Однотрубная система отопленияСамым простым и экономным способом поддержания тепла в жилище является однотрубная система отопления. Но для того чтобы она работала с высоким показателем КПД, важно выполнить правильную установку оборудования, а также в последствии производить эксплуатацию в соответствии с установленным регламентом.

Отличие однотрубной отопительной системы от двухтрубной заключается в магистральном трубопроводе, который не разделяется на прямую и обратную линию. Здесь контур отопления замкнутого типа размещается по выбранному периметру дома. Подключение радиаторов к магистрали выполняется в любом требуемом месте. Собрать однотрубную систему отопления несложно, схема гораздо проще и понадобится минимальный ассортимент запорной арматуры.

Особенности устройства

Рассмотрим наиболее важные элементы системы:


  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Трубопровод, предназначением которого является транспортировка теплоносителя по всему помещению.
  5. Сливные краны.
  6. Запорная арматура.Устройство однотрубной системы отопления

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.Однотрубная система отопления

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:

  1. 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.
  2. 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:

  1. 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.Схема однотрубного отопления с естественной циркуляцией
  2. 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.Схема однотрубного отопления с принудительной циркуляцией

  3. 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. Подключение однотрубной системы

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:

  1. 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.

  2. 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.
  3. Во время подсоединения магистрали к котлоагрегату производится и установка расширительного бочка. Тип данного элемента полностью должен соответствовать установленному отопительному устройству.
  4. На входе магистрали в котлоагрегат желательно предусмотреть специальные фильтры, которые будут защищать от попадания вредных веществ, что существенно продлит срок службы конструкции.


vseprotruby.ru

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

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

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

 

Виды однотрубных систем отопления

Виды однотрубных систем отопления

  • Открытого типа – самая безопасная, простая и дешевая, так как в трубах не создается большого давления, и нет необходимости в монтаже специальных деталей, но при этом ее технические характеристики самые низкие.

  • Закрытого типа – напротив, дороже сложнее и теоретически более опасна, но она более долговечна, с лучшей циркуляцией теплоносителя и меньшими затратами времени при обслуживании.
  • Горизонтальной прокладки – при данном варианте можно утопить всю систему в пол, или сделать ее наименее заметной, правда, требует выверенного равномерного уклона труб или же принудительной циркуляции.
  • Вертикального монтажа – тут используются стояки. Применяется в основном при двух и более этажах отапливаемого помещения.

Циркуляция теплоносителя в системе

Виды однотрубных систем отопления

Циркуляция бывает двух типов:

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

Преимущества и недостатки однотрубной системы

 

Преимущества и недостатки однотрубной системы

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

Однотрубная система отопления частного дома – проектирование

Однотрубная система отопления частного дома – проектирование

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

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

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

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

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

Рекомендации по выбору радиаторов для системы

Рекомендации по выбору радиаторов для системы

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

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

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

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

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

okarkase.ru

Собираем одноконтурное отопление – пошаговая инструкция

Однотрубная система отопления частного дома собирается за 2-3 дня, а если вы позовете приятеля или наймете помощника, то все работы можно завершить за один день. Вначале развешиваем под окнами батареи. Для этого нужно приложить к стене кронштейн и, отметив точки крепления, просверлить отверстия под анкерные болты. После кронштейн фиксируется на опорной поверхности, и на него навешивают радиатор. Причем в нашем случае можно развесить все радиаторы на одной высоте от пола (или на разной). Одноконтурная принудительная система отопления, схема которой была принята нами за образец, не нуждается в точном позиционировании высоты батарей по отношению к котлу или друг к другу.

Следующий ход – монтаж котла. Его устанавливаем в специально подготовленном помещении, соблюдая правила пожарной безопасности, и соединяем с дымоходом. В самом конце на патрубки или сгоны котла монтируем переходники на полдюйма. Далее необходимо раскатать трубу по периметру дома. Бухту укладываем у котла и тянем арматуру, рассверливая межкомнатные перегородки (если они уже есть в доме). В конце этой операции один торец трубы крепим к фитингу напорного переходника, а второй фиксируем в фитинге обратки. В углах дома трубу сгибаем по радиусу или под 90 градусов, используя угловые фитинги.

После этого можно взяться за монтаж расширительного бака. В этой роли может выступать и емкость из магазина, и обычная канистра с врезанным штуцером, зафиксированным с помощью контргаек. Для монтажа бака достаточно разрезать трубопровод на расстоянии 40-50 сантиметров от напорного патрубка котла и вставить на это место тройник. Далее к верхнему отводу тройника крепят 20-сантиметровый отрезок трубы (его можно вырезать из разводки), который соединяет теплопровод с расширительным баком.

Следующий этап – монтаж насоса. Для этого нужно разрезать трубу на расстоянии 30-40 сантиметров от обратного патрубка котла. Далее нужно взять циркуляционный насос, накрутить на его торцы два шаровых вентиля и соединить цанговые части вентилей с торцами разрезанного трубопровода. Насос придется подключать к розетке и заземлять, поэтому он может быть удален на большее расстояние от котла, чем 30-40 сантиметров, смотря, куда заведут вас кабель-каналы для электропроводки. Далее займемся батареей. На верхний (со стороны хода теплоносителя) торец трубы накручиваем угловой фитинг. Аналогичным образом поступаем и с нижним торцом.

Далее раскатанная под батареей труба режется в двух местах – под верхним и нижним фитингом, а на свободные концы теплопровода немедленно накручивают еще два угловых фитинга. В конце первый «нижний» фитинг соединяется вертикальным участком с верхним отводом батареи, а второй – с нижним. Аналогичным образом поступаем и со всеми остальными радиаторами. Между насосом и патрубком котла врезаем еще один тройник, на боковой отвод которого крепим шаровой вентиль. К этому вентилю пробрасываем линию от водопровода. В конце в систему заливаем воду, открыв вентиль на тройнике у обратного патрубка котла. Эту операцию придется повторять несколько раз, стравливая воздух из батарей.

Вот и все! Отопление частного дома собрано и готово к эксплуатации!

obustroen.ru

Как работает водяное отопление?

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

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

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

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

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

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

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

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

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

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

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

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

Варианты устройства однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

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

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

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:

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

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

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

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

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

Открытая и закрытая отопительная система?

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

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

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

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

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

Однако у нее есть и плюсы:

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

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

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

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

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

Как подключить радиатор к магистральному трубопроводу?

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

  • Диагональное;
  • Боковое;
  • Нижнее.

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

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

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

Эффективная схема однотрубной системы

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

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

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

Преимущества и недостатки однотрубной системы

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

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

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

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

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

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

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

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



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.