Существует 2 разновидности отопительных систем: 1- и 2-трубные. Их отличает наличие или отсутствие магистрали, отводящей отработанную жидкость от конвекторов. Определить, какая система отопления лучше — однотрубная или двухтрубная, можно после изучения технических особенностей каждой.

Двухтрубная система отопления

Принцип действия однотрубной системы отопления

Однотрубная отопительная структура состоит из единственного главного трубопровода. Он подает теплоноситель в конвекторы, установленные последовательно, и отводит его после отработки. Температура жидкости при этом постепенно снижается к финишной точке. Классическая система такого типа не предусматривает наличия на батареях индивидуальных терморегуляторов.


Горизонтальная схема однотрубной обвязки представляет собой цепь радиаторов, соединенных в горизонтальный теплопровод. Вертикальный контур применяют в многоэтажных постройках.

Жидкость по основному трубопроводу проходит вверх с помощью гидравлического насоса и возвращается вниз, преодолевая цепь радиаторов. Из-за последовательного разбавления горячей жидкости отработанной на нижнем этаже всегда прохладнее, чем на последнем.

Вертикальная и горизонтальная схема включает котел, радиаторы, расширительный бачок для стабилизации давления, предупреждения перегрева жидкости и гидроударов, систему подачи воды, в которую входят сливные краны, подводки, запорная арматура и байпасы.

Байпас — это резервный путь для жидкости на случай аварийной ситуации. Это отрезок трубы, соединяющий подающую и отводящую трубы конвектора. Байпас позволяет использовать батареи с автоматическими терморегуляторами, что существенно повышает эффективность этого типа отопления.

Контур с нижней подводкой предусматривает подачу жидкости в конвектор снизу и работает только при наличии разгонного коллектора или гидронасоса. При верхней подаче жидкость поступает в радиатор сверху, а вытекает — по диагонали снизу. Байпас в такой схеме отсутствует.


Особенности монтажа

Отопительный котел устанавливают в подвальном или цокольном помещении. Здесь же размещают расширительный бак закрытого типа. Для конструкции с разводкой по низу подающий теплопровод прокладывают по полу первого этажа или подвала и уже к нему подсоединяют вертикальную магистральную трубу, идущую к верхним этажам.

В строении с верхней разводкой жидкость сразу подают на самую высшую точку, расположенную на чердаке или под потолком верхнего этажа. Здесь же устанавливают открытую расширительную емкость. Затем через подсоединенные в последовательном порядке конвекторы отработанная жидкость возвращается к нагревательному прибору.

Современная однотрубная конструкция предусматривает наличие в точке подключения каждого радиатора отопления тройников и байпасов. Если планируется перемещение теплоносителя самотеком, магистраль должна иметь уклон 3-5º на каждый погонный метр трубы. Если перемещение жидкости в системе принудительное, уклон должен составлять 10 мм на каждый погонный метр.

Поскольку циркуляционный гидронасос работает при температуре не выше +60ºС, его монтируют после последнего отопительного радиатора, у входа обратной магистрали в котел.

Конвекторы подключают в последовательном порядке. На каждый устанавливают кран Маевского для спуска воздуха, перекрывающий кран, заглушку.

Для проверки надежности соединений собранную систему заполняют воздухом или водой под давлением и только после этого — выбранным теплоносителем для настройки регулирующих элементов.

Преимущества и недостатки

Недостатки однотрубной системы:


  • Охлаждение теплоносителя в процессе транспортировки, что не позволяет равномерно обогреть все помещения здания.
  • Количество теплоносителей в цепи ограничено 10. Больше единиц сделает конструкцию неэффективной.
  • Для обеспечения работы однотрубной конструкции в многоэтажном строении потребуется мощный гидронасос, способный прокачать воду через цепь батарей. Его работа нередко сопровождается гидроударами, из-за которых возможны протечки.
  • Для повышения эффективности монтаж системы однотрубного типа производится с использованием дополнительных узлов. Например, на каждом этаже устанавливают перемычки для балансировки температуры и увеличивают количество секций у конвекторов на нижних этажах.

