Особенности однотрубной схемы – достоинства и недостатки
Теплоноситель в интересующей нас системе циркулирует по одной трубе-магистрали. Она начинается и заканчивается в котле отопления. А все батареи отопления в доме подключаются по параллельной либо последовательной схеме к магистральной трубе.
Разнообразие вариантов подсоединения отопительных радиаторов дает возможность соорудить оптимальную по всем параметрам систему для любого относительно небольшого частного жилища. Она станет гарантией идеального температурного режима во всех помещениях строения.
Однотрубная система отопления частного дома описывается следующими достоинствами:
- Высокая надежность. Достаточно один раз правильно установить все элементы системы своими руками, чтобы не вмешиваться в ее четкое функционирование на протяжении многих лет.
- Потребность в минимальном количестве труб и других расходных материалов. Однотрубная схема экономичнее стандартной двухтрубной на 35–40 %. Естественно, меньший объем используемых материалов предполагает и необходимость выполнения меньшего объема монтажных мероприятий.
- Универсальность. Рассматриваемая схема отопления реализуется и в одноэтажных жилищах, и в двухэтажных частных домах. Вам нужно лишь грамотно составить проект системы, адаптируя его под конкретную постройку.
- Возможность декорирования магистральной трубы. Как правило, она укладывается по полу. Ее совсем несложно спрятать под напольным финишным покрытием либо под термоизоляцией.
Главным недостатком однотрубной схемы считается то, что она не в состоянии обеспечить абсолютно одинаковый микроклимат в разных комнатах одного жилища. Чем дальше от отопительного котла будет расположен радиатор, тем меньшая температура теплоносителя будет в нем.
Решить эту проблему можно посредством установки батарей с большим числом секций в дальних помещениях. Так вы сможете увеличить площадь теплообмена (активного), а значит, и повысить температуру в комнате, отстоящей от котла дальше всего. Но стоит понимать, что покупка радиаторов с большим количеством секций может съесть всю экономию от монтажа однотрубной системы.
Второй минус. В описываемую систему допускается врезать только батареи. Если вы хотите впоследствии организовать в каком-либо помещении дома систему водяного теплого пола, однотрубная схема не позволит вам этого сделать. Водяное отопление напольных оснований допускается врезать исключительно в двухтрубные системы. Обязательно учитывайте этот факт.
Элементы и общее устройство однотрубной системы – коротко об основном
Рассматриваемая схема отопления представляет собой контур замкнутого типа. В него интегрируются:
- специальное оборудование, необходимое для стабильной циркуляции горячей воды;
- трубопровод (магистральный);
- бак-расширитель;
- батареи;
- отопительный агрегат (например, твердотопливный котел).
Циркуляция теплоносителя в однотрубных системах бывает принудительной либо естественной. При естественном процессе теплоноситель перемещается за счет того, что вода в системе характеризуется разными показателями плотности. Схема в данном случае такая:
- горячая вода, имеющая меньшую плотность, нежели холодная, вытесняется последней в систему;
- нагретая жидкость поднимается до верхней точки по стояку, а затем она начинает двигаться по трубе-магистрали;
- от главной трубы теплоноситель поступает к радиаторам.
Для функционирования подобной схемы требуется обеспечить 3–5-градусный уклон магистрали. Добиться этого не всегда реально. Если у вас достаточно большой дом с протяженной отопительной системой, естественная циркуляция для нее не подходит. На каждый метр длины магистрали в данном случае придется предусматривать высотный перепад на уровне 5–7 см.
При использовании принудительной циркуляции, предусматривающей монтаж специального насоса, уклон магистрали берут минимальный. Достаточно, чтобы он обеспечивал на метр трубы высотный перепад около 0,5 см. Насос ставят перед входом в отопительный агрегат – на обратку контура. Циркуляционное устройство формирует давление, которого хватает для поддержания теплоносителя в батареях в требуемом температурном диапазоне.
Насос работает от электричества. Если у вас отключат свет, он не будет функционировать. Естественно, вся система остановится. Избежать этого несложно. Просто поставьте своими руками в систему особую трубу. Ее называют разгонным коллектором. Он поднимает горячую воду на высоту 1,5–1,8 м и гарантирует работу отопления даже при отключении электричества.
Обратите внимание! Наверху коллектора обязательно делается отвод магистрали. Его подключают к расширительному баку, который выполняет важную функцию – корректирует в системе давление. Бак-расширитель исключает риск экстремального увеличения нагрузки на котел и все элементы отопления. Он бывает открытым и закрытым.
Расширители открытого типа сейчас используются редко. В них происходит активное взаимодействие кислорода с горячей водой. Это приводит к появлению коррозии и ранним поломкам металлических батарей и трубных изделий.
В закрытых баках воздух не контактирует с водой. В подобных конструкциях имеется мембранный гибкий элемент. С одной его стороны делается выход для горячей воды, со второй – закачивают воздух с повышенным давлением. Расширители закрытого вида монтируются в любом месте системы (открытый бак всегда устанавливают на верхней точке коллектора).
