Однотрубная открытая система отопления частного дома. Однотрубная система отопления частного дома – экономная и эффективная! Как работает отопление с одной трубой

Монтаж системы отопления - одна из самых важных работ, являющихся частью строительства вашего жилища. Перед тем как выполнять работы, надо определиться с выбором схемы. Можно выбрать однотрубную или двухтрубную. Однотрубная система отопления частного дома намного проще для самостоятельной установки. Она является простой, но надежной и эффективной. Более того, на ее сборку понадобится намного меньше материала. Далее мы рассмотрим, как может быть изготовлена такая система, а также чем она отличается от двухтрубной и каковы ее преимущества.

Составные части

Давайте рассмотрим, как устроена такая система.

Основа - отопительный котел, который нагревает теплоноситель. Зачастую выбирают газовые котлы . Они простые и надежные. В местах, где не подведен газ, можно использовать агрегат, работающий на твердом топливе.
Элементами отопления служат стандартные радиаторы. При их выборе следует учесть, что старые советские из чугуна лучше не устанавливать. Они не способны обеспечить должный обогрев комнат и не соответствуют сегодняшним требованиям. Гораздо эффективнее использовать новые биметаллические радиаторы, которые быстро нагреваются, имеют высокую теплоотдачу и смотрятся гораздо привлекательнее.
Расширительный бачок - незаменимый элемент однотрубной системы. Он выступает в роли стабилизатора давления, контролируя степень расширения теплоносителя. Когда носитель нагревается, его избыток (связанный с тепловым расширением) попадает в бак, не допуская того, чтобы в системе возникало избыточное давление.
Схема разводки труб, по которым происходит подача тепла. К ней можно добавить сливные краны и запорную арматуру.

Как работает

Схема такой системы отопления довольно проста. В основе всего стоит любой котел. Он нагревает теплоноситель подаваемый по трубе, исходящей из котла. Почему такая схема называется однотрубной? Потому что по всему периметру прокладывается одна труба, которая исходит из котла и входит в него же. В нужных местах на кронштейны устанавливаются радиаторы и подсоединяются к трубе . Теплоноситель (чаще всего вода) движется от котла, наполняя первый радиатор в узле, потом второй и так далее. В конце вода возвращается в исходную точку и цикл повторяется. Происходит непрерывный процесс циркуляции.

Следует отметить, что собрав такую схему, можно столкнуться с одной трудностью. Так как скорость продвижения теплоносителя может быть небольшая, то возможны потери температуры. Почему? Если говорить о двухтрубной системе, то принцип ее работы таков: по одной трубе вода попадает в батарею, по другой выходит из неё. В таком случае его движение проходит сразу через все радиаторы, и потери тепла не происходит.

В однотрубной же системе теплоноситель поступает во все батареи постепенно и, проходя через них, теряет температуру. Так, если при выходе из котла температура носителя была 60˚ C, пройдя по всем трубам и радиаторам, она может снизиться до 50˚C. Что делать в таком случае? Для преодоления таких колебаний можно увеличить теплоемкость батарей в конце цепочки, повысив их теплоотдачу, или повысить температуру в самом котле. Но все это приведет к дополнительным затратам, которые невыгодны и делают стоимость отопления дороже.

Чтобы избавиться от такой проблемы без больших затрат, нужно увеличить скорость движения теплоносителя по трубам. Для этого есть 2 способа:

Поставить циркуляционный насос . Так можно значительно увеличить скорость движения воды в системе. В этом случае потери тепла на выходе значительно уменьшатся. Максимум потерь может составить несколько градусов. Такие насосы работают от электричества. Следует учесть, что для загородных домов, где часто отключают электричество, такой вариант не будет идеальным.

Установить разгонный коллектор. Это высокая прямая труба, благодаря которой вода, проходя по ней, набирает большую скорость. Тогда теплоноситель в системе с естественной циркуляцией делает полный круг быстрее, что тоже решает проблему потери тепла. Особенно хорошо применять такой способ в многоэтажном доме, так как в одноэтажном с низкими потолками работа будет неэффективной. Для нормального функционирования коллектора его высота должна быть больше 2, 2 м. Следует знать, что чем выше будет разгонный коллектор, тем быстрее, эффективнее и тише будет происходить движение в трубопроводе.

В такой системе обязательно должен быть расширительный бачок, который лучше устанавливать в верхней точке. Он действует как стабилизатор, контролируя повышение объема теплоносителя. Как он работает? При нагреве объем воды увеличивается. Эти излишки попадают в бак, предотвращая возникновение избыточного давления. Когда температура падает, объем снижается и из расширительного бака попадает обратно в сеть обогрева.