Достоинства:

  • Наличие байпасов, вентилей для балансировки, шаровых кранов и запорной арматуры позволяет ремонтировать поврежденный узел без отключения всего контура.
  • Экономичность. Монтаж системы требует в 2 раза меньше материалов.
  • Простота проектирования и монтажа, что также снижает затратность проекта.
  • Компактность.

Как работает двухтрубная система отопления


Горячая жидкость по магистральной трубе подается к каждому конвектору, а отработанная жидкость отводится в обратную магистраль, не смешиваясь с горячей и не охлаждая ее.

Двухтрубная конструкция вертикального типа используется в многоэтажных домах для индивидуального подключения к магистральной трубе каждого этажа по отдельности.

Такая схема позволяет избежать появления воздушных пробок. Развязка по горизонтали применяется в одноэтажных строениях большой площади. Конструкция может иметь нижнюю или верхнюю разводку.

В первом случае подающая магистральная труба прокладывается в подвале или под полом, а обратная — под ней. Котел при этом должен находиться ниже уровня, на котором расположены конвекторы.

В развязке верхнего типа подающую магистраль прокладывают по утепленному чердаку. Здесь же размещают расширительную емкость. Технические особенности двухтрубной системы делают ее более эффективной, по сравнению с однотрубной, но и более затратной.

Монтаж и обслуживание

Установка двухтрубного отопления с горизонтальной разводкой верхнего типа:

  • На исходящий патрубок нагревающего прибора устанавливают угловой фитинг, разворачивающий магистраль вверх.
  • Над конвекторами монтируют тройники для верхней линии.
  • К тройникам подсоединяют верхние патрубки радиаторов, устанавливая в точках соединения отсекающие вентили.
  • Трубы, выходящие из нижних точек батарей, подсоединяют к обратной магистрали, формируя нижнюю линию. Ее прокладывают на уровне цоколя.
  • Если проектом предусмотрена установка циркуляционного насоса, его размещают перед вводом в нагревательный прибор обратной магистральной трубы.
  • Расширительная емкость должна находиться в наивысшей точке контура. При этом ее нельзя совмещать с расходной.

Горизонтальная конструкция с нижним типом подключения позволяет поместить открытую расширительную емкость в теплом помещении, совместить расширительный и расходный баки, что избавляет от необходимости контролировать количество жидкости в системе и делает возможным использование ее в технических целях.

При наличии гидронасоса допустимо размещение подающей и отводящей трубы на одном уровне. Тройники для соединения с конвекторами размещают снизу. Установка циркуляционного насоса, расширительной емкости осуществляется по тому же принципу, что и в системах другого типа.

Обслуживание сводится к регулированию давления, балансировке температуры и настройке работы системы. Для этого потребуются дополнительные патрубки с кранами, вмонтированные в наивысшей и низшей точке контура.

Верхний патрубок применяют для отведения воздуха из системы, а нижний — для спуска жидкости. Для уравнивания температуры между конвекторами в них настраивают давление, используют регуляторы.

Плюсы и минусы

Главные достоинства:


  • Высокая эффективность.
  • Равномерный прогрев всех конвекторов.
  • В обвязке такого типа не большие потери давления, поэтому не нужен мощный гидронасос. В небольшом контуре жидкость может циркулировать без принуждения, а если этого недостаточно, можно приобрести более дешевый гидронасос малой мощности. При этом снижается риск гидроударов и протечек.
  • Есть возможность установки термостатов, благодаря которым можно регулировать температуру в каждом конвекторе независимо друг от друга.
  • Современная запорная арматура, байпасы и другие приспособления позволяют ремонтировать отдельные узлы без отключения обвязки.
  • Коллекторная схема с параллельным подключением батарей обеспечивает независимую работу узлов цепи. Здесь предусмотрена функция регулировки температуры в разных комнатах. Допускается увеличение количества труб для продления теплопровода в выбранном направлении, врезание в сооружение дополнительных конвекторов.

Минусы такой обвязки:

  • Большое количество трубопроводов и других элементов влияет на стоимость готовой конструкции.
  • Для разработки проекта требуются специальные знания.
  • Сложность и трудоемкость монтажа.

Какую систему выбрать

Оба типа отопительной обвязки имеют свои положительные стороны. На окончательный выбор системы влияет площадь отапливаемого помещения, этажность здания и размер бюджета, заложенного на реализацию проекта.


Для небольшого коттеджа, состоящего из 1-3 этажей, с небольшим количеством комнат отлично подойдет улучшенная однотрубная структура. В этом случае для повышения эффективности и балансирования температур разводку начинают с самой холодной комнаты.

Большие здания, для обогрева которых необходимо более 10 конвекторов, оснащают двухтрубной системой отопления. Эту же модель выбирают для сооружений, которые сложно утеплить. Например, имеющие стены из стекла.

Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и Вы не пропустите еще множество полезных статей! И заходите к нам на сайт посвященный самостоятельному монтажу различных труб.

Источник: zen.yandex.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:

  1. При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу.
  2. Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения.
  3. 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:

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

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

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.

Источник: sovet-ingenera.com

Преимущества и недостатки отопления с одной трубой

Однотрубное отопление (так же называемое “ленинградка”) характеризуется подачей жидкости в радиаторы и отводом ее из них последовательно.

Однотрубная система отопления

Оно имеет такие плюсы:

  • сокращение времени и снижение трудоемкости монтажа;
  • магистраль можно спрятать в стенах, что улучшает эстетические свойства помещения;
  • есть возможность организации самотечного движения теплоносителя в сооружениях на 2-3 этажа;
  • сравнительная дешевизна прокладки труб;
  • если система закрытая, то ее регулировка осуществляется автоматически, посредством термостатических вентилей радиаторов.

Однако, для ленинградки характерны такие минусы:

  • по мере продвижения жидкости к дальним батареям она остывает, поэтому в конце контур не обеспечивает требуемый обогрев помещения;
  • гидравлическая нестабильность (при перекрытии вентиля на одном радиаторе другие начнут перегреваться, что создаст неприятный микроклимат в комнатах);
  • для хорошего передвижения воды при закрытом типе системы требуется установка полнопроходной арматуры на ответвлениях;
  • однотрубная конструкция с вертикальной разводкой стоит дороже, чем двухтрубная;
  • балансировка системы непростая.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

Схемы одно- и двухтрубной системы отопления

Отличия отопления в одну трубу следующие:

  1. Теплоноситель к батареям поступает последовательно, так как все они связаны между собой одной трубой.
  2. Однотрубная система является более дорогой в монтаже, за счет большого диаметра труб.
  3. Может использоваться для сравнительно небольших сооружений.

Благодаря наличию современной запорной арматуры есть возможность автоматической регулировки работы однотрубной системы, поэтому ее эффективность увеличивается.

Составляющие части и принцип действия

Однотрубные системы отопления частного дома состоят из таких элементов:

  • котел;
  • трубопровод, по которому передвигается нагретая и холодная жидкость;
  • запорная и регулирующая арматура;
  • расширительная емкость;
  • циркуляционный насос (при необходимости);
  • соединительные детали;
  • блок безопасности;
  • радиаторы или батареи.

Однотрубная система

Принцип функционирования ленинградки прост: нагретый теплоноситель, поступающий в систему от котла, достигает первого радиатора, где тройником разделяется на несколько потоков. Большее количество жидкости течет по магистрали, а остальное остается в радиаторе. После отдачи тепла его стенкам (температура воды падает на 10-15 градусов), теплоноситель возвращается в общий коллектор посредством выходящего патрубка.

Смешиваясь, вода остывает на 1,5 градуса и перетекает в следующий радиатор. В конце контура остывшая жидкость направляется в котел, где снова нагревается. Последняя батарея получает уже не такой горячий теплоноситель, поэтому прогрев помещение осуществляется неравномерно. Чтобы устранить этот недостаток, можно в конце контура установить более мощную батарею, увеличить производительность циркуляционного насоса или диаметр трубы.

Варианты схем устройства однотрубного отопления

Перед монтажом отопительной системы, нужно определиться, какой ее тип подойдет в каждом конкретном случае.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Каждая система обладает своими особенностями:

Естественная и принудительная системы

  1. Естественная. Передвижение жидкости по контуру осуществляется благодаря физическим законам без применения дополнительного оборудования. Для хорошей работы в одноэтажном здании система дополнительно оснащается разгонным коллектором.
  2. Принудительная. Для эффективной ее функциональности требуется насос, приводящий жидкость внутри контура в движение. Преимуществом является беспроблемное преодоление гидравлического сопротивления, равномерное прогревание по все системе, возможность использования сложных схем разводки труб. Использовать этот вариант можно в двухэтажных домах.

Выбор типа циркуляции теплоносителя зависит от особенностей конструкции и размеров сооружения.

Открытая и закрытая отопительная система

Расширительная емкость открытого типа устанавливается на самой высокой точке системы и представляет собой бак, в который выходит лишняя часть теплоносителя при его увеличении его объема. Так как вода испаряется, то периодически жидкость доливают избежание закипания котла. Кроме того, в воду попадает кислород, что увеличивает риск развития коррозии.

При обустройстве закрытой ленинградки применяется мембранная емкость, отличающаяся высокой герметичностью. При увеличении объема жидкости мембрана просто выгибается в сторону воздушной полости. При охлаждении теплоносителя гидравлическое давление снижается, и приспособление возвращается на место. Тут, вместо воды разрешено использовать другие жидкости (антифриз, масло).

Верхняя и нижняя разводки

При обустройстве однотрубного отопления схему и порядок монтажа определяет тип разводки труб:

  1. Верхняя. В этом случае жидкость по стояку поднимается вверх и поступает непосредственно к радиатору. Чаще всего циркуляция при этом естественная. Для эффективной функциональности магистраль нужно укладывать под определенным углом наклона (3-5 градусов). Единственный недостаток конструкции — применение труб большого диаметра.
  2. Нижняя. Подающий стояк в этой схеме отсутствует. Труба, по которой жидкость поступает в радиаторы, тоже должна быть монтирована под правильным уклоном.

Вертикальная и горизонтальная разводки

Нижняя разводка ленинградки используется чаще, так как смонтировать ее проще. Но тут обязательной является принудительная циркуляция.

Вертикальная и горизонтальная

Вертикальная конструкция чаще всего применяется в многоэтажных сооружениях. Жидкость в этом случае подается на верхний этаж, откуда распределяется по трубам, спускаясь вниз. Горизонтальная схема приемлема только для одноэтажного дома. В ней радиаторы подключаются последовательно.

Гидравлический расчет

Продумывая схему однотрубной системы отопления, нужно учитывать потери на всех узлах конструкции. На них влияет диаметр труб, разница температур обратки и подачи, скорость передвижения жидкости, наличие поворотов, плотности воды.

Какой котел лучше выбрать

Лучшим вариантом для однотрубной ленинградской системы считается газовый котел. Несмотря на то, что устанавливать его должны специализированные службы, он имеет небольшие размеры, оснащен автоматикой, а топливо является одним из самых дешевых. Есть и другие варианты:

Тип оборудования Характеристика
Дровяной Он имеет большие габариты, требует отдельного помещения для монтажа. Топливо нужно периодически загружать вручную
Угольный Имеет такие же характеристики, что и предыдущий тип. Помимо этого, существует проблема утилизации золы. Но уголь прогорает длительное время, поэтому часто загружать его не придется
Пеллетный Обладает высоким КПД (до 90%), имеет небольшие размеры, практически не образует сажи. Топливо экологически чистое, поэтому не очень дешевое. Бункер загружают раз в несколько дней
Жидкотопливный Аппарат экономный, автоматический, но дорогостоящий в обслуживании. Тут требуется дополнительная установка цистерна или трубопровода с топливом
Электрический Этот вид энергии дорогой, но не требует обустройства дымовой трубы, компактный. Недостатком считается перерыв в работе при отсутствии электропитания

Также нужно обращать внимание на направление перемещения теплоносителя.

Какие трубы лучше использовать

Трубы отопления из разных материаловПри обустройстве однотрубной системы сегодня чаще применяются металлопластиковые трубы. Они легко гнутся, имеют небольшую стоимость, просты в монтаже, который осуществляется самостоятельно. Такое изделие легко режется, а соединяются элементы при помощи фитингов, которые закручиваются разводным ключом. Долговечными считаются трубы из меди, но для их соединения требуется паяльник. Стальные изделия являются дорогими, так как для их укладки нужна сварка.

Полиэтиленовые трубы имеют самую большую цену. Для соединения частей требуется специальный паяльник, для работы с которым нужны определенные навыки. Внутренний диаметр изделий составляет не менее 3 см.

Как выбрать радиаторы

Выбор радиаторов зависит от финансовых возможностей хозяина. Они бывают стальными, чугунными, алюминиевыми, биметаллическими. Самым дешевым считается первый вариант, но тут нужно учитывать, что материал изготовления батарей и труб должен быть одинаковым. В противном случае придется покупать переходники.

В многоквартирных домах не стоит устанавливать панельные или стальные радиаторы, так как могут не выдержать гидроударов и перепадов давления.

Выбор насоса

Циркуляционный прибор должен подключаться к сети 220 В. Для одноэтажного дома не обязательно покупать устройство большой мощности. Важно обращать внимание на такие параметры: производительность (количество перемещенной воды за единицу времени) и создаваемый напор.

Выбор распределительного коллектора

Он определяется количеством веток отопительной системы, причем все контуры становятся независимыми друг от друга. Тут же учитывается форма и место подключения коллектора. Если веток не больше 2х, то эта деталь может не потребоваться вовсе. Разводка осуществляется при помощи тройников.

Расширительный бак и группа безопасности

Емкость необходима для компенсации избыточного давления, возникающего при расширении нагретой жидкости. Она бывает:

  1. Открытой. Устройство предназначено для систем с естественной циркуляцией. Располагать его следует в самой высокой точке конструкции. Форма изделия овальная или прямоугольная, а изготавливается оно из пластика, чистового металла. Кроме регулировки давления в системе, бак такого типа дает возможность восполнить количество теплоносителя при его утечке.
  2. Закрытой. Емкость используется в открытых и закрытых отопительных системах вне зависимости от типа циркуляции теплоносителя. Она увеличивает срок эксплуатации контура, так как риск появления коррозии внутри труб или радиаторов минимален. Так как бак является полностью герметичным, то для сброса воздуха применяются автоматические или ручные клапаны.
  3. Мембранной. Полностью автоматизированное современное устройство. Для его установки не требуется дополнительное помещение или поиски наивысшей точки. Изделие помещается в корпус котла.

Группа безопасностиГруппа безопасности — набор устройств, которые служат для устранения избыточного давления в отопительной системе. Оно, в свою очередь, приводит к разрывам труб, поломке запорной арматуры и других элементов конструкции. В состав группы безопасности входит манометр, автоматический отводчик воздуха и предохранительный клапан.

При выборе нужно обращать внимание на то, что клапан и манометр рассчитаны на определенное рабочее давление, которое не должно быть превышено.

Частые ошибки при выборе компонентов

Самой главной ошибкой мастера является попытка обустроить однотрубную отопительную систему в доме, площадь которого превышает 100 м.кв. Если установить на один контур слишком много радиаторов, он не будет эффективно работать. Еще одна ошибка — выбор котла с неравноценным КПД. Если он слишком низкий, то в здании будет холодно, если высокий, то потребление топлива увеличится.

Ошибкой считается подключение батарей посредством уголков и при отсутствии перемычек. Если сделать так, то прогрев помещения будет неравномерный, а при поломке одного радиатора придется останавливать всю систему.

Особенности монтажа однотрубной системы

Так сделать отопление в частном доме своими руками непросто, нужно строго соблюдать технологию проведения работ.

Необходимые расходники и инструменты

Для монтажа тупикового однотрубного контура потребуются такие инструменты:

  • разводные ключи;
  • сварочный или паяльный аппарат;
  • перфоратор или электродрель;
  • напильник.

Еще потребуются такие расходные материалы:

  • радиаторы в комплекте с фитингами, пробками, кранами и термовентилями, кронштейнами;
  • трубы, крепления, отводы, тройники;
  • трехходовой вентиль.

Кроме того, потребуются материалы для изоляции соединений труб.

Подготовка схемы

Даже если система самая простая, чертеж необходим. На нем указываются точные размеры всех частей конструкции, расстояние между радиаторами. Без схемы трудно рассчитать количество требуемых материалов.

Установка котла

Установка котла

Этот прибор должны устанавливать специалисты. Твердотопливные и электрические аппараты, у которых нет гарантии, можно монтировать самостоятельно. Газовый вариант подключает только специализированная служба. Устройства могут быть настенные или напольные.

Для установки газового котла требуется дымоход (коксиальный или обычный), а для остальных моделей — прямой. Если мощность аппарата не превышает 60 кВт, то его можно устанавливать на кухне. Более мощные модели требуют оборудования отдельной котельной.

При монтаже нужно соблюдать расстояние до стен:

  • Перед котлом минимальное расстояние составляет 1 м;
  • От боковой или задней стены — 0,7 м;
  • До ближайшей мебели устройство должно стоять на расстоянии не менее 0,7 м.

Что касается высоты подключения обратки, то при установке аппарата в системе с естественной циркуляцией она должна подсоединяться ниже уровня батарей первого этажа.

Монтаж фильтра

Грязевик и сетчатый фильтр — приспособления, которые очищает жидкость от мусора. Устанавливают их перед вводом отработанной жидкости в отопительное устройство.

Установка блока безопасности

Место его расположения — на подающем трубопроводе, на выходе котла. Нельзя устанавливать блок дальше, чем на расстоянии 50 см от агрегата. Между блоком и теплогенератором нельзя устанавливать какие-либо краны или тройники.

Монтаж насоса

Устройство монтируется на центральной трубе ближе к котлу. В его обвязке присутствует фильтр механической очистки жидкости и шаровые краны. Ось приспособления должна находиться в горизонтальной плоскости.

Установка расширительной емкости

Открытый вариант устанавливают под потолком второго (первого) этажа или на чердаке. К основной трубе емкость подсоединяется при помощи патрубка, диаметр которого составляет 1,3-1,6 см. Мембранный бак прикручивается к магистрали фитингами. После установки в него накачивается воздух. Давление в емкости должно быть на 10-15% меньше, чем в системе. Монтировать устройство можно возле котла.

Разметка мест монтажа радиаторов

Разметка под батареиМонтаж батарей осуществляется в тех местах, где наблюдается наибольшая потеря тепла. Сюда относятся подоконные ниши, наружные стены. Устанавливается радиатор на высоте 20 см от пола. Расстояние до подоконника — 10-15 см. В жилом доме не рекомендуется закрывать батареи глухими или полуоткрытыми экранами, так как теплообмен ухудшается.

Способы подключения радиаторов

При обустройстве водяного отопления (печного или посредством котла) подключение батарей осуществляется такими способами:

  • диагональным (самый эффективный вариант, так как радиаторы прогреваются максимально и равномерно);
  • боковым (чаще применяется при верхней разводке труб);
  • нижним (самый малоэффективный метод, так как нижняя сторона радиатора прогревается лучше верхней).

Запуск системы

После завершения монтажных работ осуществляется опрессовка системы отопления водой или сжитым воздухом. Если в местах соединения появились протечки, то соединяющие элементы нужно подкрутить, герметизировать. Если присутствуют некачественные фитинги, то их следует заменить. При отсутствии любых недостатков систему разрешается заполнять теплоносителем, осуществить пробный запуск и настроит функциональность конструкции.

Отзывы

Отклики пользователей о работе однотрубной системы разные. Владельцы небольших домов отмечают только положительные стороны использования такой конструкции. Хотя при использовании открытых расширительных емкостей или естественной циркуляции жидкости тоже возникают некоторые проблемы. Однако, правильно смонтированная и настроенная система работает без нарушений.

Источник: trubarik.ru

Особенность схемы горизонтальной прокладки труб

В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.

При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.

Центральное горизонтальное отопление

Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка – с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.

Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали. Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя.

В большинстве случаев для многоквартирных домов устанавливается однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Поэтому при выборе количества секций в радиаторах нужно учитывать их удаленность от центрального распределительного стояка. Чем дальше будет расположена батарея – тем больше должна быть ее площадь.

Автономное горизонтальное отопление

В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы – с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.

К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:

  • Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру – воздухоотводчики;
  • Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному – превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.

Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.

В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:

  • Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
  • Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
  • Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.

В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.

Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.

Однотрубная горизонтальная система отопления

Что такое горизонтальная разводка отопления в сочетании с однотрубной системой, в каких случаях ее можно устанавливать? Среди специалистов она считается наиболее простой для монтажа и самой доступной по стоимости. Принцип ее проектирования заключается в том, что радиаторы подключаются к трубопроводу последовательно. В зависимости от выбранной конфигурации подсоединение патрубков может быть верхним или нижним.

Но при этом для горизонтальной однотрубной системы отопления двухэтажного дома свойственны следующие недостатки:

  • Неравномерное распределение тепла по батареям. Чем дальше радиатор будет находиться от котла – тем ниже будет температура воды в нем;
  • Затруднения с выполнением ремонтных и обслуживающих работ. При отключении радиатора из общей сети в горизонтальной однотрубной системе отопления с естественной циркуляцией прекращается поступление теплоносителя дальше по трубопроводу;
  • Невозможность регулирования температуры в различных помещениях дома.

Во время проектирования этой системы обязательно предусматривается монтаж байпаса перед каждым радиатор. В комплексе с запорной арматурой он позволит выполнять ремонтные работы или замену отдельных элементов отопления.

Для эффективной теплоотдачи батареи должны быть закрыты подоконником на 2/3. Это будет способствовать оптимальной конвекции воздуха в помещении.

Однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой устанавливается только в домах с небольшой площадью – до 150 м.кв. Также нужно позаботиться о дополнительной теплоизоляции тех комнат, которые находятся дальше всего от котла.

Двухтрубная горизонтальная система отопления

Для горизонтальной системы отопления с нижней разводкой все вышеперечисленные недостатки отсутствуют. Это возможно благодаря другой схеме подключения радиаторов к трубопроводам. Каждый прибор соединяется параллельно. Горячий теплоноситель поступает через тройниковый узел, а остывший – сразу в обратную трубу.

Таким образом можно регулировать объем и скорость прохождения теплоносителя для каждого радиатора. Кроме этого, в отличие от однотрубной горизонтальной системы отопления с нижней разводкой усовершенствованная схема имеет следующие преимущества:

  • Установка дополнительных приборов отопления не повлияет на систему. Главное, чтобы мощность котла позволяла нагреть увеличенный объем теплоносителя;
  • Выполнение ремонтных и профилактических работ можно осуществлять без выключения отопления. Для этого достаточно с помощью запорной арматуры перекрыть теплоноситель на нужном участке сети;
  • Если вместе с горизонтальной двухтрубной системой отопления с разводкой снизу установить распределительные коллектора – можно повысить КПД, тем самым минимизировать затраты на энергоносители.

К недостаткам двухтрубного отопления с горизонтальной разводкой относят большую вероятность появления воздушных пробок. Во избежание этого на каждый радиатор устанавливается кран Маевского. При большой разветвленной сети выполняется расчет для горизонтальной двухтрубной системы отопления. Он должен включать в себя размеры падения давления на каждом участке, а также изменение температуры воды. Сделать эту работу самостоятельно без должных навыков сложно, поэтому лучше всего воспользоваться профессиональным онлайн калькулятором, или прибегнуть к помощи специалистов.

После последнего самого удаленного радиатора рекомендуется установка манометра и воздухоотводчика. Этот комплекс мер позволит избежать резких скачков давления в системе и даст возможность визуально контролировать ее параметры.

Особенности комплектации

Во время выполнения установки горизонтального однотрубного отопления с естественной циркуляцией следует соблюдать угол наклона труб. Он выполняется в сторону радиаторов по направлению движения воды. Самая низкая точка обратной магистрали не должна находиться ниже уровня котла. Следует помнить, что любая горизонтальная разводка отопления характеризуется повышенным сопротивлением – чем больше диаметр трубы, чем выше этот показатель.

В комплектацию двухтрубной системы обязательно должны входить циркуляционный насос и мембранный расширительный бак. Без этих элементов безопасная работа отопление невозможна. Также устанавливаются измерительные приборы – манометры и термометры.

Так какую же горизонтальную систему отопления выбрать – двухтрубную или однотрубную? Это определяется характеристиками дома. Для зданий с большой площадью рекомендовано устанавливать двухтрубную разводку с принудительной циркуляцией. Если же скорость нагрева воздуха в комнатах и возможность регулирования температуры не важны – можно монтировать однотрубное отопление.

Пример расчета однотрубного отопления – гидравлические потери:

Источник: StrojDvor.ru



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.