Подключение батарей к однотрубной системе – выберите свой вариант
При выполнении монтажа отопления с одной магистралью вы можете подключить радиаторы двумя способами: по схеме Ленинградка или по нерегулируемой стандартной схеме. Второй вариант предполагает применение малого количества материалов. Вам нужно будет подсоединить батарею к магистрали в двух местах – на выходе и на входе. Все просто. Но помните – обычная схема не позволит вам регулировать работу системы отопления, а также отключать в случае необходимости отдельные радиаторы.
Схема Ленинградка – более эффективная, она обеспечивает равномерный нагрев всех отопительных батарей в доме. Ее монтаж своими руками не намного сложнее работ по подключению радиаторов по обычной методике. Вам потребуется дополнительно поставить на выходе из батареи и на входе в нее два краника.
С их помощью при необходимости вы легко перекроете подачу горячей воды в конкретную батарею либо отрегулируете поток теплоносителя под определенные параметры. Кроме того, следует смонтировать специальный байпас в обход батареи. На него также ставят краник. Он позволяет направлять всю горячую воду непосредственно через батарею.
Ленинградка, таким образом, упрощает процесс корректировки температуры отопления для каждого отдельного помещения в жилище. Поэтому специалисты советуют подключать радиаторы именно по такой схеме.
Монтируем систему своими руками – последовательность действий
Схема самостоятельного монтажа однотрубной отопительной системы приведена далее:
- В выбранном месте дома устанавливаете котел отопления. Эту часть операции лучше доверить профессионалам. В большинстве случаев монтаж отопительного агрегата бесплатно выполняют специалисты фирмы, где вы его приобретали.
- Устанавливаете магистраль. Если обустраивается система с естественной циркуляцией, не забывайте о 3–5-градусном наклоне главной трубы.
- Монтируете тройники в точках подсоединения байпаса и батарей отопления.
- Устанавливаете циркуляционный агрегат. Место для него выбирают так, чтобы он без труда подключался к электросети и непосредственно к магистральному трубопроводу. Обратите внимание: насос желательно ставить у входа в отопительный котел. Он корректно работает только при температурах до +60 °С. Именно у входа отмечается наименьший нагрев теплоносителя.
- Ставите бак-расширитель. Если он имеет закрытый вид, монтируйте его, где удобно. Открытый бак, как было сказано, устанавливается в верхней точке системы.
Теперь можно фиксировать на кронштейны батареи отопления в запланированных местах и подключать их к магистрали. Для этого используют заглушки, краны Маевского, краники для перекрытия горячей воды (все зависит от выбранной вами схемы подключения радиаторов).
Последние шаги – опрессовка при помощи воздуха (сжатого) смонтированной отопительной системы и заливка в нее теплоносителя. После этого запускайте котел, регулируйте отопление и проверяйте эффективность его функционирования.
remoskop.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:
- 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, и выполнить оценочный расчет.
sovet-ingenera.com
Устройство и элементы однотрубной системы отопления
Однотрубная система, как уже говорилось, представляет собой замкнутый контур, включающий котел, магистральный трубопровод, радиаторы, расширительный бак, а также элементы, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя. Циркуляция может быть естественной или принудительной.
При естественной циркуляции движение теплоносителя обеспечивается разной плотностью воды: менее плотная горячая вода под напором остывшей, поступающей из обратного контура, вытесняется в систему, поднимается по стояку до верхней точки, откуда происходит ее движение по магистральной трубе и разбор по радиаторам и другим элементам системы. Уклон трубы при этом должен быть не менее 3-5 градусов. Это условие не всегда можно выполнить, особенно в больших одноэтажных домах с протяженной системой отопления, ведь перепад высоты при таком уклоне составляет от 5 до 7 см на метр длины трубы.
Принудительная циркуляция осуществляется циркуляционным насосом, который устанавливают в обратной части контура прямо перед входом в котел. С помощью насоса создается давление, достаточное для сохранения температуры греющей воды в установленных пределах. Уклон магистральной трубы в системе с принудительной циркуляцией может быть значительно меньше – обычно достаточно бывает обеспечить перепад в 0,5 см на 1 метр длины трубы.
Чтобы избежать застоя теплоносителя в случае отключения электроэнергии, в системах с принудительной циркуляцией устанавливают разгонный коллектор – трубу, поднимающую теплоноситель на высоту не менее полутора метров. В верхней точке разгонного коллектора выполняют отвод трубы в расширительный бак, назначение которого – регулирование давления в системе и исключение его аварийного повышения.
В современных системах устанавливают расширительные баки закрытого типа, исключающие контакт теплоносителя с воздухом. Внутри такого бака установлена гибкая мембрана, с одной стороны которой закачен воздух с избыточным давлением, с другой обеспечен выход теплоносителя. Их можно устанавливать в любом удобном месте системы.
Расширительные баки открытого типа проще в устройстве, но требую обязательной установки в верхней точке системы, кроме того, теплоноситель в них активно насыщается кислородом, что может привести к преждевременному выходу из строя стальных труб и радиаторов из-за активной коррозии.
Последовательность установки элементов такова:
- Нагревательный котел отопления (газовый, дизельный, твердотопливный, электрический или комбинированный);
- Разгонный коллектор с выходом на расширительный бак;
- Магистральный трубопровод, обходящий все помещения дома по заданному маршруту. В первую очередь необходимо провести контур в помещения, наиболее нуждающиеся в обогреве: детскую комнату, спальню, ванную, так как температура воды в начале контура всегда выше;
- Радиаторы, установленные в выбранных местах;
- Циркуляционный насос непосредственно перед входом обратной части контура в котел.
Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления
Подключение радиаторов можно проводить по двум схемам: простой нерегулируемой или по схеме, называемой «Ленинградкой».
Простая схема отличается минимальным количеством элементов и соединений. Радиатор подключается к магистральной трубе в двух точках, на входе и на выходе. Отключение радиатора при заполненной системе, а также регулировка отопления при такой схеме подключения невозможны. Эта схема самая дешевая в монтаже, но подходит только для небольших частных домов из-за неравномерного нагрева радиаторов и низкой эффективности.
Схема «Ленинградка» предусматривает установку на входе в радиатор и на выходе с него перекрывающих кранов, которыми можно регулировать или полностью отключить поступление теплоносителя. Также в обход радиатора устанавливают байпас, снабженный краном – перекрыв его, можно направить ток теплоносителя полностью через радиатор. Такая схема облегчает регулировку отопления в каждом помещении.
Необходимые материалы
Для самостоятельного монтажа однотрубной системы отопления вам понадобятся:
- Котел отопления соответствующей мощности;
- Расширительный бак мембранного или открытого типа;
- Циркуляционный насос;
- Трубы для выполнения магистрального трубопровода Ø25 мм и подключения радиаторов Ø20 мм. Трубы могут быть стальные, медные, металлопластиковые или из армированного полиэтилена, предназначенные для систем отопления или ГСВ;
- Фитинги для подключения отводов трубы к радиаторам;
- Радиаторы выбранного типа. Расчет необходимого количества секций производится до начала монтажа системы. Одновременно с радиаторами покупают необходимые заглушки и прокладки;
- Краны Маевского, предназначенные для удаления воздуха из радиаторов, по количеству радиаторов;
Перекрывающие краны, если выбрана схема «Ленинградка», по два на каждый радиатор и по одному на каждый байпас.
stroyvopros.net
Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной
Однотрубная система отопления частного дома, как и двухтрубная, включает в себя:
- котел, генерирующий тепловую энергию, который может использовать различное топливо и может быть самых разных конструкций;
- радиаторы, которые непосредственно осуществляют нагревание помещений дома;
- трубопровод, по которому циркулирует жидкость-теплоноситель, обеспечивающий передачу тепловой энергии от котла к радиаторам;
- дополнительное оборудование, которое обеспечивает циркуляцию и эффективную работу (расширительный бак, запорная и регулирующая арматура, соединительные элементы, циркуляционный насос (один или несколько), блок безопасности и др.).
Но в отличие от двухтрубной, ее магистральный трубопровод представляет собой замкнутый контур, состоящий всего из одной трубы, по которой одновременно осуществляется подача нагретой воды к радиаторам и отвод из них охлажденной. Это и определяет главные преимущества такой системы:
- Экономия труб и соединительных элементов;
- Меньшие затраты времени и труда на монтажные работы;
- При открытой разводке труб, магистральный трубопровод меньше заметен в интерьере комнат.
Но если вы решили использовать однотрубную систему, при самостоятельном монтаже водяного отопления у себя в доме, то необходимо учитывать также и ее недостатки:
- Менее равномерный нагрев радиаторов – по мере удаления от котла в радиаторы будет поступать более холодный теплоноситель;
- Могут возникать сложности с регулированием температуры отдельных радиаторов;
- Сложнее обеспечить хорошую естественную циркуляцию теплоносителя, особенно при большой длине контура.
Для того, чтобы недостатки однотрубной системы не оказывали влияния на эффективность ее работы или хотя бы минимизировать их, необходимо подобрать наиболее подходящий ее вид.
Виды однотрубных систем отопления
В зависимости от возможности регулирования температуры и способа подключения радиаторов однотрубная система может быть:
- Нерегулируемой – радиаторы в которой подключаются последовательно и в каждый последующий из них поступает теплоноситель из предыдущего, уже несколько охлажденный.
- Регулируемой или как ее еще называют «ленинградской» или «ленинградкой» — в которой радиаторы подключаются к магистральной трубе параллельно, с использованием запорной арматуры, позволяющей регулировать температуру каждого из них отдельно или даже отключить, при необходимости.
Нерегулируемая однотрубная система наиболее экономична и проста при монтаже, но не позволяет в последующем регулировать нагрев радиаторов или их отключение. Ее можно использовать только для обогрева одного помещения или небольшого дома. Регулировать теплоотдачу радиаторов в этом случае можно только подбором его большей или меньшей мощности (количеством секций, площади поверхности) в зависимости от их расположения.
«Ленинградская» однотрубная система или «ленинградка» предполагает подключение радиаторов по принципу байпаса, когда каждый из них подключается к магистрали параллельно, через запорную арматуру (краны — рис.2 а). Кроме того, запорный кран может устанавливаться в месте подключения радиатора и на самой магистрали. Вместо обычных кранов, в местах подключения могут также устанавливаться трехходовые краны или термовентили. Такая схема подключения позволяет при необходимости регулировать нагрев радиатора, а при необходимости производить его отключение (например, для замены или ремонта).
Кроме того, возможен вариант (рис. 2 б), при котором на байпасе (перемычке) запорный кран не устанавливается. При этом способе для байпаса используется труба меньшего диаметра, чем магистральная труба.
На рис. 2: 1 — магистральная труба ∅20-25 мм; 2, 4 — запорная арматура (краны); 3 — радиатор; 5 — воздушный клапан; 6 — автоматический регулятор; 7 — труба подключения радиатора (∅13-16 мм);
При всех положительных моментах «ленинградки» необходимо учесть, что такой вариант сложнее при монтаже и требует большего расхода материалов, в первую очередь -запорной арматуры.
Циркуляция теплоносителя в системе
В зависимости от способа циркуляции теплоносителя, однотрубные системы могут быть:
- С естественной или гравитационной циркуляцией жидкости;
- С принудительной циркуляцией;
- С комбинированной – когда система монтируется, как для естественной циркуляции, но в нее через байпас включается циркуляционный насос.
Первый способ может быть использован только при небольшой протяженности однотрубного магистрального контура и требует обязательного соблюдения уклона его трубы 3-5° (5-7 см на 1 м), на всем протяжении.
Важно! Для эффективной работы такой однотрубной системы, желательно, устроить сразу после котла «коллектор разгона» – подъем подающей трубы на высоту 1-1,5 м выше уровня радиаторов, с последующим снижением ее.
Схемы с естественной циркуляцией чаще всего предполагают использование открытого расширительного бака, который подсоединяется к системе в верхней точке коллектора разгона и служат, как для создания избыточного давления, так и для отвода воздуха из нее. Положительным качеством такой схемы можно считать ее энергонезависимость, то есть независимость ее от наличия или отсутствия электроэнергии и может использоваться в системах, получающих тепловую энергию от энергонезависимого твердотопливного котла или печи с водяным контуром.
Одноконтурные системы отопления с принудительной системой более эффективны, а при большой длине контура или при сложной схеме разводке (например, при наличии нескольких контуров, наличие большого количества регулирующей и запорной арматуры) это практически, единственно возможный вариант. При простых схемах разводки в контур может включаться один циркуляционный насос, а при сложных – могут формироваться отдельные насосные группы с ручным или автоматическим регулированием для каждого этажа или помещения дома. Как правило, большинство систем с принудительной циркуляцией выполняются закрытыми, то есть с герметичным мембранным расширительным баком и избыточным давлением не менее 1,5 бар.
Важно! Необходимо помнить, что закрытая однотрубная система отопления частного дома, (как впрочем и двухтрубная) в обязательном порядке, должна быть оснащена, так называемым «блоком безопасности», включающим предохранительный и воздушный клапаны, а также манометр, для контроля давления теплоносителя. Наклон трубы в таком варианте также необходим, на случай, если понадобиться слить теплоноситель, а также, для удаления воздуха из магистрали. Но в этом случае достаточно будет перепада 5-10 мм на 1 м трубы.
Если однотрубный контур подсоединяется к твердотопливному котлу, то лучше всего его монтировать таким образом, чтобы была возможность ручного или автоматического переключения с принудительной циркуляции на естественную, в случае отсутствия электроэнергии. Для этого, на магистрали, в месте установки байпаса с циркуляционным насосом, располагают запорный кран или клапан, открывающий магистраль при отсутствии электричества.
Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками
Порядок работ при монтаже однотрубной системы отоплении частного дома своими руками может несколько отличаться, в зависимости от выбранного ее варианта, схемы циркуляции, вида котла, этажности дома, его размеров и других факторов. Но в целом, последовательность работ следующая:
- Необходимо выбрать место и составить схему расположения котла и радиаторов отопления. Расположение котла по высоте должно быть таким, чтобы было просто обеспечить наклон магистрального трубопровода ( 0,5-1 см или 5-7 см на 1 м трубы, в зависимости от вида циркуляции). Для этого измеряется общая длина контура, а также по каждому участку и вычисляется перепад высот, в зависимости от их длины и общий. Часто, чтобы обеспечить необходимый наклон, котел размещают на фундаменте ниже уровня пола или в подвале. Это особенно важно при желании обеспечить хорошую естественную циркуляцию теплоносителя. Радиаторы, как правило, размещают под окнами.
- Согласно с выбранной и составленной схемой, подсчитывается количество необходимых соединительных фитингов, запорной и регулирующей арматуры, дополнительного оборудования. Для этого на схеме необходимо отметить все места разветвления, с указанием диаметра подсоединяемых труб, а также — места установки кранов, регуляторов, клапанов, фильтров, циркуляционных насосов с указанием их вида, а также типа и диаметра соединения и необходимых фитингов для их подсоединения к трубам.
- Выполняется установка котла. Если он на гарантии, то лучше, если это сделают специалисты соответствующего сервисного центра. Если котел не на гарантии, то, если он твердотопливный или электрический, его вполне можно установить самому. Монтаж газового котла лучше поручить специалистам газовой службы.
- По составленной ранее схеме выполняем монтаж магистрального трубопровода и подсоединение его к котлу на входе и выходе. Для обеспечения хорошей циркуляции, особенно естественной, желательно, чтобы диаметр трубы был не меньше 25 мм. Для того, чтобы контролировать необходимый ее уклон, лучше всего, предварительно на стене отбить горизонтальную линию и ориентироваться на нее при монтаже трубы. Они должны быть уложены максимально ровно, без провисаний и лишних изгибов.
- Монтаж и подключение радиаторов. Если выбрана нерегулируемая однотрубная схема, то радиаторы подключаются «в разрыв» основной магистрали, последовательно. Если же выбрана «ленинградка», то радиаторы подключаются параллельно, через тройники, с помощью труб диаметром 16-20 мм с установкой на каждой из них запорных кранов или с помощью трехходовых кранов. Все радиаторы должны быть оборудованы устройствами для удаления воздуха (кранами Маевского или другими). Если они изначально не укомплектованы ими производителем, то необходимо будет установить самому, в верхней точке каждого радиатора.
- Монтаж циркуляционного насоса. В случае, когда выбрана принудительная циркуляция теплоносителя, на магистрали, поближе к котлу, устанавливается циркуляционный насос, в обвязку которого включаются шаровые краны и фильтр механической очистки. Краны необходимы на случай замены насоса, а фильтр – для предотвращения износа его деталей твердыми частицами, которые могут быть в теплоносителе. В принципе, такой насос можно устанавливать, как перед котлом, так и после него, на вертикальном или наклонном участке трубы. Главное, чтобы при этом, его ось находилась в горизонтальной плоскости. Чаще всего, насос устанавливают перед котлом, мотивируя тем, что температура там ниже. Но это зависит от характеристики самого насоса (если есть ограничение по температурному режиму) и удобства его монтажа в том или ином месте.
- Если система будет с комбинированной циркуляцией, то циркуляционный насос устанавливается в систему с помощью байпаса, с установкой на магистрали, в этом месте, крана или клапана, для возможности обеспечения естественной циркуляции при отключении электричества.
- В том случае, когда система планируется открытой, в нее монтируют открытый расширительный бак. Его, как правило, подсоединяют к магистрали с помощью трубы диаметром 13-16 мм в самой высокой ее точке и располагают под потолком или на чердаке.
- В закрытой системе с помощью соединительных фитингов монтируют герметичный мембранный бак, в который после монтажа накачивают через штуцер воздух, давление которого должно быть таким же или чуть ниже (на 5-10%), чем рабочее в системе (обычно 1,5-2 бар). Как правило, его устанавливают в нижней части магистрали, недалеко от котла, перед ним, но можно и после него, все зависит от наличия удобного места для монтажа.
- После того, как вся однотрубная система частного дома смонтирована, необходимо выполнить ее опрессовку сжатым воздухом или водой. В случае утечки воздуха или жидкости в местах соединений, выполняют устранение их способом, который зависит от вида соединения: подтягивают или дополнительно герметизируют резьбовые соединения, заменяют элементы с некачественной пайкой (пластиковых трубах), дополнительно проваривают шов (в металлических трубах). Если давление держится и нет утечки, то в систему можно заливать теплоноситель и осуществлять ее пробный пуск, по результатам которого выполняют необходимые регулировки.
v-teple.com
Особенности устройства
Рассмотрим наиболее важные элементы системы:
- Главная часть – это котлоагрегат, основной функцией которого является нагрев теплоносителя. Наиболее распространенными считаются конструкции, работающие на газообразном топливе. И это неудивительно, поскольку они очень просты в использовании и отличаются большей надежностью, чем остальные типы. Единственный их недостаток в том, что возможность использования появляется только в случае подведенного топлива к участку, где обустраивается отопительная система. Если газоснабжение отсутствует, то стоит обратить внимание на твердотопливные котлоагрегаты.
- При выборе радиатора необходимо заострить свое внимание на материале, используемом для изготовления. Нежелательно применять батареи из чугуна, использовавшиеся еще в советское время. Это обусловлено тем, что такие приспособления не соответствуют нынешним требованиям, и поэтому не могут обеспечивать полноценный обогрев жилища. На сегодняшний день самыми рекомендуемыми являются биметаллические элементы, которые обладают множеством положительных характеристик. В первую очередь, это высокий уровень теплоотдачи, достижение максимального температурного показателя в самые короткие сроки. Кроме этого, биметаллические радиаторы обладают привлекательным внешним видом.
- К незаменимым приспособлениям однотрубной системы относится расширительный бачок. С его помощью показатель давления всегда поддерживается на нужном уровне. Это зависит от степени расширения теплоносителя. При нагревании он увеличивается. Избыток попадает сразу же в расширительный бачок.
- Трубопровод, предназначением которого является транспортировка теплоносителя по всему помещению.
- Сливные краны.
- Запорная арматура.
Положительные и отрицательные свойства
Однотрубная отопительная система обладает немалым количеством положительных свойств:
- такая конструкция достаточно экономит бюджет и применяемые материалы;
- монтаж однотрубной системы отопления своими руками, а также ее последующий ремонт несложен;
- укладку магистрали можно выполнять непосредственно над полом. Еще это возможно сделать под ним;
- отлично подойдет не только одноэтажной постройке, но и помещению с двумя этажами;
- правильно выбранная последовательность подключения радиаторов позволяет получить наиболее правильное распределение тепла по всем комнатам помещения.
У нее имеются и недостатки:
- для нормальной работы всех устройств в системе необходимо поддержание показателя давления на определенном уровне. Поэтому часто выполняется установка насосов с большими мощностями. Такое приспособление приведет к увеличению затрат в процессе эксплуатации;
- саму необходимость установки насосов также можно считать недостатком, поскольку двухтрубное устройство не нуждается в этом дополнительном элементе;
- при проектировании и монтаже необходимо следить за расположением трубопровода, поскольку в конечном итоге теплоноситель должен двигаться по нему самотеком. Для обеспечения обычно расширительный бак устанавливается в верхней точке жилища (чердаке);
- для проведения ремонтных работ и выполнения замены некоторых элементов потребуется полное отключение системы.
Основные виды
Несмотря на то что конструкционные особенности однотрубной системы не отличаются особой сложностью, можно отметить некоторое количество ее видов. В домах частного типа возможно использование систем двух основных видов:
- Последовательная (нерегулируемая). Особенность ее в том, что теплоноситель по порядку поступает в каждый из элементов конструкции. Такой вариант является простым и недорогим. Но возможность регулировки теплоносителя здесь полностью отсутствует, именно поэтому наиболее удаленные от котла радиаторы имеют самую низкую температуру. Такие системы последовательного типа применяются в основном для обогрева небольших помещений.
- Регулируемая. В этом случае производится параллельное соединение элементов. Здесь предоставляется возможность регулировки теплоносителя. Это происходит благодаря наличию в систему запорной арматуры. Такой вариант способен отопить помещение с немалой площадью.
Также существует разновидность однотрубных систем отопления в зависимости от способа циркуляции теплоносителя:
- Естественная: обеспечивает движение теплоносителя в системе благодаря гравитационным силам. Используется только в маленьких помещениях, где магистраль имеет небольшие размеры. В целях повышения КПД после котлоагрегата сразу же устанавливается специальный коллектор, который работает на разгон теплоносителя. Данное устройство представляет собой высокую ровную трубу, в которой теплоноситель развивает скорость и проходит полный замкнутый круг гораздо быстрее, что способствует уменьшению тепловых потерь. Для установки такого усилителя понадобятся достаточно высокие потолки (больше 2 м). Данная система пользуется немалой популярностью, поскольку она полностью независима от подачи электроэнергии.
- Принудительная, которая перемещает теплоноситель за счет установленного специального насоса. По сравнению с первым видом является более продуктивной. Такая система устанавливается в случае наличия нескольких отопительных контуров. Часто в них монтируется несколько циркуляционных насосов.
- Комбинированная выполняется по такому же принципу, как отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя, но также в области байпаса устанавливается специальный насос, который повышает производительность конструкции. Такой вариант отопления обустраивается в случае частых перебоев электроэнергии.
Расчет однотрубной системы отопления
Конструкционные особенности
В домах с одним или двумя этажами возможно устройство не только вертикальной однотрубной системы, но и горизонтальной.
Горизонтальная однотрубная система отопления имеет некоторые преимущества перед вертикальной: простота монтажа, меньшая стоимость. Недостатки тоже есть: необходимо устанавливать компенсирующие устройства при большой протяженности отдельных горизонтальных веток, и усложнение эксплуатации при установке воздушных кранов на каждый отопительный прибор и др.
Наиболее часто для частных домов обустраивается система отопления с естественной циркуляцией. Для того, чтобы увеличить теплоотдачу теплоносителя и уменьшить потери, производится монтаж дополнительного оборудования – циркуляционного насоса.
Очень важной считается установка арматуры запорного и регулирующего действия. Их основной функцией является перекрытие участка, на котором произошла поломка для проведения необходимых работ. Использование таких деталей позволяет беспрепятственно производить замену поврежденных элементов, профилактические или ремонтные работы. 
Вид устанавливаемой системы полностью зависит от количественного показателя площади помещения. Для небольших площадей отлично подойдет система с естественной циркуляцией. В 150 квадратных метрах и более потребуется установка системы с принудительной циркуляцией теплоносителя. Для того чтобы правильно подобрать насос, производится расчет необходимой его мощности.
Монтаж однотрубной отопительной системы
Установка однотрубной отопительной системы состоит из нескольких этапов:
- В первую очередь производится установка котлоагрегата. Для его расположения целесообразнее будет выбрать нижний этаж жилища (но не в подвале). В процессе монтажа отопительного устройства важно помнить о мерах противопожарной безопасности. Для этого близлежащие поверхности отделываются материалами, которые не склонны к возгоранию. Также на данном этапе выполняется установка дымоходной трубы.
- Далее производятся монтажные работы для отвода магистрального трубопровода от уже установленного котлоагрегата. В этих целях используют трубу, диаметр которой должен быть не менее 25 мм. Перед этим производится раскладка магистрального трубопровода по всему помещению со всеми запланированными радиаторами. Также здесь необходимо установить всю запорную арматуру. Во время прокладки трубопровода важно соблюдать соответствующий уклон, благодаря которому теплоноситель сможет выполнять самостоятельное движение по всему контуру. Если система выполняется с принудительно циркуляцией, то соблюдение уклона не требуется.
- Во время подсоединения магистрали к котлоагрегату производится и установка расширительного бочка. Тип данного элемента полностью должен соответствовать установленному отопительному устройству.
- На входе магистрали в котлоагрегат желательно предусмотреть специальные фильтры, которые будут защищать от попадания вредных веществ, что существенно продлит срок службы конструкции.
vseprotruby.ru
Основы и теория
Существует три основных типа систем отопления (СО):
- Однотрубная.
- Двухтрубная.
- Коллекторная.
Различаются они количеством труб, к которым подключены радиаторы – приборы, благодаря которым воздух в помещении нагревается.
На данном рисунке показана простейшая схема однотрубной системы отопления для одноэтажного дома. Чтобы понять разницу, между однотрубной и двухтрубной СО, рекомендует обратить внимание на схему.
Тут видно, что в однотрубной СО все радиаторы подключены последовательно, а во втором – параллельно. Теперь, когда разница очевидна, невооруженным глазом видны достоинства и недостатки однотрубной системы отопления:
- Меньшее количество труб, а значит проще монтаж и меньшая стоимость системы.
- В конечном радиаторе всегда будет ниже температура теплоносителя.
Существуют схемы и методики, предназначенные для нивелирования недостатков данного варианта обогрева частного дома.
Доступные для реализации схемы однотрубного отопления
Перед выбором отопительного контура вашей будущей СО необходимо знать, что для одноэтажного и многоэтажного строительства схемы различаются:
- Способом перемещения теплоносителя.
- Разводкой.
- Направлением движения теплоносителя.
- Способом присоединения радиаторов.
Для одноэтажного дома
Наиболее простая схема однотрубного отопления, которая уже более полувека применяется застройщиками – это «Ленинградка».
Важно! Сейчас, большинство котельных установок оснащаются циркуляционными насосами, поэтому в данной публикации будут рассмотрены варианты СО с принудительным перемещением теплоносителя.
На рисунке представлен эскиз модернизированного варианта «Ленинградки», с диагональным подключением радиаторов. На рисунке обозначены следующие элементы (слева направо):
- Отопительная установка. Для реализации данной СО подходят котлы, работающие на твердом топливе, газе (природном или сжиженном) и электричестве. Теоретически, подходят и жидкотопливные котлы, но возникает проблема хранения топлива в частном доме.
- Группа безопасности, которая состоит из подрывного клапана, настроенного на определенное давление в системе, автоматического воздухоотводчика и манометра.
- Радиаторы, подключенные к системе через запорные шаровые краны. В перемычке между входом и выходом каждого радиатора установлены игольчатые балансировочные вентили.
- На обратной ветке трубопровода установлен мембранный расширительный бак, для компенсации теплового расширения теплоносителя.
- Циркуляционный насос, который создает принудительное движение теплоносителя по СО.
Теперь о том, что еще не указано на данном эскизе, но является обязательным элементом для надежной работы данной схемы. Выше был упомянут только насос, но не указана его обвязка, которая включает в себя три шаровых запорных крана, между которыми установлены фильтр грубой очистки и насос. Достаточно часто насосная группа с обвязкой включается в СО через перемычку, тем самым образуя байпас.
Часто, застройщики спрашивают, нужен ли байпас в однотрубной системе отопления? Все дело в том, что данная схема СО – самодостаточна и работоспособна. Но в случае отключения электроэнергии, произойдет остановка циркуляционного насоса и прекратиться движение теплоносителя. Байпас необязателен, но лучше его соорудить для переключения с принудительной на естественную циркуляцию теплоносителя в случае аварийной ситуации.
Что касается трубопровода: так как температура на выходе из котла может достигать 80°С, то рекомендуется для контура «Ленинградки» использовать армированные полипропиленовые трубы необходимого диаметра. Почему армированные? Все дело в том, что полимерные трубы достаточно дешевы и практичны, их легко монтировать и они имеют небольшую массу. Но, полимерные трубы при нагреве изменяют свою длину. Армированный полимер такой «болезнью» не страдает.
Совет: несмотря на то что в данном варианте СО предусмотрен автоматический воздухоотводчик, случаи завоздушивания контура имеют место. Для решения данной проблемы рекомендуется использовать на радиаторах краны Маевского.
Для двухэтажного дома
Однотрубная система отопления для двухэтажного дома может быть реализована все той же схемой «Ленинградка», как с горизонтальной разводкой, так и с вертикальными стояками.
На данном эскизе представлена однотрубная СО с горизонтальной разводкой и принудительным перемещением теплоносителя.
На данном эскизе показана схема СО «Ленинградка» с вертикальными стояками и верхней подачей теплоносителя. Изменения могут коснуться следующих моментов:
- Направления подачи теплоносителя (нижняя разводка, верхняя разводка)
- Способ подключения радиаторов.
У данного варианта обогрева есть один недостаток: теплоноситель теряет температуру пока дойдет до потребителя (батарей). Решением стала нижняя подача теплоносителя.
Подающий трубопровод проходит по подвалу или под полом и не выходит на неутепленный чердак, поэтому при такой разводке теплопотери при транспортировке теплоносителя значительно снижены.
На данном эскизе показано классическое нижнее подключение батарей, но оно признано малоэффективным и применяется только в гравитационных системах (где теплоноситель перемещается по контуру самотеком). Наиболее эффективная схема подключения радиаторов отопления при однотрубной системе с принудительным движением теплоносителя – это по диагонали с перемычкой между входом и выходом (байпасом). Для примера, предлагаем ознакомиться с теплопотерями на радиаторах, в зависимости от способа их подключения.
Что касается оборудования, используемого в СО двухэтажного дома, то оно отличается от «одноэтажной» схемы только количеством.
Совет: Многие спрашивают, какая схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома наиболее эффективна, горизонтальная или вертикальная? Прежде всего в вертикальной значительно снижены теплопотери. На деле, застройщик, выбравший вертикальную разводку, может столкнуться с проблемой установки радиаторов, так как практически все модели разработаны для горизонтальных систем. Именно поэтому для двухэтажных домов лучшим выбором будут схемы с горизонтальной разводкой.
Для многоэтажного дома
В современном строительстве, все реже реализуются схемы однотрубной системы отопления многоэтажных домов. Начало массового применения данного варианта СО пришлось на «Хрущевки», жители которых по сей день страдают от неравномерно нагретых батарей. Однотрубную вертикальную СО, с нижней или верхней разводкой, можно и сейчас встретить в новостройках.
Рассмотрим варианты с нижней разводкой, П и Т-образными стояками для зданий с чердаком или без него, высотой 3 и более этажей.
В П-образном стояке монтаж радиаторов производится по различной схеме: 1 и 6 подсоединяются проточным способом; 2-5 – через перемычку со смещением по оси; 3 и 4 по замыкающей технологии. Основным недостатком П-образны стояков является то, что теплоноситель сразу отдает свое тепло в первых по ходу движения радиаторах. Именно поэтому на радиаторах в отдающей ветке будет достаточно низкая температура. Для получения необходимой теплоотдачи на обратном трубопроводе нужно наращивать количество секций батарей.
В Т-образном стояке вода поднимается от котельной установки вверх и по распределительному трубопроводу поступает в обратные стояки с радиаторами. При таком подходе, радиаторы будут прогреваться более равномерно.
Рассмотрим вертикальные однотрубные СО с верхней разводкой, применяющиеся в многоэтажном строительстве (до 9 этажей).
В данных СО, теплоноситель поступает на чердак, после чего распределяется по стоякам. Эффективность работы зависит от способа подключения радиаторов (проточный или через байпас).
Третий тип однотрубного отопления многоэтажных домов (в) – с опрокинутой циркуляцией. Как правило, данная схема реализуется в домах, высотой более 10 этажей.
Теперь, когда вы ознакомились с конструкцией различных систем обогрева частного дома, осталось сделать выбор и приступить к реализации плана. Для того чтобы сделать грамотный расчет отопительной системы обратитесь к специалистам или ознакомьтесь с тем, как самостоятельно рассчитать однотрубную систему отопления.
ventilationpro.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 предохранительны
й 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
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
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 предохранительно
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 полипропиленовым
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