Вот и весь принцип работы однотрубной системы отопления . Это замкнутый контур, в который входит котел, магистральные трубы, радиаторы, расширительный бачок и элементы, обеспечивающие циркуляцию воды. Различают принудительную циркуляцию, когда всю работу выполняет насос, и естественную, при которой монтируется разгонный коллектор. Отличием такой конструкции является то, что в ней не предусмотрена труба обратного действия, по которой теплоноситель возвращается к котлу. Вторая половина такой разводки называется обраткой.

Однотрубная система может быть двух видов, в зависимости от монтажа: горизонтальная и вертикальная.

Достоинства и недостатки

Чтобы определиться, какая система вам нужна, рассмотрим преимущества и недостатки однотрубной системы.

Единственная труба системы монтируется по всему периметру здания, ее можно скрыть в полу или в стенах.
Благодаря такой системе, прокладка трубопровода возможна под проемами дверей, снижается количество расходуемого материала и стоимость всей конструкции.
Можно поэтапно подключать отопительные приборы, а также врезать другие элементы цепи отопления: теплые полы, полотенцесушители или радиаторы. Благодаря параллельному или последовательному методу подключения, степень нагрева батарей становится регулируемой.
Возможность подключения нескольких видов котов. Можно устанавливать газовый, электрический или твердотопливный котел. Если один отключился, достаточно просто включить другой.
Направление движения потока воды туда, куда будет выгоднее для жильцов дома. К примеру, вначале направить горячий поток можно в детскую комнату, где требуется больше тепла или в подветренную сторону здания.
В отличие от двухтрубной системы, при выборе магистральных труб с большим диаметром, они могут служить в роли регистров и тоже давать тепло. Благодаря этому периметр здания, стены и углы не будут мерзнуть.
Даже после выполнения всех работ можно дополнительно врезать и поставить еще несколько радиаторов.
Минимальный расход материалов и экономичность.
Легкий монтаж и ремонт конструкции.

Но при таких достоинствах есть у этой системы и некоторые минусы и неудобства, которые тоже следует отметить:

Если не соблюдается необходимый уклон, могут возникать воздушные пробки, которые снижают теплоотдачу.
После длительного нерабочего периода, например летом, ее нужно долго запускать.
При проведении ремонтных работ в многоэтажном доме отключить один этаж не получится, придётся отключать все здание.
В процессе эксплуатации могут наблюдаться потери тепла.

Это следует знать перед тем, как приступать к установке системы отопления частного дома.

Как сделать

Если вы делаете все с нуля, вам нужно позаботиться о наличии таких материалов:

отопительный котел;
циркуляционный насос;
расширительный бачок;
магистральные трубы Ø25 мм и трубы Ø20 мм для того чтобы подключить радиаторы (материал можно выбирать любой: сталь, пластик, медь, армированный полиэтилен);
фитинги, чтобы подключать отводы к батареям обогрева;
необходимое количество радиаторов, прокладки и заглушки;
краны Маевского, благодаря которым можно удалять воздух из каждого радиатора;
фильтр, который будет установлен перед котлом для очистки воды.

Нужно выбрать место и установить котел и фильтр. Входящие трубы лучше выбирать металлические.
Потом монтируется дымоход. Подсоединение к дымоходу лучше выполнить гофрированной металлической трубой.
Теперь надо сделать магистральный трубопровод. По периметру всего дома прокладываются трубы. Важно, чтобы схема подключений уже была в наличии, так как при прокладке надо сразу вмонтировать фитинги в местах, где будут стоять радиаторы. В самой нижней точке системы монтируется сливной кран, через который нагревательный контур можно наполнять водой или сливать ее. Важно при монтаже трубопровода выдерживать определенный градус: для схемы с естественной циркуляцией он составляет 3˚-5˚, при принудительном движении (с использованием насоса) - 10 мм на 1 метр трубы.
Трубопровод по всему периметру необходимо закрепить к стене, чтобы исключить прогибы и скопление воздуха. Для этого можно использовать клипсы.
В выбранном месте ставится насос. Его врезают в магистральную трубу в месте, где недалеко есть розетка. Следует знать, что насос, в зависимости от производителя, безупречно работает при температуре не выше 60˚, поэтому оптимальным будет расположение на обратке возле котла.
Теперь пришло время установить расширительный бак. Обычно он монтируется недалеко от котла, на высоте больше 1,5 м.
Осталось только установить и подключить радиаторы. В нужном месте их закрепляют при помощи кронштейнов. Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха, их не надо устанавливать строго под подоконником, полом и со стеной впритык. Важно выдерживать небольшое расстояние.
После установки радиаторы подключаются по схеме. На этом этапе устанавливаются краны Маевского, краны перекрытия и заглушки.
Осталось только сделать опрессовку, чтобы проверить систему на герметичность соединений и запустить обогрев.

Если у вас двухэтажный дом, все делается таким же образом, но только от котла выходит еще одна труба на второй этаж, проходит по периметру и опять спускается вниз.

Вот и все, как видите, однотрубная система отопления является стабильной, эффективной и простой в монтаже. Ее можно использовать как для одноэтажных зданий, так и для многоэтажных построек. Вы сэкономите деньги на установке и обеспечите себе тепло, которое будет греть вас морозными зимними днями.

Видео

Схемы

Существует несколько видов систем отопления в частном доме. При строительстве или капитальном ремонте, необходим своевременный монтаж отопления. Об одной простой и понятной обычному человеку системе, и способах ее монтажа своими руками, расскажет данная статья.

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.

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

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.

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, будет плохо прогреваться сам и мешать прогреву контура радиаторов.

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 1м 2 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).

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

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.
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.
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.
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.

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.

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.
Провести монтаж дымохода и уличной трубы. При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.
Устанавливаем , при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.
Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.
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».
После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.
Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.

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.

Несмотря на сравнительную сложность и громоздкость водяной системы отопления (СО), именно она чаще всего применяется для обогрева частных и муниципальных жилых домов. Для такой популярности есть одна, но очень веская причина: идеальное соотношение цена – эффективность – экономичность. Наиболее простая, из всех возможных, – однотрубная, которая и будет подробно рассмотрена в этой публикации.

Устройство и принцип работы

Любая водяная СО основана на теплообмене между теплоносителем (водой, рассолом, антифризом), который циркулирует по контуру, и воздухом обогреваемого помещения. В зависимости от архитектуры обогреваемого помещения, существует два варианта подачи воды к батареям: по лежакам (горизонтальному магистральному трубопроводу) и вертикальным стоякам.

Принцип действия горизонтальной следующий: теплоноситель циркулирует в магистральной трубе, образующей собой замкнутый контур, который начинается и заканчивается в теплогенераторе. Именно к одной магистральной линии и подключено все необходимое для работы СО оборудование.

Основные схемы разводки

Все типы разводки могут быть реализованы, в зависимости от способа перемещения теплоносителя по контуру.

Гравитационные. Другими словами, теплоноситель движется по контуру самотеком.
С принудительной циркуляцией.

Для того чтобы понять конструкцию, все плюсы и минусы каждого способа, необходимо рассмотреть устройство и принцип работы простейшей гравитационной СО.

Данная СО состоит из: теплогенератора (1), магистрального трубопровода (2; 3; 4; 5; 6), к которому подключаются батареи и атмосферного или мембранного расширительного бака (7), компенсирующего тепловое расширение теплоносителя.

Котел разогревает воду, которая поднимается по стояку вверх, а оттуда опускается к радиаторам. Охлажденный в батареях теплоноситель возвращается в котлоагрегат для дальнейшего использования. Как видно, в данном варианте не предусматривается никакого устройства для перемещения теплоносителя. В гравитационных СО для создания давления в контуре используется так называемый разгонный коллектор или стояк. На схеме он обозначен цифрой 4.

Для правильной работы необходимо, чтобы высота разгонного коллектора над первым радиатором в контуре, была не менее полутора метров.

Чтобы теплоноситель перемещался самотеком по контуру, одного разгонного стояка мало: необходим уклон магистрали. Нормальный уклон должен составлять 5° или 0,01 метр (10 мм.) на 1 погонный метр трубы. Должно быть соблюдено условие возвышения последнего радиатора в контуре, над теплогенератором.

Совет! Чтобы не было застоя теплоносителя, следует руководствоваться следующим правилом: чем выше последний радиатор в контуре над котлом, тем лучше . Несмотря на это, данное значение не должно превышать 3 м.

Что еще влияет на работу такой СО: длина контура, диаметр магистрального трубопровода и ответвлений, и способ подключения радиаторов.

На рисунке показаны четыре основных способа монтажа радиаторов в однотрубном контуре: «а» и «б» — последовательное подключение; «и» и «г» — параллельное магистральной трубе подключение. Как понятно из рисунка, нормальный самотек может обеспечить только схема с нижним последовательным подключением радиаторов (а). На практике, данный способ имеет все недостатки, которые присущи однотрубной СО.

Для улучшения теплообмена схема подключения батарей была модернизирована (б): такой способ способствует более равномерному прогреву всех секций батарей (радиаторов, регистров и пр.). Есть у этого способа и недостатки: такое подключение практически не эффективно при движении воды самотеком; создается еще больший перепад температуры теплоносителя, между первой и последней в контуре батареей. Решить первую проблему поможет установка в контур циркуляционного насоса.

На практике, устанавливать нужно не только насос. Для спуска воздуха из батарей на них необходимо установить автоматические воздухоотводчики или краны Маевского.

Данная разводка уже не будет являться гравитационной, поэтому уклон трубопровода можно не соблюдать.

Если предполагается монтаж СО с закрытым расширительным бачком (10), то лучшим место его монтажа является обратная ветка магистрали, в любом удобном для установки месте. При использовании в данной схеме закрытого применяется группа безопасности (11), состоящая из подрывного клапана, прибора, для контроля за давлением и устройства для отвода воздуха.

Такая СО полностью работоспособна и имеет право на существование. Мало того, она успешно применяется для обогрева небольших одноэтажных помещений. Далее, будет рассмотрена модернизированная схема однотрубной системы отопления «Ленинградка».

Почему данную СО назвали «Ленинградка» — точно узнать невозможно. Одни источники утверждают, что именно эта схема была разработана и опробована в «Северной столице». Другие, что данное название было получено, как подтверждение экономичности этой системы обогрева. «Ленинградка» успешно применяется как в массовом, так и в частном строительстве.

Основной особенностью данной технологии является наличие перемычки между радиаторами (12). Именно такая конструкция позволяет более равномерно распределить тепло . Недостатком является невозможность отсечки и сложность в температурной балансировке каждой батареи.

При установке на каждый запорной арматуры (13), а в каждую перемычку балансировочного клапана (14), система отопления лишается этих недостатков. Для лучшей теплоотдачи можно использовать данную схему разводки с диагональным подключением батарей.

Данный модернизированный тип СО позволяет уже сделать ответвление на обогрев дополнительного помещения, или использовать ее для реализации обогрева небольшой двухэтажной постройки.

Проблема любой однотрубной системы в том, что проходя через все батареи вода достаточно сильно остывает, а это может привести к образованию на теплообменнике котла конденсата. Решить данную проблему поможет установка буферной емкости, или как его еще называют теплоаккумулятора. Схема однотрубной системы отопления с теплоаккумулятором показана на рисунке ниже.

Работать такая система будет следующим образом: После запуска котла вода будет циркулировать по «малому кругу» котел – теплоаккумулятор – котел, благодаря термостатическому клапану, установленному на подающий трубопровод после буферной емкости. После того как температура достигнет нужного значения, клапан открывается и подает нагретый теплоноситель на радиаторы.

Охлажденная вода будет поступать в теплоаккумулятор, смешиваться с нагретым теплоносителем. Так решается проблема низкой температуры обратки и появления конденсата на теплообменнике котлоагрегата.

Отопление с вертикальными стояками

Выше были рассмотрены возможные схемы с горизонтальной разводкой. Но для построек с несколькими этажами существуют и более рациональные варианты однотрубного отопления – вертикальные. Оборудование в них используется идентичное горизонтальным, разница только в конфигурации контура и его разводке.

Принцип действия схемы однотрубной системы отопления с верхней разводкой заключается в следующем: нагретая вода из котла поднимается по вертикальному стояку, где по распределительному трубопроводу поступает в вертикальные стояки и радиаторы. После охлаждения она возвращается в теплогенератор. Такая СО может оснащаться расширительным баком как открытого, так и закрытого типа. Движение воды по трубопроводу обеспечивает циркуляционный насос.

Существует три вида вертикальных стояков с верхней разводкой, которые различаются способом присоединения батарей:

А. Вертикальный стояк с односторонним присоединением радиаторов.
Б. Стояк с двухсторонним подключением батарей.
В. Стояк с опрокинутой циркуляцией.

Основным недостатком верхней разводки являются потери тепла при подаче воды к батареям.

На рисунке выше показана схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой. Подающая и обратная ветка отопительного контура прокладывается в подвале или под полом первого этажа. Нагретый теплоноситель поступает из магистрали непосредственно в вертикальные стояки с радиаторами. Достоинство данной системы в том, что отсутствует выход трубопровода в чердачное помещение, а значит и минимизируются потери тепла при доставке теплоносителя к потребителю.

Плюсы и минусы

Опираясь на способы установки радиаторов, можно сделать собственные выводы:

независимо от длины контура такая СО требует меньшего количества трубопровода, что положительно сказывается на стоимости монтажных работ;
однотрубный обогрев предполагает достаточно простые варианты подключения, с которыми справится любой домашний мастер;
может использоваться как в одноэтажных, так и многоэтажных постройках.

Рассматривая достоинства нельзя не упомянуть, как будет смотреться разводка такой СО по жилому помещению. Магистральная труба, по которой осуществляется подача воды в батареи и котлоагрегат – всегда проходит вдоль плинтуса пола. При желании ее можно скрыть фальшполами, «утопить» в стену, задекорировать и пр.

В качестве недостатков однотрубной системы отопления можно отметить:

При последовательном подключении радиаторов достаточно сложно добиться на них одинаковой температуры, без применения дополнительного оборудования и увеличения площади теплообмена.
Такой тип обогрева с естественной циркуляцией можно использовать только для небольших помещений. Кроме того, не всегда есть возможность соблюдать обязательный уклон контура.

Совет! Сегодня, достаточно популярным стал обогрев помещений посредством водяных «теплых полов». Следует понимать, что однотрубное отопление для этого совершенно не подходит. Если еще на этапе проектирования отопительной системы предполагается организация теплого пола, то рекомендуется сразу обращать внимание на схемы двухтрубного отопления.

Особенности монтажа

Прежде всего стоит отметить, что любая система обогрева требует точного расчета, который следует доверить профессионалам. Этапы монтажа однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Установите теплогенератор. Именно с него начинается монтаж любой автономной отопительной системы.
Непосредственно от выхода котельной установки прокладывается вертикальный стояк, на который устанавливается атмосферный расширительный бак и разгонный коллектор.
Далее производится разметка мест расположения радиаторов. Не стоит забывать о высоте коллектора относительно радиаторов. Делайте разметку учитывая необходимые уклоны.
По разметке, соберите отопительный контур. Технология сборки зависит от материала используемых труб.
Установите на отводы магистральных труб фитинги и необходимую запорную арматуру для подключения батарей.
Установите на радиаторах воздухоотводчики.
Смонтируйте на байпасах (перемычках между радиаторами) шаровые краны для возможности балансировки работы системы.
Подключите к трубопроводу батареи выбранного типа и соответствующие вашей СО

Далее, необходимо произвести проверку целостности трубопровода при перекрытом расширительном баке. Если контур герметичен, то заполните его водой, рассолом или антифризом и произведите запуск котлоагрегата. После этого настройте работу СО балансировочными клапанами.

Совет: Если вы решили обустроить жилище более сложной системой отопления, то мы настоятельно рекомендуем обратиться к специалистам.

В просторечии называемая «ленинградкой», у частных застройщиков пользуется необыкновенной популярностью. Все дело в ее экономичности, а также в простоте установки и эксплуатации. Особенно часто в небольших загородных домах используется схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой. О ней и поговорим далее в статье.

Особенности конструкции

Выполняя проектирование систем отопления загородного дома, прежде всего следует определиться с тем, какая именно конструкция - однотрубная или двухтрубная - будет наиболее удобной в данном конкретном случае. Первая легче монтируется и проще в эксплуатации. Однако и работает она не так эффективно. Используются однотрубные системы в основном только в небольших по площади одноэтажных зданиях. Включает в себя такая конструкция:

котел отопления;
трубы ПВХ;
радиаторы;
обычно циркуляционный насос;
группу безопасности;
фильтры;
фитинги.

Представляет собой схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой (или с любой другой) замкнутый контур, в котором движение теплоносителя происходит по кругу. При желании в частном доме можно использовать вариант как с естественным циклом, так и с принудительным. В последнем случае в систему устанавливается перекачивающий теплоноситель.

Типа (принудительного) отличается таким важным преимуществом, как возможность значительной экономии топлива. Вариант с естественной циркуляцией при использовании однотрубной конструкции применяется крайне редко. В основном из-за своей недостаточной эффективности. В этом случае теплоноситель циркулирует по трубам за счет разницы температур на выходе и входе котла. Поскольку, проходя по периметру комнат, вода или антифриз постепенно остывают, крайним радиаторам тепла уже может не хватить. Таким образом, в дальних комнатах воздух будет прогреваться гораздо хуже, чем в ближних. При использовании насоса теплоноситель циркулирует по трубам быстрее и остывает, соответственно, меньше.

Что такое нижнее подключение

Проектирование систем отопления - процедура очень важная. При составлении схемы продумать следует все до мелочей. Так, к примеру, радиаторы отопления могут включаться в контур разными способами. Иногда используется диагональный метод, при котором входная и выходная трубы располагаются по двум сторонам батареи - сверху и снизу. Часто применяется также боковое подключение. В этом случае трубы присоединяются к радиатору с одной стороны. Нижнее подключение предполагает их подводку с обеих сторон, но только снизу. Такой способ имеет как свои достоинства, так и недостатки. К первым можно отнести простоту монтажа и возможность проводки труб под напольным покрытием. Недостатком нижнего подключения считается не слишком высокая по сравнению с другими методами степень теплоотдачи батарей.

Установка котла

Какова схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой, мы с вами разобрались. Теперь давайте посмотрим, как правильно ее смонтировать. Работу по сборке начинают так:

Сначала монтируется котел отопления. В однотрубных системах могут использоваться все их разновидности. Наиболее экономичными и простыми в обслуживании являются газовые модели. В частных дома при наличии в населенном пункте магистрали обычно устанавливают именно их. Монтаж котла можно произвести и самостоятельно. Для этого нужно только следовать инструкции производителя.
Дымоход выводится на улицу с прокладкой в месте примыкания к перекрытию жаропрочным материалом. Подключение котла могут производить только специалисты. Установлен или повешен на стену он должен быть строго горизонтально.

Установка труб и радиаторов

Продолжают монтаж системы отопления дома навеской батарей. Крепят радиаторы обычно под окнами. Располагаться на стенах они должны таким образом, чтобы расстояние от их нижнего края до пола составляло около 10 см, до подоконника - 8 см, до стены - 5 см. Это позволит обеспечить максимальную теплоотдачу.

На следующем этапе устанавливаются трубы для отопления. Подключение радиаторов обычно производится через байпас. Это позволяет при необходимости перекрывать батарею без остановки всей отопительной системы. Байпас монтируется просто. Собственно сама труба проходит под радиатором, последний же крепится к отведенным от нее патрубкам.

На каждую батарею устанавливаются обычный кран и кран «Маевского». Последний служит для спуска лишнего воздуха при опрессовке и монтируется на подводящую трубу непосредственно рядом с радиатором. Обычный кран предназначен для отключения/подключения батареи.

Установка расширительного бачка

Собирая любые типы систем отопления, в том числе и однотрубную, этому элементу стоит уделить максимум внимания. От того, насколько правильно будет смонтирован бачок, зависит безопасность эксплуатации всей конструкции и ее долговечность. Установлен он в систему может быть двумя способами. Обычные модели монтируют таким образом, чтобы они находились выше котла примерно на 1-2 м. Мембранные варианты устанавливаются рядом с нагревательным аппаратом. В любом случае монтаж производится на обратную трубу.

Монтаж циркуляционного насоса

На подающую трубу этот важный конструктивный элемент устанавливать нельзя. Температура воды в этой магистрали очень высока. А постоянный перегрев может привести к преждевременному выходу прибора из строя. Поэтому монтируют насосы для систем отопления на обратную трубу, по которой к котлу подходит уже остывшая вода. Устанавливать прибор следует на байпасе с кранами. Непосредственно перед ним должен быть закреплен специальный фильтр. Теплоноситель в трубах особой чистотой никогда не отличается. Внутри системы может нарастать ил, образовываться окалина и т. д. Если фильтр не использовать, конструкция будет забиваться.

Вслед за установкой такого оборудования, как насосы для систем отопления, производится подключение собственно самих котлов и пробный пуск оборудования. Трубы присоединяются к входному и выходному патрубкам нагревательного агрегата согласно инструкции. Предварительно в любом месте (поближе к котлу) монтируется группа безопасности. В самой нижней точке системы врезается спускной кран.

Группа безопасности

В состав это узла отопительной системы входят такие элементы, как:

воздухоотводчик;
консоль;
манометр;
запорный и предохранительный клапаны.

Обычно группу безопасности устанавливают на выводной трубе. Без нее запускать систему в эксплуатацию нельзя.

Заполнение и проверка системы

Таким образом, вы теперь знаете, что представляет собой схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой, а также то, как она монтируется. После окончания сборки можно приступать к проведению операции опрессовки. Для нее понадобится насос. С его помощью следует нагнетать в систему воду под давлением, немного превышающим рабочее (для частных домов это обычно 3-5 атм.). При проведении операции опрессовки следует внимательно осмотреть все стыки, фитинги и тройники на предмет наличия протечек. Возникшие проблемы нужно будет устранить.

Как добиться равномерного распределения тепла в однотрубной системе

Как уже упоминалось, основным недостатком подобных конструкций является разная температура прогрева радиаторов. Для того чтобы добиться равномерного распределения тепла во всех помещениях, можно использовать батареи с разным количеством секций. Однако гораздо удобнее производить регулировку посредством установленных на радиаторы кранов. Через ближние к котлу должно проходить меньшее количество теплоносителя, через дальние, соответственно, большее.

Выбор конструктивных элементов

Разумеется, устройство системы отопления начинается с выбора необходимых узлов и деталей. В однотрубных системах отопления используются практически те же элементы, что и в любых других. Радиаторы могут быть:

Алюминиевыми. Это достаточно эстетичный легкий вариант, способный выдерживать большое давление. Недостатком таких радиаторов считается прежде всего требовательность к качеству теплоносителя.
Биметаллическими. Эти модели изготавливаются из двух видов металлов - алюминия и стали. Служат они намного дольше первой разновидности. Дело в том, что алюминий с теплоносителем в них непосредственно не контактирует. Из него изготавливаются только собственно сами отдающие помещению тепло пластины.
Чугунными. Это хорошо известный всем тип, достаточно надежный, но отличающийся очень большим весом.

Трубы для отопления в настоящее время чаще всего используются металлопластиковые. Однако можно установить или стальные, или даже медные. Последний вариант считается самым надежным. Но при выборе использовать медные трубы в системе нельзя.

В конструкциях с естественной следует устанавливать металлопластик или сталь большего, чем при использовании насоса диаметра. В слишком тонких магистралях перемещение воды будет затруднено. Установку труб в системе с естественной циркуляцией теплоносителя производят с небольшим уклоном.

Как видите, никакой особой сложностью схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой не отличается. Монтируют ее точно так же, как и любую другую. Главное - соблюдать порядок сборки и не нарушать никаких нормативов. В этом случае в доме будет тепло и безопасно.

Отопление в частном доме – тема популярная в силу того, что систем и способов отопить дом много, а выбрать нужно одну. При реализации отопления любыми энергоносителями существуют варианты схем с одной или двумя трубами в цикле. Для частных застройщиков монтаж схемы однотрубного отопления зачастую является единственным рабочим решением, не использующим принудительную циркуляцию теплоносителя.

Очевидные достоинства однотрубной системы: простота сборки и эксплуатации, надежность, долговечность и эффективность, дешевизна оборудования и установки делают эту схему первой по популярности. К тому же трубопровод можно замаскировать под полом или в стенах. Такое подключение в одну трубу называют «ленинградкой».

Особенности однотрубных схем

Главные особенности – использование энергонезависимого источника обогрева (твердотопливный отопительный котел, печь), естественная циркуляция теплоносителя (т.н. «физика») и одна труба для перемещения теплоносителя. В роли трубы могут выступать самодельные регистры, промышленные радиаторы и батареи отопления, соединенные по последовательной схеме, а также обычные металлические трубы большого диаметра (от Ø 40 мм и выше). В классической одноконтурной схеме используется открытый расширительный бачок.
Одноконтурное отопление – схема

Схематически разводка отопительной системы из одного контура – это замкнутое кольцо или система колец, охватывающее все комнаты и помещения от подачи теплоносителя до обратки. Такое решение систематически модифицируется и модернизируется, поэтому в чистом исполнении встречается не часто. В оборудование могут быть включены игольчатые вентили, байпас (трубная перемычка, устанавливающаяся между подачей и обраткой батареи или радиатора), замкнутая схема циркуляции и принудительное перемещение теплоносителя – насосом. Такие доработки позволяют исключить практически все недочеты классической системы одного контура.

Традиционная однотрубная система отопления схема которой основана на естественной циркуляции, имеет существенную недоработку – чтобы отопление работало автономно в режиме «физики» (без циркуляционного насоса), требуется монтировать разгонный коллектор. Для дома в один этаж такая доработка проблематична в плане сопряжения расширительного бачка с резервуаром автономного снабжения жилья водой, но решаема, так как при высоте потолков ≥ 2200 мм врезка не вызовет затруднений.

Разгонный коллектор служит ускорителем теплоносителя по однотрубной системе, а также поддерживает движение с равномерной и постоянной скоростью. Эффективность и шумность работы автономного отопления зависит от высоты верхней точки разгонного коллектора – чем выше коллектор, тем быстрее движется теплоноситель, и тем тише работает система обогрева.

Если однотрубное отопление монтируется в двух- или трехэтажном доме, то коллектор можно не устанавливать – система будет быстро и бесшумно перемещать теплоноситель без насоса. В схеме для коллектор служит прямым продолжением подачи с фиксированной верхней точкой системы, в которую присоединяется расширительный, расходный, или расширительно-расходный резервуар.

Плюсы и минусы однотрубной схемы

Преимущества:

Низкая стоимость узлов и дешевизна установки системы за счет минимального количества труб;
Облегченный монтаж, в том числе и на труднодоступных участках;
Минимальная длина трубопроводной системы позволяет добиться хороших декоративных характеристик – дизайн помещений не пострадает при маскировке труб под пол, в стены и под дверные (оконные) проемы;
Минимальные трудозатраты при монтаже системы.

Недостатки:

Для ремонта или замены участков труб необходимо полностью отключать отопление;
Разброс температур по длине трубопровода – ближайшая к котлу точка всегда будет самой горячей, самая удаленная точка – самой холодной. Для нивелирования этого недостатка необходимо по мере удаления радиаторов от котла наращивать число секций в них.

Как устроена система отопления по однотрубной схеме

Отопительный котел на любом типе энергоносителя является главным узлом системы;
Точками обогрева служат батареи или радиаторы, иногда – трубы большого диаметра. В современных радиаторах чугун используется все реже – чаще всего это биметаллические устройства, так как чугунные батареи не лишены некоторых недостатков. Это неполное соответствие изделий ТУ, вследствие чего обогрев комнат происходит с низким КПД, и внешняя непривлекательность;
Расширительный резервуар – обязательный узел одноконтурной схемы системы отопления. Бачок стабилизирует давление теплоносителя в трубах, и регулирует расширяемый объем жидкости. При повышении температуры теплоносителя в трубах лишняя жидкость выдавливается в расширительный резервуар, и теплоноситель не перегревается;
Процесс подачи и регулировки теплоносителя из нагревательной камеры в систему контролируется и распределяется запорной арматурой – сливными вентилями, правильной разводкой, вентилями Маевского. В одноконтурной системе обратные процессы невозможны.

Одноконтурная система отопления

Отопительные приборы в одноконтурной схеме подключаются последовательно, и нагретый теплоноситель движется по всем участкам. Цикличность обмена тепла заканчивается на последнем обогревателе, и это представляет большой недостаток системы. Нивелировать этот недочет можно монтажом большего количества радиаторов, или установкой в батареях балансировочных вентилей.

Практические решения отопительных схем по одному контуру зависят от отапливаемой площади. В здании общей площадью ≤ 100-150 м 2 удовлетворительно будет работать схема с естественным циркулированием теплоносителя. Баланс температур в комнатах достигается за счет разности в плотности теплоносителя при разных температурах на разных участках схемы. При большей площади жилья площадь эффективной будет схема с принудительной циркуляцией теплоносителя – при помощи циркуляционного насоса.

В системе отопления с одним контуром не устанавливаются обратные стояки, поэтому трубы должны проходить и по верхней части стен дома. Собрать и подключить такую схему несложно, тем более, что труб понадобится минимальное количество. Какие варианты разводки труб?

Первое решение – использовать систему проточных стояков;
Второе решение – использовать конечные секции радиаторов, но перед радиатором нужно монтировать байпас.

При реализации проточной схемы подающий стояк не нужен, и радиаторы отопления подключаются от верха к низу, соответственно, теплоноситель тоже движется сверху вниз. Так как, согласно законам физики, в нижних радиаторах вода будет менее теплой, на верхнем этаже (этажах) можно подключать меньшее количество радиаторов. В этом проекте необходимо принимать во внимание следующее обстоятельство: на радиаторы не нужно устанавливать краны и клапаны, так как при перекрытии крана теплоотдача уменьшится, и обогрев помещения тоже снизится. Также при такой схеме невозможно регулировать температуру в соседних комнатах.

При более совершенном решении – монтаже байпасов – теплоноситель проходит от стояка по верхним и нижним батареям отопления равномерно. При этом теплоноситель будет охлаждаться медленнее, и температура на разных этажах будет примерно одинаковой.

Радиатор с байпасом

Для врезки байпасов в отопление используются ПВХ трубы с меньшим, чем при , диаметром. Если взять трубы такого же или большего диаметра, то циркуляция горячей воды будет неправильной. Если нет возможности подключить маленькие трубы, то для балансировки труб одного диаметра подключают специальные вентили – по два штуки: на подаче и на байпасе, для регулировки подачи горячей воды в секции радиатора.

Монтаж одноконтурной системы отопления

Перед началом монтажа необходимо рассчитать гидравлические данные одноконтурной отопительной системы. При проведении расчетов устанавливаются диаметры всех труб для разных отрезков системы. Необходимо провести расчет горизонтальной и вертикальной однотрубной отопительной схемы с применением коэффициентов, отражающих потери давления на разных отрезках схемы. Также рассчитывается расход воды с учетом коэффициентов потерь давления в одноконтурной системе. Затем проводится схематичная сборка параллельных приборных и циркуляционных ответвлений системы.

Крепление труб и других элементов системы одноконтурного отопления следует начинать с установки котла. Любой отопительный агрегат должен устанавливаться ниже уровня пола, но не в цокольном или подвальном помещении. Для котла (если он твердо-, жидкотопливный или газовый) оборудуется дымоход, который подключается к агрегату гибкой гофрированной оцинкованной трубой, диаметр которой должен соответствовать выходному диаметру дымохода котла. Магистральная труба отопления подключается к выходной трубе с теплоносителем, стандартный диаметр трубы – ¾ дюйма.

К котлу следует подсоединять железную трубу, а переход на металлопластиковые или ПВХ трубы осуществляется на некотором расстоянии от топки, чтобы не подвергать пластик перегреву. Пластиковые переходники использовать нельзя, нужно использовать только металл – чугун, латунь, медь или бронзу.

Расширительный резервуар необходимо крепить в самой высокой точке помещения, желательно на высоте ≥ 3 метра. Если чердак дома утеплен, то это будет наиболее подходящее место для расширительно-расходного бачка.

Следующий этап – разводка труб с теплоносителем, и установка батарей (радиаторов), на которые одновременно крепятся краны Маевского и вентили. Где устанавливать радиаторы, хозяин определяет самостоятельно, но эргономика указывает, что самые холодные места – под окном и возле входа на балкон, поэтому рациональнее будет монтировать их именно там. Трубы рекомендуется прокладывать без изгибов, чтобы теплоноситель не замедлялся на таких участках.

Тематические материалы: