. Разметку делайте внимательно, используйте уровень.

Все подготовлено, проверено и пересчитано, план устройства системы отопления составлен, конечные цели понятны, можно приступать к монтажу. Если вы монтируете систему отопления во время строительства здания – лучше прокладывать трубы под полом, если здание уже стоит – придется их крепить внизу стены. Трубы под полом следует утеплять, для этого есть специальные утеплители, они очень эффективны и легко устанавливаются.

Еще один момент – вы собираетесь делать обыкновенную однотрубную систему утепления или байпасную? Вторая несколько сложнее и требует большего количества арматуры. Зато она позволяет регулировать температуру каждой батареи и, в случае необходимости, ремонтировать или заменять их без полного отключения системы.

Наш совет – для небольшой дачной бани с одной–двумя комнатами можно пользоваться обыкновенной системой, для зданий с тремя–четырьмя комнатами лучше монтировать байпасную.

Начните с котла, при выборе места установки принимайте во внимание свободное пространство и возможность отвода газов. Для установки котлов нет единого алгоритма, многое зависит от его типа и конструктивных особенностей. Котлы могут быть напольными или настенными, с различными техническими характеристиками, габаритами и т. д. Главное правило – строго соблюдайте рекомендации производителей по монтажу и отводу отработанных газов, учитывайте требования СНиПа II-35-76 и СНиПа 2.04.05-91.

КОТЕЛЬНЫЕ. Актуализированная редакция СНиП II-35-76. КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ. Издание официальное

Актуализированная редакция СНиП II-35-76

Монтаж отопительного котла

Шаг 1. Выберите место. Котел должен находиться в максимальной близости к существующей системе подвода воды, должны решаться проблемы с дымоходом. Закрепите котел на стене или установите на полу, соблюдайте горизонтальность. Во время установки дымохода соблюдайте элементарные правила пожарной безопасности.

КОТЛЫ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ГАЗОВЫЕ СТАЛЬНЫЕ ТИПА “ДАНКО”. РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Инструкция к котлу

Инструкция по монтажу и сервисному обслуживанию для специалистов VIESMANN

VIESMANN — инструкция по монтажу газового котла

Шаг 2. Если отопительная система открытого типа – нужно делать расширительный бачок со сливом. Это может быть обыкновенная металлическая квадратная емкость примерно на десть литров. Подключается к котлу на выходе горячей воды, причем бачок должен быть расположен выше котла и батарей.

Система имеет принудительную циркуляцию воды, поэтому ставить бачок очень высоко нет смысла. На бачке должна быть постоянно открытая сливная трубка для отвода лишней воды по время нагрева и предупреждение образования вакуума во время остывания теплоносителя. Таким же образом монтируется и расширитель закрытого типа.

Видео — Расширительный бак мембранного типа

Видео — Подключение мембранного расширительного бака к полипропилену

Шаг 3. Установка блока безопасности. Монтируется только для отопительных систем закрытого типа в доступном месте, в большинстве случаев рядом с котлом. Блок контроля и безопасности состоит из манометра (показывает фактическое давление в системе), клапана для спуска воздуха и предохранительного клапана. Предохранительный клапан автоматически срабатывает при превышении максимально допустимых значений давления.

Видео — Группа безопасности

Шаг 4. Установка насоса.

Насосы продаются вместе с котлами, во всех современных газовых и электрических котлах монтируются в корпусе, никаких дополнительных действий не нужно. Если устанавливаемая модель не имеет вмонтированного насоса или у вас твердотопливный котел, то придется приобрести его отдельно. Устанавливается в любом удобном месте на входе холодной воды из системы отопления в котел.

Видео — Установка циркуляционного насоса GRUNDFOS в систему отопления

Шаг 5. Установка фильтра. Здесь есть нюансы. Дело в том, что многие отопительные котлы имеют два контура горячей воды, один используется для отопления, а второй используется для бытовых потребностей: душ, мытье посуды. Если воду из котла забирают часто, то возрастает вероятность попадания в котел различных механических примесей, фильтр ставить рекомендуется. Если котел работает только для отопления, то фильтр ставить необязательно, вода из системы никуда не отбирается, никакие примеси в нее не попадут. Есть вариант – вода на даче подается плавающими насосами из колодцев. В этом случае во время установки насосов должен быть смонтирован фильтр. Если этого не сделано – поставьте фильтр на входе воды в котел.

В механике есть аксиома – чем больше установлено различного оборудования, тем уязвимее система, возрастает вероятность, что какое-нибудь устройство выйдет из строя. Опытные инженеры стараются монтировать только критически важные механизмы и оборудование, все остальные не используются. Это касается и фильтра – нет таких в другом месте или вероятность попадания примесей стремится к нулю – фильтры ставить не нужно. Это лишние соединения, лишние корпуса и начинка, а каждое соединение может дать течь. Имейте в виду это правило при монтаже любых систем.

Практический совет. Все существующие фильтры (кроме очень дорогих с молекулярными фильтрами, так называемые фильтры осмосного типа) очищают воду только от механических примесей. Это хорошо, но их в воде из трубопровода и так не бывает. Котел боится отложений на стенках солей кальция – значительно снижается теплоотдача, понижается эффективность. Для предупреждения таких явлений мы рекомендуем использовать обыкновенный жидкий Калгон (используется во время стирки). Залейте его в замкнутую систему отопления во время наполнения из расчета примерно 1 л на 100 л воды – проблемы с кальцием будут решены.

Монтаж труб отопления и разметка для установки радиаторов

Шаг, №№	Иллюстрация	Описание или пояснение
Шаг 1. Высверлите отверстия под клипсы (крепежи для труб) и отверстия для прохождения труб через перекрытия или стены.		В зависимости от материала изготовления стен и перекрытий нужно пользоваться обыкновенной дрелью или перфоратором.
Шаг 2. Протяните трубы через отверстия.		Очень важно – во время протягивания труб, нужно закрыть их отверстия, в противном случае есть вероятность попадания внутрь посторонних предметов. Удалить потом попавшие предметы из трубы невозможно, а проблем они могут создать множество. Труба очень длинная и трудно протягивается? Прикиньте, в каких местах можно установить соединительные муфты, замерьте расстояние и разрежьте трубу на несколько кусков. Трубу отрезайте с запасом, вам никогда сразу точно не удастся замерить оптимальную длину труб, потом на месте сделаете подгонку.
Шаг. 3. Разметка места установки радиаторов.		Все радиаторы должны размещаться на одной высоте, работы выполняйте по уровню. Каждый тип радиаторов имеет свои отличия, чтобы облегчить и ускорить разметку сделайте простой шаблон из отрезка доски или фанеры. Отметьте на ней положение верхних и нижних кронштейнов крепления, просверлите в этих местах отверстия. Далее только ставьте шаблон на пол, прислоняйте к стене и отмечайте места крепления кронштейнов. Все работы по разметке делайте очень внимательно, от этого во многом зависит качество и скорость дальнейших работ по монтажу отопительной системы.
Шаг 4. Подготовка радиаторов.		Сейчас чугунными радиаторами не пользуются, в «почете» алюминиевые или биметаллические. Их достоинство – при меньших габаритах значительно большая площадь теплообмена. Это же достоинство является и недостатком, о котором не указывают производители. Алюминиевые радиаторы имеют очень много различных перемычек (для увеличения площади), которые расположены в труднодоступных местах. Удалить пыль оттуда невозможно. Если толщина пыли достигает одного миллиметра, то эффективность теплоотдачи снижается вдвое. Куда делось достоинство? Риторический вопрос, а высокая цена осталась. Реклама часто используется производителями для того, чтобы дороже и быстрее реализовать продукцию, а не сделать что-то полезное для потребителя. Это касается не только радиаторов, помните об этом. Выкрутите заводские футорки (в некоторых типах радиаторов могут быть заглушки), резьбу уплотните герметиком, паклей или современным ленточным уплотнителем. Прикрепите таким же образом вентили и тройники, если они нужны по технологической схеме.

Как работать с полипропиленовыми трубами

Мы уже упоминали, что эти трубы имеют отличные характеристики и вполне подходящую цену, именно эти качества стали причиной высокой популярности. Пайка труб выполняется специальным паяльником, температура плавления полипропилена +270°С, такую температуру следует выставить на терморегуляторе устройства. Время нагрева труб зависит от их диаметра. В таблице указаны примерные значения параметров.

Время нагрева труб

Диаметр словного прохода трубы, мм	Примерное время нагрева, сек.
20	5
25	7
32	8
40	12
50	18
63	24
75	30

Паяльник имеет две насадки, с помощью одной нагревается внутренняя поверхность трубы, с помощью другой нагревается внешняя поверхность трубы. Греть нужно обе поверхности одновременно, как только пройдет указанное время отрезки труб вынимаются и с небольшим усилием вставляются друг в друга. Очень важно – во время стыковки трубы запрещается вращать, усилия должны быть только осевыми. После соединения нужно некоторое время выдержать соединения (секунд десять) для остывания.

С приобретением опыта будет получаться аккуратная окантовка. Соединения по прочности почти не отличаются от прочности цельных труб, протечка и разгерметизация во время эксплуатации исключается. Не забудьте во время отрезания труб прибавлять по сантиметру с каждой стороны, эта длина уйдет на соединение. Не устаем повторять – любая работа требует ума и внимательности.

Не спешите склеивать все подряд, думайте, предусматривайте свои действия на несколько шагов вперед. Бывают моменты, когда нужно пропустить обрабатываемый участок и склеить трубы впереди, а потом вернуться на изначальное место. Это обусловлено тем, что потом не будет возможности добраться к рабочему месту паяльником. Одним словом, продумывайте технологию пайки на несколько шагов вперед – как какой отрезок нужно повернуть для спайки, будет ли потом такая возможность и т. д.

Монтаж радиаторов

Один из наиболее сложных видов работ при монтаже системы отопления. Мы уже сделали на стене разметку, теперь нужно навесить батареи.

Шаг 1. Высверлите по разметке отверстия под дюбели. Для сверления нужно использовать сверло с победитовой наплавкой (для кирпича и бетона) Дрель следует установить в режим перфорации. Диаметр и длину дюбелей выбирайте с учетом габаритов и веса батарей.

Шаг 2. Прикрутите к батарее кран Маевского, отвод и заглушки.

Обратите внимание, что заглушки могут устанавливаться в различных местах, в зависимости от того, где вы их установили, поток теплоносителя может быть диагональным или горизонтальным. Если у вас система отопления байпасная, то нужно припаять в нужном месте тройники, сделать ответвление для крепления перемычки, позволяющей полностью отключать батарею во время ремонта или замены.

Еще одно – для возможности регулировки температуры каждой батареи в байпасной системе отопления надо около каждого радиатора устанавливать игольчатый кран, с помощью которого будет регулироваться сила потока теплоносителя (таким способам изменяется температура батареи). Почему именно игольчатый кран? Потому что он обеспечивает плавную и точную регулировку скорости потока теплоносителя.

Во время пайки соблюдайте направление тройника с направлением кранов радиатора. Чтобы не ошибиться, перед началом работ сделайте карандашом для себя специальные метки, проверьте их правильность и только после этого начинайте пайку. Если все-таки ошиблись – это неприятно, но не смертельно. Отрежьте неправильный участок и повторите операции в правильном порядке, именно для таких ситуаций вы покупали все элементы с запасом.

Шаг 3. Сделайте обвязку батарей для обводных участков. Мы уже упоминали, что с помощью них повышается универсальность системы. Эта операция касается только байпасной системы.

Запуск системы

К вашему сведению, проекты промышленного отопления на пусконаладочные работы предусматривают до 10% общей сметы. Это значит, что пусконаладочные работы очень важные и сложные. Чтобы застраховать вас от совершения ошибок, дадим несколько практических советов.

Перед заполнением системы водой откройте все клапаны и устройства для выпуска воздуха. Обращаем внимание – не после наполнения, а до. Пусть воды немного прольется на пол, это не страшно. Закрывайте их только после появления воды.
Наполняйте систему медленно, не открывайте водяной кран полностью. Дело в том, что быстрое наполнение может стать причиной образования воздушных пробок в таких местах, из которых их удалить невозможно – приходится спускать воду и все начинать сначала. Это бывает не всегда, все зависит от правильности монтажа системы, но у новичков такой конфуз случается.

Видео — Запуск и заполнение системы отопления теплоносителем

Однотрубную систему отопления с нижней разводкой целесообразно устанавливать в небольших зданиях, чем дальше батарея от котла – тем ниже температура ее нагрева. Если в дачном домике не планируется постоянное проживание – то зимой во время отсутствия воду нужно сливать, а по приезде опять наполнять. Не каждому охота заниматься такими делами. Выход – в качестве теплоносителя использовать антифриз, но это дорого.

При желании можно смонтировать однотрубную систему отопления в бане. Только зачем? Парную обогревать не нужно, батареи устанавливаются только в предбаннике. Для этого помещения достаточно одного–двух радиаторов. Система будет использоваться несколько часов в неделю. Стоит ли из-за этого терять столько времени и денег? Возможно, для маленькой бани стоит приобрести обыкновенный калорифер. Целесообразно и экономически выгодно устанавливать систему отопления в большом банном комплексе или бане, совмещенной с жилым домом.

banya-expert.com

Узлы одноконтурной системы отопления

Главное отличие однотрубной системы от двухтрубной заключается в том, что у нее нет обратной трубы, которая подает и принимает охлажденный теплоноситель. Другими словами, все радиаторы подсоединяются последовательно, а теплоноситель подается только по одной трубе.

Основные узлы системы:

Котел. Удобнее и выгоднее устанавливать газовые котлы, но можно подключать твердотопливные, электрические котлы или другое отопительное оборудование.
Расширительный бак. Он стабилизирует давление и степень расширения теплоносителя, не допускает перегрев системы.
Радиаторы отопления. Как правило, в однотрубной системе используют классические чугунные радиаторы, но их постепенно вытесняют более современные модели из биметалла. характеризующиеся высокой теплоотдачей (больше о характеристиках биметаллических радиаторов читайте здесь).
Коммуникации. К ним относятся металлические трубы, по которым передается теплоноситель от котла к радиатором. Для регулировки теплоотдачи можно установить запорную арматуру.

Принцип работы

В одноконтурной отопительной системе движение теплоносителя последовательное. Нагретый теплоноситель из котла попадает в первый радиатор, отдав ему часть своего тепла он попадает в следующий радиатор, и так далее по цепочке.

Наибольшее количество тепла получат установленные ближе к котлу первые радиаторы, а в последние теплоноситель отдает наименьшее количество тепла, так как по ходу движения он остывает.

Таким образом, в комнате, в которой установлен последний радиатор, температура всегда на несколько градусов будет ниже, чем в комнате, в которой установлен первый радиатор.

Иными словами, однотрубная система водяного отопления представляет собой кольцо, в котором имеется котел, батареи и труба.

С технической точки зрения труба располагается на уровне пола. Она берет свое начало от котла, далее проходит по всем комнатам, соединяя между собой батареи отопления. Уже остывший теплоноситель из батарей вновь поступает в эту трубу, смешивается с горячей водой и поступает к остальным отопительным приборам.

Чтобы обеспечить во всех посещениях одинаковую температуру, необходимо в комнате с последним радиатором добавить дополнительные секции.

Установка циркуляционного насоса позволяет добиться более равномерного распределения теплоносителя по всем радиаторам.

Также сбалансировать работу однотрубной системы помогут дополнительные механизмы:

терморегуляторы;
шаровые краны;
балансировочные вентили.

Они позволяют регулировать и равномерно распределять температуру теплоносителя во всех батареях.

Преимущества и недостатки

Среди основных преимуществ выделяют:

простоту монтажа, не требующего больших трудозатрат;
низкую стоимость;
эстетичный внешний вид, т.к. по дому проходит одна труба.

К недостаткам относят:

неравномерное распределение по радиаторам теплоносителя, в результате чего приходится устанавливать дополнительные устройства;
в двухэтажных и более домах для эффективной работы системы необходимо создавать повышенное давление теплоносителя путем установки циркуляционного насоса;
при использовании металлических труб, значительно затрудняется демонтаж и замена радиаторов.

Варианты направления теплоносителя

Система отопления с одним контуром позволяет создавать попутное либо тупиковое направление движения обратки теплоносителя.

При попутном направлении движения обратного потока в отопительном контуре все кольца имеют одинаковую длину, что позволяет легко балансировать систему.

При тупиковом движении эффективно регулировать балансировку температуры теплоносителя крайне затруднительно. Обусловлено это тем, что разбалансирование обратного потока происходит как по всей длине колец отопления, так и по высоте стояков.

Два способа разводки

Горизонтальная разводка характеризуется тем, что в ней необходимо искусственно поддерживать движение теплоносителя с помощью циркуляционного насоса.

Вертикальная разводка может работать как с естественной циркуляцией теплоносителя, так и с принудительной.

В малоэтажных частных домах используют оба варианта.

Горизонтальная схема

В народе однотрубная горизонтальная система отопления получила название «ленинградка».

Наличие циркуляционного насоса в горизонтальной схеме для прокачки теплоносителя обязательно.

Горизонтальная система прокладывается над полом либо непосредственно в конструкции пола. Радиаторы устанавливаются на одном уровне, а сама магистраль делается с небольшим уклоном по ходу движения теплоносителя.

Недостатки у горизонтальной схемы разводки такие же, как и у вертикальной. Для балансировки системы используются труб небольшого диаметра (по мере удаления их от распределителя или стояка).

Чтобы предотвратить теплопотери, необходимо сделать теплоизоляцию труб. Обзор материалов для изоляции труб доступен на этой странице.

Недостатков у однотрубной системы отопления предостаточно, однако, это вовсе не означает, что ею не стоит пользоваться.

Вертикальная схема

Вертикальная однотрубная система нашла широкое применения благодаря низкому расходу труб и простоте монтажа. Её можно успешно применять в системах с естественной и принудительной циркуляции теплоносителя.

Нагретый теплоноситель по подающей магистрали поднимается к верхнему этажу и по стоякам поступает в отопительные приборы, расположенные наверху. Затем он спускается по подающим стоякам в отопительные приборы, расположенные на нижнем этаже.

Основной недостаток такой схемы: на нижних этажах дома теплоноситель имеет гораздо меньшую температуру, чем на верхних.

Чтобы уменьшить разность температуры теплоносителя необходимо:

установить замыкающие участки при подключении радиаторов;
использовать попутные движение теплоносителя.

Так как при попутном движении расстояние от котла к радиаторам одинаково, прогревание батарей отопления осуществляется более равномерно.

Главное правильно выбрать котел и радиаторы, грамотно провести теплотехнический и гидравлический расчет системы отопления, и придерживаться правил проведения сантехнических работ в процессе установки оборудования.

teplius.ru

Принцип работы водяного отопления

В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она 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

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 котел;)
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 типа 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;
стоимость — 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 или 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.

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.

Способы подключения радиатора к магистрали

Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.

Существует три основных типа соединения:

Диагональное;
Боковое;
Нижнее.

Рассмотрим особенности каждого из этих способов детальнее.

Диагональное или перекрестное соединение

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 подключение

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 соединение радиатора с трубопроводом

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.

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:

В удаленных от котла радиаторах увеличивают число секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя прогревать помещения равномернее.
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.

Выводы и 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, где вам помогут выполнить оценочный расчет.

Вы не согласны со схемами, приведенными в нашей статье? Или имеете практический опыт обустройства однотрубного отопления в частном доме? Ваш опыт будет полезен нашим читателям. Не стесняйтесь, поделитесь своими знаниями в комментариях ниже.

sovet-ingenera.com