Особенности и тонкости осуществления монтажа однотрубной системы отопления

Содержание

Особенности монтажа однотрубной системы отопления

Под уютным жилищем мы подразумеваем не только красиво оформленные комнаты, но и комфортное проживание, которое невозможно без надежной регулировки микроклимата. Подавляющее большинство домов нашей страны нуждается в системе отопления. Подобные системы должны быть экономичными, безопасными и надежными в эксплуатации. Всем перечисленным требованиям отвечает однотрубная система отопления с нагревом теплоносителя твердотопливным, газовым, электрическим или дизельным котлом. Проектирование однотрубной системы производится с учетом площади и этажности здания, доступности того или иного вида топлива, качества утепления дома. Исходя из этих параметров, выбираются трубы, радиаторы и запорно-регулирующая аппаратура. После этого монтируется однотрубное отопление.

Однотрубная система отопления: Родом из СССР

Масштабы жилищного строительства в бывшем Советском Союзе вынуждали проектировщиков искать способы удешевить процесс. Одним из способов экономии стала одноконтурная система отопления жилых и производственных помещений. Характерной особенностью однотрубной системы является полное отсутствие стояков обратной подачи теплоносителя. Это существенно упрощает монтаж, снижает трудозатраты и дает хороший экономический эффект. Простота и экономичность однотрубной системы – не всегда синонимы эффективности, поэтому однотрубное отопление хорошо работает только при правильном проектировании и монтаже. Основой однотрубной системы отопления является замкнутый отопительный контур, обходящий помещение по заданной траектории. Подключение радиаторов к нему производится в заранее выбранных точках.

Как работает однотрубная система отопления

Сердцем одноконтурной системы отопления является нагревательный котел, работающий на любом виде топлива. Он греет воду, которая поступает в отопительные радиаторы. Теплоноситель двигается по системе, отдавая тепло. Пройдя весь контур однотрубной системы, он вновь возвращается в котел, где подвергается повторному нагреву.

Одно из преимуществ, которым обладает одноконтурная система отопления, есть то, что к ней может подключаться несколько котлов на разных видах топлива. При правильно спроектированной однотрубной системе отопления переключение котлов можно производить очень быстро.

Температура теплоносителя понижается с поступлением его в каждый последующий радиатор. При большой протяженности однотрубной системы (более 30 метров) температура в последних радиаторах не превышает 40-50 градусов по Цельсию, что не позволяет качественно прогревать помещение. Подобная проблема в одноконтурной системе отопления устраняется несколькими способами:

  1. Увеличение теплоемкости последних радиаторов в контуре.
  2. Повышение температуры теплоносителя, поступающего из котла.
  3. Установка циркуляционного насоса, повышающего скорость прокачки теплоносителя по трубам.
  4. Установка разгонного коллектора.

Первые два способа делают однотрубное отопление более затратным и нивелируют всю экономию от установки. Циркуляционный насос значительно повышает эффективность работы, но при отсутствии электроэнергии он бесполезен. Хорошим решением при высоте стен более 2,2 метра может стать разгонный коллектор.

Одноконтурная система отопления с расширительным бачком и разгонным коллектором

Разгонный коллектор представляет собой прямую высокую трубу, предназначенную для увеличения скорости движения теплоносителя. При низких потолках коллектор не работает, но в двухэтажном доме может оказаться очень эффективным. Однотрубная система отопления в этом случае организовывается так, чтобы коллектор поднимался до высшей точки водоотдачи. Чем выше окажется высота подъема – тем эффективнее и бесшумнее будет работать устройство. Скорость движения теплоносителя станет достаточно высокой для быстрого прогона по трубам.

К верхней точке одноконтурной системы отопления также подключается расширительный бачок, контролирующий объем теплоносителя и выравнивающий давление. При нагреве объем воды увеличивается и избыток теплоносителя попадает в расширительный бачок. Задачей бачка есть возврат воды к котлу при остывании, поскольку однотрубное отопление не имеет обратной трубы. Трубой обратного действия в этом случае становится вторая часть единственной магистральной трубы.

Особенности монтажа однотрубной системы

Представляя собой замкнутый контур, однотрубная система отопления состоит из:

  • котла;
  • магистрального трубопровода;
  • радиаторов;
  • расширительного бака;
  • оборудования для циркуляции.

В свою очередь, однотрубное отопление оснащается естественной или принудительной циркуляцией. Естественное перемещение происходит из-за разной плотности воды. Горячая имеет меньшую плотность, поэтому она вытесняется более плотной холодной. Холодная вода поступает из обратного контура. После подъема до верхней точки однотрубной системы, горячий теплоноситель перемещается по магистральной трубе и греет радиаторы. Уклон труб при естественной циркуляции должен составлять минимум 3-5 градусов. Последнее условие не всегда достижимо, поскольку длинный трубопровод требует большего перепада высот (уклон от 5 до 7 сантиметров на метр трубы).

Одноконтурная система отопления, оснащенная циркуляционным насосом, требует значительно меньших уклонов – достаточно 5 миллиметров на метр трубы. Насос размещается перед самым входом в котел в обратной части контура. Такое его положение обусловлено тем, что он лучше работает с теплоносителем пониженной температуры. Такое размещение позволяет создать достаточное давление и сохранить температуру теплоносителя в требуемых пределах.

Расширительный бак современной однотрубной системы обычно закрытого типа, что исключает контакт воды (теплоносителя) с воздухом. Внутри него размещена гибкая мембрана. С внутренней стороны мембраны давление воздуха повышено, что обеспечивает выход избыточного теплоносителя с наружной части. Установка баков закрытого типа возможна в любом месте. Баки открытого типа имеют более простую конструкцию, но их можно устанавливать только в верхней точке. Вода в таком баке насыщается кислородом, что неблагоприятно влияет на состояние труб и радиаторов. Подобная однотрубная система отопления более подвержена износу по причине активной коррозии.

Последовательность монтажа элементов однотрубной системы:

  1. Отопительный котел.
  2. Разгонный коллектор с отводом трубы в верхней точке в расширительный бак.
  3. Трубопровод по предварительно определенному периметру. Лучше, если одноконтурная система отопления первоначально ведет в комнаты, наиболее нуждающиеся в отоплении, например, северные, поскольку в начале контура температура воды всегда больше.
  4. Радиаторы в заранее определенных позициях.
  5. Циркуляционный насос перед входом обратной половины контура в котел.

Однотрубное отопление монтируется достаточно быстро при должном умении и сноровке. Работы начинаются с установки котла. Его основанием служит бетонная площадка либо листовое железо. Патрубок котла для отвода продуктов сгорания соединяется с дымоходным каналом и герметизируется. Затем к котлу подсоединяется основная магистральная труба. По диаметру – это самая большая труба одноконтурной системы отопления. При использовании оцинкованных или стальных труб рекомендованный диаметр составляет 22 миллиметра. Если применяется труба из металлопластика – 26 миллиметров (один дюйм). Диаметр разводящих трубок допускается меньшим или равным. Непосредственно в котел вводятся только трубы из металла. Использование переходников при этом не разрешается.

По всему ходу трубопровода обязательно соблюдается уклон. Он составляет 0,5 см при принудительной и от 5 до 7 см при естественной циркуляции на погонный метр трубы. Несоблюдение данного правила приведет к тому, что в приподнятых участках однотрубной системы произойдет скопление воздуха, который не будет пропускать теплоноситель. Далее устанавливаются связки «труба-радиатор-труба». Прокладка труб к радиаторам осуществляется с наименьшим числом изгибов и поворотов.

В каждой отопительной секции устанавливаются специальные краны Маевского для сброса воздуха. Запорные краны ставятся перед радиаторами, что позволит не сливать полностью теплоноситель из всей системы в случае ремонта. Запорные краны позволяют в небольших пределах изменять температуру. После этого однотрубная система отопления снова возвращается в котел. Насос для принудительной прокачки дополняется фильтром для очистки воды, а в самой нижней точке устанавливается узел для наполнения системы водой или ее слива. Если монтаж выполнен трубами одного диаметра, то следует обеспечить их надежное крепление во избежание прогибов. Так одноконтурная система отопления будет избавлена от излишних скоплений воздуха.

Если однотрубная система отопления состоит из электрического котла и циркуляционного насоса, то работа обеих устройств должна быть синхронной. При неработающем котле насос действовать тоже не должен. Для однотрубной системы рекомендуется установка циркуляционного насоса обязательно перед котлом. Специфика работы насоса в том, что он нормально действует при температуре носителя не более 40 градусов по Цельсию.

Горизонтальный метод

Одноконтурная система отопления этого типа подразумевает использование минимального количества труб с последовательным подключением отопительных приборов. Классическая однотрубная система отопления с разводкой в горизонтальном положении дополнительно комплектуется радиаторными регуляторами, шаровыми кранами или термостатическими клапанами. Этот способ подключения не позволяет регулировать тепловой поток, а однотрубное отопление часто имеет воздушные пробки. Положительной стороной однотрубной системы данного вида является возможность прокладки трубопровода над или под напольным покрытием. Сокрытие узлов под полом добавляет эстетичности, позволяет снизить расход средств на отделку, сохраняет жилое пространство комнаты.

Вертикальный метод

Однотрубная система отопления этого типа подразумевает возможность установки общего вертикального отвода для группы отопительных приборов. Магистральное однотрубное отопление прокладывается по чердаку дома, предусматривая вертикальные отводки к радиаторам. Ранее подобная одноконтурная система отопления была чрезвычайно популярна в двухэтажных домах по причине простоты и дешевизны, но сейчас ее применяет реже из-за эксплуатационных особенностей. Теплоноситель однотрубной системы подобного типа сначала нагревает радиаторы второго этажа, затем под действием мощной гравитации опускается на первый, где полностью охлаждается. Регулировка температуры на каждом этаже производится путем установки запорной арматуры между первым по счету радиатором и стояком.

Однотрубная система отопления частного дома

При подготовке отопительной системы в частном доме часто возникает вопрос: какую систему отопления выбрать? Среди схем отопления выделяют: двухтрубная и однотрубная. Самостоятельно проще собрать однотрубную систему, такая схема самая простая и надежная, к тому же понадобится минимальный ассортимент запорной арматуры. Итак, при создании такой отопительной схемы используется котел, трубы и в качестве наполнителя системы — вода.

Принцип работы однотрубной системы

Центральным местом в сборке конструкции является котел (газовый или твердотопливный), он осуществляет подогрев теплоносителя (воды) и он поступает в радиаторы отопления. Двигаясь по ним, температура теплоносителя снижается и по обратной трубе он возвращается в котел. И цикл опять повторяется.

При сборке данной системы следует понимать, что, попадая в первый радиатор, температура теплоносителя имеет высокий показатель, далее он попадает во второй, в третий Попав в последний радиатор, температура находится в пределах 40−50°С, а при такой температуре помещение не прогреть.

Преодолеть такие колебания поступающей воды можно двумя способами:

  • Увеличивать теплоемкость последних радиаторов, тем самым повышается его теплоотдача;
  • Либо повышать температуру выходящей воды из котла.

Указанные способы сами по себе затратные и экономически не выгодные, они ведут к удорожанию системы отопления.

Существует и другой более экономный способ распределения горячей воды по трубам:

  • Установить циркуляционный насос, который будет увеличивать скорость движения воды по трубам и эффективность системы значительно повысится. Такие устройства питаются от сети электропитания и для загородных поселков, где довольно часты случаи отключения они не являются хорошим вариантом.
  • Предусмотрительная установка разгонного коллектора — высокой прямой трубы, вода, проходящая по ней, набирает скорость и по радиаторам продвигается быстрее.
Читайте также:  Особенности и советы по эксплуатации пил по металлу

Монтаж коллектора тоже имеет свои особенности. При проведении отопительной системы в одноэтажном доме, где потолки не очень высокие — он работать не будет, и все усилия по его установке будут напрасными, это касается высоты менее 2,2 метра.

При обустройстве отопительной системы в двухэтажном доме, такая особенность автоматически отпадает. Коллектор — ровная прямая труба, отходящая от котла и поднятая до самой верхней точки водоотдачи. Чем выше будет она поднята, тем бесшумнее и эффективнее будет функционировать — скорость движения воды будет достаточной для быстрого протока по трубам.

К верхней точке следует подключить и расширительный бачок. Он применяется в качестве стабилизатора и контролирует увеличение объема теплоносителя. Увеличенный, при нагреве, объем воды попадает в расширительный бачок и решается проблема перелива, при понижении температуры объем воды уменьшается и опускается в систему.

Специфика такой конструкции заключается в том, что однотрубная система не имеет трубы обратного действия, по которой бы вода возвращалась к котлу. Обраткой при такой разводке считают вторую половину магистральной и единственной трубы.

Положительные стороны однотрубной системы

Преимущества однотрубной системы отопления:

  1. Один контур системы располагается по всему периметру помещения и может пролегать не только в помещении, но и под стенами.
  2. При укладке ниже уровня пола необходимо выполнить теплоизоляцию труб во избежание теплопотерь.
  3. Такая система позволяет производить прокладку труб под дверными проемами, таким образом, снижается материалоемкость и, соответственно, себестоимость конструкции.
  4. Поэтапное подключение отопительных приборов позволяет подключить к разводной трубе все необходимые элементы отопительной цепи: радиаторы, полотенцесушители, теплый пол. Степень нагрева радиаторов можно регулировать методом подключения к системе — параллельно либо последовательно.
  5. Однотрубная система позволяет устанавливать несколько видов отопительных котлов, например, газового, твердотопливного или электрокотла. При возможном отключении одного можно сразу подключить второй котел и система будет и дальше продолжать отапливать помещение.
  6. Очень важная особенность такой конструкции — возможность направлять движение потока теплоносителя в том направлении, которое будет наиболее выгодным для жителей этого дома. Сначала направить движение горячего потока в северные комнаты или расположенные с подветренной стороны.

Минусы однотрубной системы

При наличии большого количества преимуществ однотрубной системы, следует отметить и некоторые неудобства:

  • При длительном простое системы — долгий ее запуск.
  • При монтаже системы на двухэтажном доме (и более) подача воды в верхние радиаторы происходит очень высокой температуры, в нижние же — низкой. Отрегулировать и сбалансировать систему при такой разводке очень тяжело. Можно устанавливать ни нижних этажах большее количество радиаторов, но это повышает себестоимость и выглядит не очень эстетично.
  • При наличии нескольких этажей или уровней — отключить один нельзя, поэтому при проведении ремонтных работ приходится отключать все помещение.
  • При потере уклона в системе могут периодически возникать воздушные пробки, что снижает теплоотдачу.
  • Высокие теплопотери в процессе эксплуатации.

Особенности монтажа однотрубной системы

При монтаже следует знать некоторые особенности строения системы и строго их соблюдать.

  • Монтаж отопительной системы начинается с установки котла;
  • На всем протяжении магистрали должен быть выдержан уклон не менее 0,5 см на 1 п. м. трубы. При несоблюдении такой рекомендации на приподнятом участке буде скапливаться воздух и препятствовать нормальному течению воды;
  • Для освобождения от воздушных пробок на радиаторах применяются краны Маевского;
  • Перед подключаемыми отопительными приборами следует устанавливать запорные краны, в случае ремонта устройства не понадобиться сливать воду из всей системы или при необходимости, есть возможность немного отрегулировать температурный режим системы;
  • Кран слива теплоносителя устанавливается в самой нижней точке системы и служит для частичного, полного слива или заполнения;
  • При устройстве гравитационной системы (без насоса), коллектор должен быть на высоте не менее 1,5 метров от плоскости пола;
  • Поскольку вся разводка выполнена трубами одинакового диаметра, их следует надежно крепить к стене, не допуская возможных прогибов, чтобы не скапливался воздух;
  • При подключении циркуляционного насоса в сочетании в электрокотлом, их работа должна быть синхронизирована, котел — не работает, насос — не работает.

Установлен циркуляционный насос должен быть всегда перед котлом, учитывая его специфику — он нормально работает при температуре не выше 40 градусов.

Разводка системы может выполнять двумя способами:

При горизонтальной разводке используется минимальное количество труб, и подключение приборов выполняется последовательно. Но такому способу подключения свойственны воздушные пробки, и отсутствует возможность регулирования теплопотока.

При вертикальной разводке трубы прокладываются по чердачному помещению и от центральной магистрали отходят трубы, ведущие к каждому радиатору. При такой разводке вода поступает к радиаторам одинаковой температуры. Свойственна вертикальной разводке такая особенность — наличие общего стояка для целого ряда радиаторов, вне зависимости от этажа.

Ранее эта система отопления была очень популярна, ввиду экономичности и простоты монтажа, но постепенно, учитывая, возникающие нюансы во время эксплуатации, стали от нее отказываться и в данный момент она очень редко применяется для отопления частных домов.

Однотрубная система отопления частного дома

Поскольку однотрубная система отопления частного дома продолжает оставаться популярной в рамках своей сферы применения, то заслуживает того, чтобы уделить ей внимание. В данном материале будут рассмотрены особенности таких систем, их позитивные и негативные стороны, а также даны рекомендации по проведению монтажных работ.

Принцип работы однотрубной системы

Как явствует из названия, в данной схеме роль подающей и обратной магистрали исполняет одна и та же труба. К ней присоединяются обе подводки от каждого отопительного прибора, установленного один за другим.

Труба прокладывается от источника тепла и возвращается к нему, образуя кольцевой контур. Система функционирует следующим образом: нагреваемая в котле вода сразу же идет вверх по вертикальной трубе, создавая таким способом давление в сети.

При использовании однотрубной системы водяного отопления в двухэтажном доме теплоноситель из вертикальной трубы расходится по контурам. В одноэтажных домах этот стояк снова опускается до уровня пола, образуя так называемый разгонный коллектор. Только после этого труба идет горизонтально по периметру здания, где к ней подключаются батареи, а затем возвращается обратно в котел. Особенностями такой системы является:

  • проходное сечение магистральной трубы неизменно на всем ее протяжении;
  • в каждый последующий отопительный прибор поступает вода с более низкой температурой, чем в предыдущий. Причина понятна – остывший теплоноситель из первой батареи подмешивается в общий коллектор, снижая температуру проходящей в нем воды;
  • эта особенность проистекает из предыдущей. Для увеличения теплоотдачи каждый последующий прибор должен иметь большую мощность, то есть, количество секций надо наращивать от батареи к батарее.

Примечание. Если отопление загородного дома в один этаж продумано грамотно, а расположение комнат – удачно, то число секций радиаторов увеличивать не придется. Например, когда подача проходит сначала через спальню и детскую, потом по гостиной и дальше – на кухню и другие хозяйственные помещения. Фокус в том, что теплопотребление каждой последующей комнаты уменьшается.

В большинстве случаев для движения теплоносителя по сети трубопроводов в частном доме применяется принудительное побуждение, то бишь, ставится циркуляционный насос. Тогда система работает стабильно и более эффективно, хотя организация естественной циркуляции также возможна. Тут и сыграет свою роль вертикальный разгонный коллектор, чья высота выдерживается не менее 2м от пола. Не следует забывать и о том, что для нормальной работы самотека нужно установить атмосферный расширительный бак выше самой высокой точки системы, в идеале – на чердаке дома.

На представленном выше рисунке показано, как выглядит однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в одноэтажном доме. Расширительная емкость, сообщающаяся с атмосферой, устанавливается под самым потолком (если позволяет высота) или в чердачном пространстве и подсоединяется к разгонному коллектору. Но подобные схемы работают не слишком хорошо, так как разница температур в подающем и обратном трубопроводе невелика. Чтобы создать хорошую циркуляцию, в схему устанавливается насос, как на рисунке ниже:

Теперь расширительный бак можно взять мембранного типа, поскольку системе больше не требуется связь с атмосферой, избыточное давление в ней создает циркуляционный насос. Тем не менее наличие разгонного коллектора необходимо, здесь у него есть дополнительная функция. Она заключается в поддержании уровня теплоносителя в радиаторах по принципу сообщающихся сосудов. Ну и, конечно, способствует лучшей циркуляции воды.

Примечание. Когда производится монтаж однотрубной системы отопления в двухэтажном доме, то делать разгонный коллектор не нужно, там будет достаточно высоты самого стояка, идущего на второй этаж.

Виды систем

Однотрубные системы бывают вертикальные и горизонтальные с нижней разводкой. Первые используются в двухэтажных домах, тогда приборы отопления располагаются друг над другом (некоторое смещение допускается) и объединяются однотрубным стояком, как изображено на рисунке:

Строго говоря, эта схема – не совсем однотрубная, а скорее комбинированная, поскольку разделение на подающую и обратную магистраль здесь четко прослеживается. На практике подобные системы также отлично работают с естественной циркуляцией, без насоса, хотя на рисунке он есть. Горизонтальная схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой часто встречается в одноэтажных домах небольшой площади. Там подобные системы ведут себя отлично и вполне устраивают домовладельцев.

Что касается подключения батарей, то в данном случае есть выбор из 3 способов. В знаменитой «ленинградке» принято разностороннее нижнее присоединение, оно нравится пользователям по той причине, что подводки к радиаторам практически не видны и не нарушают интерьер комнаты.

Зато с технической точки зрения присоединение снизу уменьшает теплоотдачу батареи, ее верхние углы плохо прогреваются. Правильнее всего делать подводки с разных сторон, но по диагонали, как продемонстрировано на схеме.

Диагональная схема подключения радиаторов к однотрубной системе – это оптимальный вариант, прибор прогревается равномерно и хорошо отдает тепло в помещение. Распределение теплоты внутри батареи при разных способах подключения можно изучить на рисунках:

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Достоинство, благодаря которому система столь популярна, — это ее дешевизна и простота. Особенно это касается горизонтальной схемы с нижней разводкой, здесь расход материалов совсем небольшой, а труба везде одинаковых размеров, кроме подводок к радиаторам. Дороже обойдется вертикальная система, поскольку в ней есть отдельные подающие и обратные трубопроводы.

Ввиду того что сейчас на рынке есть большой выбор радиаторных термостатических клапанов, однотрубная система обрела второе дыхание – возможность регулирования расхода теплоносителя на каждой батарее. Но это в свою очередь ведет к удорожанию материалов. Это и все позитивные стороны, а теперь о негативных:

  • снижение температуры воды на каждой батарее, особенно этим страдает нижняя однотрубная разводка;
  • для нормальной работы системе нужен циркуляционный насос, а это зависимость от электричества;
  • малоэффективна в зданиях большой площади и этажности.

Напрашивается вывод, что рассматриваемая система хороша в пределах своей сферы применения, использовать ее повсеместно – нерационально.

Рекомендации по монтажу

Помимо общих правил монтажа отопительного оборудования и тепловых сетей, при сборке однотрубных систем своими руками надо учитывать ее особенности. Отсюда несколько рекомендаций по теме:

  • предварительно произведите корректный расчет диаметров труб, в особенности для самотечной схемы;
  • хорошо продумайте прокладку ветвей или стояков, чтобы первые не пересекали дверные проемы, а вторые не попадали на окна;
  • подключение радиаторов при искусственной циркуляции выполняйте трубой DN15, а для естественной – DN20;
  • соблюдайте уклоны. Для гравитационной системы – не менее 5 мм на 1 м, напорной – 3 мм;
  • высота разгонного коллектора должна быть 2.2 м;
  • расширительный бак на неотапливаемом чердаке надо утеплить, а трубу перелива вывести на улицу;
  • если теплообменник котла сделан из чугуна, не врезайте подпитку холодной водой непосредственно на обратке около теплогенератора;

не нагружайте одно кольцо отопительного контура большим количеством батарей, иначе самые последние будут холодными.

Заключение

Рассмотренная нами однотрубная горизонтальная система отопления привлекает многих своей стоимостью и кажущейся простотой монтажа. Но ее сложность в другом: надо заранее все тщательно продумать и просчитать. В этом отношении двухтрубная схема проще и дает больше прав на ошибку, а здесь ошибаться нельзя. Так что от нас любимый совет – проконсультируйтесь со специалистом.

Читайте также:  Преимущества и недостатки лестниц из бука

Однотрубная система отопления частного дома — общие вопросу по устройству

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

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

Основные конструкционные элементы

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

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

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

Основные элементы такой системы:

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

Принцип работы однотрубной системы отопления не зависит от типа нагревательного прибора и используемого топлива, в том числе и твёрдого, более подробно о видах которого можно узнать из нашей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/brikety-dlya-otopleniya.html.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

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

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

При помощи вентиля можно регулировать количество поступающего тепла в радиатор

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

А вот в чем преимущества однотрубной системы отопления:

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

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

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

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

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

Для чего нужен теплотехнический расчет?

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

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

Какие бывают виды однотрубных систем?

По схеме монтажа:

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

Вертикальная система разводки отопления

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

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

Примеры вертикальной однотрубной системы с верхней разводкой

Горизонтальная система разводки

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

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

Как правильно устанавливать радиаторы?

Подключение элементов отопления в систему можно выполнить двумя способами:

  • с проточным подключением;
  • с замыкающими участками.

С проточным подключением

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

С замыкающими участками

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

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

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

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

Последовательность монтажа однотрубной системы

В какой последовательности выполняются работы:

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

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

В заключении нужно заполнить систему водой и проверить ее работу.

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

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

Что выбрать: однотрубная или двухтрубная система отопления

Однотрубная отопительная система

Работает по принципу: по одной магистральной трубе (стояку) теплоноситель поднимается на верхний этаж дома (в случае многоэтажного дома); к нисходящей магистрали последовательно подключены все отопительные устройства. В этом случае все верхние этажи будут обогреваться интенсивнее чем нижние. Хорошо распространенная практика в многоэтажных домах советской постройки, когда на верхних этажах очень жарко, а на нижних — холодно. Частные дома, чаще всего имеют 2-3 этажа, поэтому однотрубное отопление не грозит большой контрастностью температур на разных этажах. В одноэтажном строении обогрев практически равномерный.

Преимущества однотрубной системы отопления: гидродинамическая устойчивость, легкость проектирования и монтажа, малые затраты материалов и средств, так как требуется установка только одной магистрали для теплоносителя. Повышенное давление воды обеспечит нормальную естественную циркуляцию. Использование антифриза повышает экономичность системы. И, хотя, это не лучший образец отопительной системы, она получила у нас очень широкое распространение из-за высокой экономии материала.

Недостатки однотрубной системы отопления: сложный тепловой и гидравлический расчет сети;
– сложно устранить ошибки в расчетах устройств отопления;
– взаимозависимость работы всех элементов сети;
– высокое гидродинамическое сопротивление;
– ограниченное количество обогревательных устройств на одном стояке;
– невозможность регулировать поступление теплоносителя в отдельные обогревательные приборы;
– высокие теплопотери.

Усовершенствование однотрубных отопительных систем
Разработано техническое решение, позволяющее регулировать работу отдельных отопительных приборов, подключенных на одну трубу. В сеть подключаются специальные замыкающие участки — байпасы. Байпас представляет собой перемычку в виде отрезка трубы, который соединяет между собой прямую трубу радиатора отопления и обратную. Он оснащен кранами или клапанами. Байпас дает возможность подключать к радиатору автоматические терморегуляторы. Это позволяет регулировать температуру каждой батареи и при необходимости перекрывать подачу теплоносителя на любой отдельный нагревательный прибор. Благодаря этому можно ремонтировать и заменять отдельные приборы, не отключая полностью всю отопительную систему. Правильное подключение байпаса дает возможность перенаправить поток теплоносителя по стояку, минуя заменяемый или ремонтируемый элемент. Для качественной установки таких устройств лучше пригласить специалиста.

Вертикальная и горизонтальная схема стояка
По схеме монтажа однотрубное отопление бывает горизонтальное и вертикальное. Вертикальный стояк — это подключение всех отопительных приборов последовательно сверху донизу. Если же батареи последовательно соединены друг с другом по всему этажу — это горизонтальный стояк. Недостатком обоих подключений являются воздушные пробки, возникающие в радиаторах отопления и трубах из-за скапливающегося воздуха.

Отопительная система с одним магистральным стояком комплектуется отопительными устройствами, обладающими повышенными характеристиками в отношении надежности. Все устройства однотрубной системы рассчитываются на высокую температуру и должны выдерживать высокое давление.

Технология монтажа однотрубной отопительной системы
1. Установка котла в выбранном месте. Лучше воспользоваться услугами специалиста из сервисного центра, если котел на гарантии.
2. Монтаж магистрального трубопровода. Если монтируется усовершенствованная система, то обязательная установка тройников в местах подключения радиаторов и байпасов. Для отопительной системы с естественной циркуляцией при монтаже труб
создают уклон в 3 – 5о на метр длины, для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя — 1 см на метр длины.
3. Установка циркуляционного насоса. Рассчитан циркуляционный насос на температуру до 60оС, поэтому устанавливается он в той части системы, где самая низкая температура, то есть у входа обратной трубы в котел. Работает насос от сети электропитания.
4. Монтаж расширительного бака. Открытый расширительный бак устанавливается в наивысшей точке системы, закрытый — чаще рядом с котлом.
5. Установка радиаторов. Делают разметку мест для установки радиаторов, закрепляют последние с помощью кронштейнов. При этом выдерживают рекомендации производителей приборов по соблюдению расстояний от стен, подоконников, пола.
6. Производят подключение радиаторов по выбранной схеме, устанавливая краны Маевского (для развоздушивания радиаторов), перекрывающие краны, заглушки.
7. Проводится опрессовка системы (в систему под давлением подается воздух или вода для проверки качества подключения всех элементов системы). Только после этого в отопительную систему заливается теплоноситель и производится пробный пуск системы, настраиваются элементы регулировки.

Двухтрубная система отопления

В двухтрубной системе отопления нагретый теплоноситель циркулирует от нагревателя к радиаторам и обратно. Отличается такая система наличием двух веток трубопровода. По одной ветке происходит транспортировка и распределение горячего теплоносителя, по второй — охлажденная жидкость от радиатора возвращается в котел.

Двухтрубные системы отопления, как и однотрубные, делятся на открытые и закрытые в зависимости от типа расширительного бака. В современных двухтрубных закрытых системах отопления используются расширительные баки мембранного типа. Системы официально признаны наиболее экологичными и безопасными.

Читайте также:  Особенности и рекомендации по выбору биметаллических радиаторов отопления

По способу соединения элементов в двухтрубной отопительной системе различают: вертикальную и горизонтальную системы.

В вертикальной системе все радиаторы подключаются к вертикальному стояку. Такая система позволяет в многоэтажном доме подключить отдельно к стояку каждый этаж. При таком подключении отсутствуют воздушные пробки при эксплуатации. Но стоимость этого подключения несколько выше.

Двухтрубная горизонтальная отопительная система в основном используется в одноэтажных домах с большой площадью. В этой системе отопительные приборы подключаются к горизонтальному трубопроводу. Стояки для разводки подключения элементов отопления лучше устанавливать на лестничной клетке или в коридоре. Воздушные пробки стравливаются кранами Маевского.

Горизонтальная отопительная система бывает с нижней и верхней разводкой. Если разводка нижняя, то «горячий» трубопровод проходит в нижней части здания: под полом, в подвале. При этом обратная магистраль прокладывается еще ниже. Для улучшения циркуляции теплоносителя котел заглубляют настолько, чтобы все радиаторы находились выше него. Еще ниже располагается обратная магистраль. Верхняя воздушная линия, обязательно включаемая в контур, служит для выведения воздуха из сети. Если разводка верхняя, то «горячий» трубопровод проходит по верху здания. Местом для прокладки трубопровода обычно служит утепленный чердак. При хорошем утеплении труб потери тепла минимальны. При плоской крыше эта конструкция неприемлема.

Преимущества двухтрубной системы отопления:
– еще на этапе проектирования предусмотрена установка автоматических терморегуляторов для радиаторов отопления и, следовательно, возможность регулирования температуры в каждой комнате;
– трубы по помещениям разводятся по особой коллекторной системе, что обеспечивает независимость работы устройств цепи;
– другими словами, элементы цепи в двухтрубной системе подключены параллельно в отличие от однотрубной, где включение последовательное;
– в эту систему можно врезать батареи даже после сборки основной линии, что невозможно при однотрубной системе;
– двухтрубную систему отопления легко продлить в вертикальном и горизонтальном направлении (если придется достраивать дом, то систему отопления менять не надо).

Для этой системы не надо увеличивать количество секций в радиаторах с целью увеличения объемов теплоносителей. Легко ликвидируются ошибки, допущенные на стадии проектирования. Система менее уязвима к разморозке.

Недостатки двухтрубной отопительной системы:
– более сложная схема подключения;
– более высокая цена проекта (требуется гораздо больше труб);
– более трудоемкий монтаж.
Но эти недостатки очень хорошо компенсируются в зимнее время, когда в доме происходит максимальная аккумуляция тепла.

Монтаж двухтрубной отопительной системы
I. Монтаж системы отопления с верхней горизонтальной разводкой
1. К патрубку, выходящему из котла, монтируют угловой фитинг, который разворачивает трубу вверх.
2. Используя тройники и уголки, монтируют верхнюю линию. Причем тройники крепят над батареями.
3. Когда верхняя линия смонтирована, тройники соединяют с верхним патрубком батареи, в точке стыка устанавливают перекрывающий вентиль.
4. Затем монтируют нижнюю ветку отводящего трубопровода. Она обходит периметр дома и собирает в себя все трубы, идущие из нижней точки батарей. Обычно эта ветка монтируется на уровне цоколя.
5. В принимающий патрубок котла монтируют свободный конец отводящей трубы, по необходимости, устанавливают перед входом циркуляционный насос.

Подобным способом монтируется и закрытая система с постоянным давлением, поддерживаемым нагнетательным насосом, и открытая отопительная система с открытым расширительным бачком в наивысшей точке.

Основное неудобство двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой — это установка расширительного бака вне теплого помещения на потолочном перекрытии. Система отопления с верхней разводкой также не позволяет делать отбор горячей воды для технических нужд, а также совмещать расширительный бак с расходным баком системы водообеспечения дома.

II. Монтаж отопительной системы с нижней горизонтальной разводкой труб
Система с нижней разводкой пришла на смену двухтрубной отопительной системе с верхней разводкой труб. Это позволило размещать расширительный бачок открытого типа в теплом помещении и легкодоступном месте. Также стала возможной некоторая экономия труб, совмещение расширительного бачка и расходного бака системы водоснабжения дома. Совместимость двух баков исключила необходимость контролировать уровень теплоносителя, дала возможность, при необходимости, использовать горячую воду прямо из отопительной системы.
В такой схеме отводящая магистраль остается на том же уровне, а подающая — опускается на уровень отводящей. Это улучшает эстетику и уменьшает расход труб. Но работает только в системах с принудительной циркуляцией.

Последовательность монтажа:
1. На патрубках котла монтируются направленные вниз угловые фитинги.
2. На уровне пола, вдоль стен монтируются две линии труб. Одна линия подсоединяется на подающий выход котла, а вторая — на принимающий.
3. Под каждой батареей устанавливаются тройники, соединяющие батареи с трубопроводом.
4. В верхней точке подающей трубы устанавливается расширительный бачок.
5. Как и в случае с верхней разводкой свободный конец отводящей трубы подключается к циркуляционному насосу, а насос — ко входу нагревательного бака.

Обслуживание двухтрубной системы отопления
Для качественного обслуживания системы отопления необходимо реализовать целый комплекс мероприятий, в том числе провести регулировку, балансировку и настройку двухтрубной отопительной системы. Чтобы отрегулировать и сбалансировать систему используются специальные патрубки, расположенные в самой верхней и самой нижней точке теплопровода. Через верхний патрубок производят сброс воздуха, а через нижний подают или сливают воду. С помощью специальных кранов стравливают излишки воздуха в батареях. Для регулировки давления в системе используется специальная емкость, в которую с помощью обычного насоса закачивается воздух. Особые регуляторы, уменьшая напор в конкретную батарею, выполняют настройку двухтрубной системы отопления. Следствием перераспределения напора является выравнивание температур между первой и последней батареями.

Как сделать однотрубное отопление

Однотрубная система отопления – простое техническое решение, используемое в индивидуальном домостроении и многоквартирных домах для обогрева помещений. Данная схема многими предпочитается из-за простоты конструкции и экономии капитальных расходов.

Ленинградская однотрубная система и ее элементы

Паровое отопление позволяет равномерно разнести тепло по всей площади дома и убрать его источник за пределы жилых помещений. Если квартиры или дома имеют несколько изолированных комнат, то такая схема – классическое техническое решение для организации отопления. В состав однотрубной системы входят:

  • Котел, расчет мощности которого зависит от отапливаемой площади;
  • Замкнутая магистраль с циркуляцией теплоносителя от котла к теплообменникам;
  • Радиаторы отопления с последовательным типом подключения;
  • Расширительный бак, который для одноэтажного здания может быть открытым. Расчет объема бака зависит от количества теплоносителя в системе.

Циркуляция теплоносителя происходит естественным путем либо принудительно. Для отопления многоэтажного дома, система которого имеет большое гидродинамическое сопротивление, пользуются принудительной циркуляцией.

Перед началом подключения отопления нужно провести гидравлический расчет с учетом теплопотерь дома, особенностей системы и разводки (горизонтальная или вертикальная, с принудительной циркуляцией или нет, верхним или нижним розливом).

Однотрубная система отопления с нижней разводкой использует только одну трубу, одновременно играющую роль подающей и сборной магистрали. Радиаторы подключаются к ней посредством патрубков меньшего диаметра, но не параллельно друг другу, как в той, которая имеет верхнюю подающую магистраль, а последовательно. Её схема представлена на рисунке ниже. В остальном «ленинградка», так еще иногда называют это техническое решение, не отличается от классической двухтрубной системы, в которой теплоноситель в радиаторы подается розливом с верхней магистрали.

Явные преимущества и скрытые недостатки

Если не вдаваться в технические тонкости, открытая однотрубная система отопления одноэтажного дома выглядит чрезвычайно привлекательно:

  1. Одна магистраль, установленная чуть выше уровня пола, – это очень эстетично, радиаторы приварены к ней короткими патрубками, а интерьер не портят спускающиеся с потолка трубы;
  2. Относительно простой расчет, несложные особенности подключения, возможность монтажа своими руками;
  3. Низкое давление с минимальной угрозой протечек;
  4. Практически двойная экономия материала, что для одноэтажного жилища важно;
  5. Меньший объем работы и простота монтажа.

Однако ленинградка нарушает ряд законов гидродинамики и теплотехники. Из-за этого естественная циркуляция в системе одноэтажного контура вялая, а прогрев радиаторов неравномерный, даже если монтажу предшествует точный расчет. Конвекционное движение теплоносителя – теплое вверх, холодное вниз – возможно лишь при достаточно большом перепаде высот между верхней и нижней точками сообщающихся сосудов. В одноэтажном частном доме котел можно опустить только в подполье, при этом от нижнего конца «обратки» до уровня пола не бывает более двух метров.

Даже при условии точного подключения, сборная и подающая магистрали, которые представлены в одном кольце, обеспечивают небольшое давление из-за минимального перепада высоты. Разница в давлении между верхней и нижней точками системы, как показывает гидравлический расчет, будет всего 0,25 атмосферы. Это давление неспособно обеспечить активную естественную циркуляцию. Гидравлический расчет помогает подобрать оптимальный размер труб, за счет увеличения их диаметра балансировка может быть увеличена, но ненамного.

В двухэтажных и многоэтажных домах системе использования естественной тепловой конвекции мешает большое гидродинамическое сопротивление. Котлу приходится не только поднимать горячую воду вверх, но и продавливать ее через радиаторы, наблюдается плохая балансировка отопления. Ленинградское отопление здесь потребует установки насоса, причем закрытая система с принудительной циркуляцией будет гораздо эффективней.

Гидродинамическое сопротивление однотрубной системы выше, особенно при вертикальной разводке, преодолеть давление способен только мощный котел. Разница по этому показателю между ним и тем, который подает горячую воду в радиаторы сверху, розливом, достигает 50 %. Примерно на ту же величину увеличивается и расход топлива.

С точки зрения теплотехники, такая схема также имеет ряд недостатков, особенно для многоэтажного здания. Виды недостатков: неустойчивая балансировка, неизбежный перегрев радиаторов, стоящих первыми после котла и моментальное остывание последних сразу после окончания топки. Схема предусматривает небольшой перепад высот, это приводит к тому, что естественная циркуляция происходит очень вяло, а при ничтожно малом количестве воздуха в трубах или провисании сборной магистрали, она останавливается совсем. Тогда локальный перегрев приводит к вскипанию котла и неизбежному гидродинамическому удару, после чего система «продавливается» и прогревается полностью. Это явление очень опасное, способное привести к разрушению конструкций многоэтажного дома.

Особенности монтажа

Если же решено своими руками устроить именно однотрубную систему с естественной циркуляцией, то стоит придерживаться нескольких обязательных правил, иначе зимой в доме будет очень некомфортно. Тупиковая система для подключения своими руками не рекомендуется ввиду сложности и дороговизны.

Нужно очень тщательно смонтировать сборно-подающую магистраль. Так, чтобы наклон горизонтальной трубы был не менее 10° и отсутствовали провисы. Патрубки, которыми радиаторы подключаются к нижней трубе, должны быть разными, со стороны выхода теплоносителя из котла – длиннее.

Одноконтурная система отопления с нижней трубой может быть использована только в том случае, когда число радиаторов не превышает пяти штук. Если дом значительно больше, делается два контура либо используется двухтрубные системы, виды которых (в том числе тупиковая с естественной или принудительной циркуляцией) рассматриваются отдельно. При выполнении работ своими руками следует учесть, что ближние к прямому патрубку котла радиаторы должны быть меньшего объема или на их входах устанавливаются шаровые краны, чтобы регулировать количество поступающего теплоносителя.

Если перепад высот между верхней плоскостью первого от котла радиатора и нижней точкой сборной горизонтальной магистрали невозможно сделать больше 1,5 м, то в схему системы отопления обязательно включается циркуляционный насос. Тоже самое касается случая использования второго нагревательного контура газового котла, который нельзя ставить в подполье. Расширительный бак устанавливается перед насосом против движения теплоносителя, чтобы исключить постоянное срабатывание его мембраны.

Факт! Однотрубное отопление – это способ обогрева с неэффективной циркуляцией, ее балансировка легко нарушается. Ее монтаж массово применялся для одноэтажного строительства, когда в дефиците были трубы, фасонные изделия, электроды. Горизонтальная разводка считалась наиболее простой, а работы можно было вести только сваркой по металлу. Вертикальная, использовавшаяся в многоэтажных домах, была еще менее эффективной. Сейчас, когда в магазинах есть все, в том числе новые материалы и комплектующие, а огневые работы при монтаже труб не требуются, использовать ленинградское отопление нежелательно из-за капризности и сложности настройки.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector