Однотрубная система отопления частного дома – наиболее простая и экономичная, однако, для повышения ее эффективности необходимо знать правила устройства и монтажа. Отличие однотрубной системы отопления от заключается в отсутствии разделения магистральных труб на прямую и обратную. Замкнутый контур отопления обходит весь дом по выбранной траектории, а радиаторы подключаются к магистральной трубе в необходимых местах.
Образец однотрубной системы отопления
Однотрубная система обладает целым перечнем достоинств, которые обуславливают ее применение в небольших частных домах:
- Экономичность конструкции и минимальный расход материалов;
- Простота монтажа и ремонта;
- Возможность прокладки магистрального трубопровода прямо над уровнем пола или под ним;
- Однотрубную систему можно одинаково успешно использовать как в одноэтажном, так и в двухэтажном доме
С помощью правильно выбранной последовательности подключения радиаторов можно установить оптимальный режим для всех помещений дома.
Устройство и элементы однотрубной системы отопления
Однотрубная система, как уже говорилось, представляет собой замкнутый контур, включающий котел, магистральный трубопровод, радиаторы, расширительный бак, а также элементы, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя. Циркуляция может быть естественной или принудительной.
При естественной циркуляции движение теплоносителя обеспечивается разной плотностью воды: менее плотная горячая вода под напором остывшей, поступающей из обратного контура, вытесняется в систему, поднимается по стояку до верхней точки, откуда происходит ее движение по магистральной трубе и разбор по радиаторам и другим элементам системы. Уклон трубы при этом должен быть не менее 3-5 градусов. Это условие не всегда можно выполнить, особенно в больших одноэтажных домах с протяженной системой отопления, ведь перепад высоты при таком уклоне составляет от 5 до 7 см на метр длины трубы.
Принудительная циркуляция осуществляется циркуляционным насосом, который устанавливают в обратной части контура прямо перед входом в котел. С помощью насоса создается давление, достаточное для сохранения температуры греющей воды в установленных пределах. Уклон магистральной трубы в системе с принудительной циркуляцией может быть значительно меньше – обычно достаточно бывает обеспечить перепад в 0,5 см на 1 метр длины трубы.
Чтобы избежать застоя теплоносителя в случае отключения электроэнергии, в системах с принудительной циркуляцией устанавливают разгонный коллектор – трубу, поднимающую теплоноситель на высоту не менее полутора метров. В верхней точке разгонного коллектора выполняют отвод трубы в расширительный бак, назначение которого – регулирование давления в системе и исключение его аварийного повышения.
В современных системах устанавливают расширительные баки закрытого типа, исключающие контакт теплоносителя с воздухом. Внутри такого бака установлена гибкая мембрана, с одной стороны которой закачен воздух с избыточным давлением, с другой обеспечен выход теплоносителя. Их можно устанавливать в любом удобном месте системы.
Расширительные баки открытого типа проще в устройстве, но требую обязательной установки в верхней точке системы, кроме того, теплоноситель в них активно насыщается кислородом, что может привести к преждевременному выходу из строя стальных труб и радиаторов из-за активной коррозии.
Последовательность установки элементов такова:
- Нагревательный котел отопления (газовый, дизельный, твердотопливный, электрический или комбинированный);
- Разгонный коллектор с выходом на расширительный бак;
- Магистральный трубопровод, обходящий все помещения дома по заданному маршруту. В первую очередь необходимо провести контур в помещения, наиболее нуждающиеся в обогреве: детскую комнату, спальню, ванную, так как температура воды в начале контура всегда выше;
- Радиаторы, установленные в выбранных местах;
- Циркуляционный насос непосредственно перед входом обратной части контура в котел.
Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления
Подключение радиаторов можно проводить по двум схемам: простой нерегулируемой или по схеме, называемой «Ленинградкой».
Простая схема отличается минимальным количеством элементов и соединений. Радиатор подключается к магистральной трубе в двух точках, на входе и на выходе. Отключение радиатора при заполненной системе, а также регулировка отопления при такой схеме подключения невозможны. Эта схема самая дешевая в монтаже, но подходит только для небольших частных домов из-за неравномерного нагрева радиаторов и низкой эффективности.
Схема подключения труб — Ленинградка
Схема « » предусматривает установку на входе в радиатор и на выходе с него перекрывающих кранов, которыми можно регулировать или полностью отключить поступление теплоносителя. Также в обход радиатора устанавливают байпас, снабженный краном – перекрыв его, можно направить ток теплоносителя полностью через радиатор. Такая схема облегчает регулировку отопления в каждом помещении.
Схема отопления — Ленинрадка предусматривающая байпас
Необходимые материалы
Для самостоятельного монтажа однотрубной системы отопления вам понадобятся:
- Котел отопления соответствующей мощности;
- Расширительный бак мембранного или открытого типа;
- Циркуляционный насос;
- Трубы для выполнения магистрального трубопровода Ø25 мм и подключения радиаторов Ø20 мм. Трубы могут быть стальные, медные, металлопластиковые или из армированного полиэтилена, предназначенные для систем отопления или ГСВ;
- Фитинги для подключения отводов трубы к радиаторам;
- Радиаторы выбранного типа. необходимого количества секций производится до начала монтажа системы. Одновременно с радиаторами покупают необходимые заглушки и прокладки;
- Краны Маевского, предназначенные для удаления воздуха из радиаторов, по количеству радиаторов;
Перекрывающие краны, если выбрана схема «Ленинградка», по два на каждый радиатор и по одному на каждый байпас.
Технология монтажа однотрубной системы отопления
- Устанавливают в выбранном месте котел. Если котел на гарантии, лучше поручить это специалисту из сервисного центра.
- , не забывая про установку тройников в местах подключения радиаторов и байпаса. При монтаже строго выдерживают уклон в 3-5 градусов для системы с естественной циркуляцией и 1 см на метр длины трубы для системы с принудительным движением теплоносителя.
- Устанавливают в выбранном месте циркуляционный насос. Подключают его к магистральной трубе и к сети электропитания. Необходимо помнить: циркуляционный насос рассчитан на температуру не выше 60 градусов, поэтому устанавливать его необходимо в части контура с самой низкой температурой воды – у входа в котел.
- Монтируют расширительный бак выбранного типа: открытый – в верхней точке системы, закрытый – в любом месте, обычно рядом с котлом.
- Размечают места установки радиаторов, закрепляют их с помощью кронштейнов. При этом необходимо выдерживать расстояния, рекомендованные производителем приборов отопления, до пола, стен и подоконника.
- Подключают радиаторы по выбранной схеме. Устанавливают краны Маевского, заглушки, перекрывающие краны.
- Проводят опрессовку системы сжатым воздухом, после чего заливают теплоноситель и производят пробный пуск системы и регулировку.
Однотрубная система одинаково хорошо подходит дляодно- и двухэтажного частного дома, однако следует помнить, что при протяженности контура более 30 метров необходима установка более мощного насоса. В противном случае наиболее далеко отстоящие от котла радиаторы будут получать остывший теплоноситель. Вариантом решения этой проблемы может стать установка коллектора сразу за котлом и параллельное подключение к нему двух и более контуров.
Видео — установка однотрубной системы отопления
Существуют два основных способа размещения труб системы водяного отопления, их соединения с котлами, отопительными приборами в одну конструкцию - с одной магистралью (трубами) и двумя, а также с верхним и нижним подключением. Рассмотрим однотрубное отопление с разводкой снизу.
Устройство
В схему входят следующие компоненты:
- главный элемент – котел (на газе, твердом топливе);
- радиаторы - чугунные или современные биметаллические;
- расширительный бак для стабилизации давления, компенсации расширения. Он исключает слишком большой нагрев и гидравлические удары;
- сливные краны, подводка труб, запорная арматура – для организации подачи воды;
- байпасы.
Преимущества и недостатки
Разводка стояков снизу означает, что трубы, по которым циркулирует жидкость через приборы отопления, располагаются на самой нижней точке помещения: на уровне пола, под полом, в подвалах и цоколях.
Преимуществами однотрубной системы являются экономичность (меньше трудозатрат и материалов), простота монтажа и эстетичность.
Схема обогрева с нижней разводкой имеет несколько минусов. Во-первых, замкнутость тока воды не дает отключить один радиатор или отдельно отрегулировать его работу - это возможно лишь через отключение всех приборов и целой магистрали.
Этим же объясняются сложности при устранении течи или ремонте радиатора - приходится сливать весь теплоноситель. Все эти проблемы решаются при помощи байпасов или байпасных запасных линий.
Сравнительный анализ
В однотрубной магистрали только одна труба – подающая. Двухтрубная система имеет не один, а два трубопровода: подающий и обратный. Между собой они соединяются отопительными приборами и радиаторами как перемычками. Каждая схема имеет свои преимущества: двухтрубной более удобно управлять – в каждый радиатор течет жидкость одной температуры, поэтому они нагреваются равномерно по всему периметру.
Однотрубная система с нижней подводкой бывает только с принудительной циркуляцией, кроме одного исключения, когда самотечный способ организовывается при наличии разгонного коллектора. Тогда жидкость из котла направляется вертикально вниз, затем к коллектору, а далее – по устройствам, соединенным параллельно в циркуляционное кольцо.
Отличия верхней разводки от схемы с нижней разводкой следующие: она не имеет байпасов, труба подачи соединяется вверху радиатора, труба выхода – внизу. При этом радиаторы соединены сверху вниз, так же подается вода. Такая схема больше подходит для варианта с естественной циркуляцией и не имеет стояка подачи. На батареи не монтируются клапаны и краны, потому отрегулировать температурный режим отдельно в какой-то комнате невозможно.
Принцип работы
Однотрубная магистраль отопления не разделяется на подающий и обратный трубопровод. Теплоноситель движется по замкнутому кольцу: он выходит из котла и возвращается по одной трубе. В такой схеме радиаторы и приборы имеют последовательное расположение.
В каждый функциональный элемент жидкость поступает по очереди. Такой способ движения теплоносителя становится причиной постепенного снижения температуры во время его поочередного движения по батареям системы - следующий прибор отопления всегда чуть холоднее предыдущего, а последний – самый холодный.
Цикл и виды
В рассматриваемой нами схеме оба стояка – подача и обратка – располагаются в подвале, цоколе. Подача подсоединена к главной линии снизу. В многоэтажном здании прямой стояк перемещает теплоноситель поочередно на каждый этаж, где он распределяется последовательно по радиаторам и отдает тепло. Завершается такой цикл возвращением (опусканием) остывшей жидкости в котел. Нагрев батареи можно регулировать терморегулятором.
Во время циркуляции в трубы неизбежно попадает некоторое количество воздуха, он может постепенно скапливаться, поэтому его выводят посредством специальных клапанов на верхнем этаже – это закрытая система (открытым схемам присуща чаще всего верхняя разводка). Трубы могут располагаться как вертикально, так и горизонтально. В целом однотрубная система может быть открытой, с горизонтальным и вертикальным положением труб.
Байпас и устранение недостатков
Радиаторы с нижними стояками могут нагреваться неравномерно – как правило, верхняя часть нагревается меньше. Байпас же замыкает циркуляцию теплоносителя. Проще говоря, это отрезок трубы, соединяющий стояки так, чтобы горячая жидкость из подачи шла сразу в обратку.
Есть еще один способ устранения недостатков. Так, приборы отопления параллельно врезаются в магистраль, снабжаются клапанами и регулировочными кранами. В результате скорость движения теплоносителя увеличивается, устраняется перепад температур, появляется возможность ремонта прибора без слива жидкости. Такое подключение особенно необходимо, когда помещение слишком нагревается.
Байпасы имеют клапаны для перекрытия, их можно включать и выключать. Такой прибор можно самостоятельно сварить из остатков труб. Окружность байпаса должна быть меньше, чем у стояков – в противном случае вода не будет распределяться между ним и радиатором, а полностью попадать в обратку.
Перед отверстием для входа у крайнего сегмента батарей монтируется терморегулятор - это сделает управление ими еще более удобным.
Монтаж
Создание и оборудование одномагистральной схемы с подведением труб снизу к радиаторам проводится в несколько этапов. Чтобы проделать процедуру своими руками понадобятся определенные инструменты.
Инструменты
Для монтажа потребуются:
- разводные ключи, отвертки, молоток;
- для герметизации соединений ⎯ тпакля, герметики, уплотнители;
- для фиксации приборов и труб ⎯ крепежи, кронштейны, гайки, болты;
- для соединения труб ⎯ сварочный инвертор, инструмент, нарезающий резьбу, оборудование для резки и шлифовки металла;
- для создания необходимых отверстий в стенах и металле ⎯ дрель, сверла.
Порядок установки
Монтаж элементов производится в таком порядке:
- к соответствующим отверстиям котла присоединяются концы подачи и обратки. Лучше сразу же поставить специальные фильтры, чтобы котел не засорился ржавчиной, мелким мусором, примесями;
- монтируются краны, клапаны, воздушные клапаны Маевского;
- радиаторы фиксируются на стене под подоконником дюбелями, кронштейнами. Соблюдается расстояние от пола 10–12 см, от стены – 2–5 см, от подоконника - 10 см;
- последний этап ⎯ подключение котла к водопроводу и пробный запуск для выявления утечек или возможных неполадок.
Котел – это главное устройство в схеме, он располагается в нижней точке в углублении. Это необязательно должен быть подвал – подойдет небольшое углубление в полу. Поверхность должна быть как можно ровная, бетонная стяжка – хороший вариант. Ее можно оформить плиткой из эстетических соображений.
Для большинства котлов необходим дымоотвод, который делается из трубы подходящего диаметра. Стык трубы отделывается огнеупорным материалом. Присоединяется такая труба к котлу из гофрированного металла, достаточно прочного, чтобы не прогорел. Прямо к котлу можно подвести трубы из металла, но внизу они должны быть немного толще, чтобы выдержать высокие температуры.
Расширительный бачок должен устанавливаться на высоте около 3 метров. Этот прибор – самая высокая точка магистрали отопления. При монтаже труб желательно, чтобы в отоплении было как можно меньше изгибов: они затрудняют циркуляцию, что особенно важно для однотрубной системы.
Принудительная циркуляция в системах отопления обеспечивается установкой гидравлического насоса. Он устанавливается на участок системы, в котором остывший теплоноситель движется в сторону нагревательного элемента – котла. Такая система энергозависима, но позволяет строить здания с любым количеством этажей, подключать желаемое число радиаторов, а также избавляет от необходимости прокладывать трубы с уклоном для увеличения скорости потока жидкости в трубах (последний фактор сказывается на эстетичности всей системы в целом).
Однотрубная система отопления » Л «
Видео – отопления однотрубной самостоятельно
Отрицательные и положительные качества однотрубной системы
Рассмотрим, какими еще преимуществами , помимо описанных выше, обладает однотрубная с принудительной циркуляцией.
- Погрешности в расчетах не отразятся на работе системы, ведь диаметр труб может быть небольшим, что позволяет сократить расходы на обустройство отопления в доме.
- Все узлы системы имеют продолжительный срок службы, что достигается отсутствием температурных перепадов в системе.
- Регулировать температуру возможно как в отдельно взятых помещениях здания, так и во всей системе в целом.
Стоит помнить о недостатках системы:
- системы с принудительной циркуляцией не рекомендуется монтировать в регионах с частыми перебоями электроэнергии. С отключением электричества прекращает свою работу, а поток теплоносителя продолжает двигаться естественным путем за счет сил гравитации и разницы температуры в системе. Производительность и теплоотдача при выключенном насосе резко падают;
- насосное оборудование редко бывает полностью бесшумным. Рекомендуется выделять под котельную отдельную подсобку.
Элементы и принцип функционирования системы
Однотрубная система, которую также именуют , представляет собой замкнутый контур. В этом контуре объединен и подающий, и обратный трубопровод. Система заполняется антифризом или водопроводной водой. Для последнего предусматривают подвод отдельного трубопровода с запорной арматурой. Для слива теплоносителя обязательно присутствует отдельный патрубок с вентилем, ведущий в канализацию. Узел пополнения системы желательно оборудовать фильтром.
Теплоноситель, нагреваемый в змеевике котла, поступает в трубопровод, проходит через стояки и радиаторы, отдает энергию, остывая, протекает через насос, который нагнетает поток, движущийся в котел. Для предотвращения аварийных ситуаций в системе присутствует бачок закрытого (мембранного) либо открытого типа. Независимо от типа бачка, монтаж производится на верхнем техническом этаже здания (либо чердаке дома).
Также в системе обязательно присутствует группа безопасности (иногда называется блоком безопасности). В приборе объединены следующие элементы:
- воздухоотводчик;
- предохранительный клапан;
- манометр и термометр (могут быть объединены в едином корпусе).
В случае возникновения аварийной ситуации, связанной с чрезмерно высоким давлением, группа безопасности выровняет его и предотвратит поломки оборудования и разрыв трубопроводов. С помощью прибора легко регулировать температуру и давление в системе отопления. Иногда приборы, которые входят в состав группы безопасности, монтируют на подающий трубопровод по отдельности, врезая предохранительный клапан выше уровня котельного оборудования, но чаще в систему отопления подключают единый блок безопасности, сокращая время на монтаж.
Радиаторы в однотрубной системе могут подключаться по нескольким схемам – параллельно, диагонально, с байпасами и т.д. На этапе монтажа рекомендуется устанавливать регуляторы температуры на каждый радиатор. Дополнительно для стравливания воздуха и предотвращения образования воздушных пробок стоит на каждый радиатор установить краны Маевского либо приобрести батареи отопления с уже вмонтированными кранами.
Отдельно о насосе и его выборе
В системах с естественной циркуляцией используются трубы увеличенного диаметра, что необходимо для преодоления потоком теплоносителя гидравлического сопротивления. Гидравлический насос же «подталкивает» теплоноситель, позволяя ему преодолевать сопротивление даже в трубах небольшого диаметра. Как устанавливается , Вы можете прочитать в нашей статье.
В быту обычно применяются насосы мощностью до 100 Вт. Этот прибор прогоняет через себя поток, увеличивая его скорость, но не изменяя существующий объем. Чтобы выбрать насос, следует правильно определить величину необходимого напора.
Расчет
Для расчета необходимо узнать мощность отопительного прибора. Этот показатель равен количеству воды, которая проходит через котел (расход).
Мощность (кВт) = Расход (л/мин)
Если мощность котла составляет 50 кВт, то расход будет равен 50 литрам в минуту. Через радиатор мощностью 5 кВт за минуту проходит 5 литров воды. Такой же принцип используется для всех участков цепи.
Мощность насоса (кВт) = L / 10 х 0,6,
где L – длина циркуляционного кольца.
То есть, для каждых десяти метров системы требуется 0,6 кВт мощности. Для отрезка 50 м необходим насос мощностью 3 кВт. Для отрезка 100 м – 6 кВт. В приведенной ниже таблице указаны рекомендуемые диаметры труб, при выборе трубы диаметром меньше необходимого, рекомендуется приобретать насос с увеличенными показателями мощности и напора.
Таблица 1. Соотношение диаметра трубопровода и расхода теплоносителя
| Расход, л/мин | Диаметр, дюймы |
| 5,7 | 1/2 |
| 15 | 3/4 |
| 30 | 1 |
| 53 | 11/4 |
| 83 | 11/2 |
| 170 | 2 |
| 320 | 21/2 |
Таблица 2. Показатели скорости потока теплоносителя для бесшумной работы системы
В системе может присутствовать не один насос, а два. В случае поломки одного насоса, второй (резервный) поможет предотвратить перерыв в работе всей системы отопления.
Насосное оборудование стоит монтировать на участке с остывшим теплоносителем, так как высокие температуры жидкости, которая проходит через оборудование, приводит к уменьшению срока службы подшипников, сальника, ротора.
В частных домах часто используются циркуляционные насосы «мокрого» типа без дросселя. Корпус насосов обычно чугунный, а ротор стальной либо изготовленный из прочного пластика. Такие модели в течение двух десятков лет не нуждаются в смазке и ином обслуживании. Роль смазки и охлаждения играет теплоноситель.
Разводка однотрубной системы отопления
Однотрубную систему отопления монтируют горизонтально либо вертикально. К любому типу разводки допустимо подключать бойлер и систему теплого пола. Для этого в обвязке котла предусматривается распределительный коллектор, через который нагретый теплоноситель будет поступать в бойлер, радиаторы и контур теплого пола.
Горизонтальная магистраль, к которой подключаются радиаторы, монтируют над чистовым покрытием пола либо под ним. Второй скрытый способ подразумевает использование теплоизоляционных материалов для снижения тепловых потерь.
Такая схема подразумевает наличие вертикального стояка, по которому теплоноситель поднимается на максимальную высоту. От вертикального центрального стояка отводится горизонтальная разводка к другим стоякам. На каждом этаже устанавливаются радиаторы, которые подключаются к дополнительным стоякам. В верхней точке центрального стояка устанавливается расширительный бачок.
Видео – Вертикальная разводка однотрубной системы отопления
Видео – Однотрубная система отопления
Монтаж
Рассмотрим принципы монтажа отдельных элементов
Котел
В первую очередь устанавливается нагревательный котел, выполняется монтаж трубопровода и вытяжки. Часто применяются газовые агрегаты, как наиболее экономичные. Для котла выделяется отдельная подсобка (котельная), обычно расположенная на первом либо цокольном этаже здания.
Трубы
Котел имеет входной и выходной патрубки, к которым крепятся трубы отопления, проходящие по периметру всех отапливаемых помещений. Материал труб теплопроводки выбирается владельцем индивидуально, рекомендуемые трубы для обвязки – медные. Соединение труб производится в зависимости от материала, посредством сварки, пайки, фитингами.
Обратите внимание! Монтаж магистралей необходимо проводить до укладки финишного напольного покрытия. Причем это правило актуально как в случае прокладки трубопровода в полости пола, так и в случае его монтажа над чистовым полом.
Несмотря на эстетичность скрытого типа монтажа, рекомендуется прокладывать трубы именно над полом, так как при аварийных ситуациях будет гораздо легче найти дефектный участок и произвести ремонт.
и группа безопасности
Расширительный бачок стандартно монтируется в верхней точке системы (если дом имеет только один этаж, бачок должен располагаться на 3 м выше котла). К трубопроводу, который выходит из котла подключается тройник и фиксируется вертикальный стояк. Эта труба в свою очередь подключается к бачку открытого либо закрытого типа. С расширительным баком мембранного типа одновременно монтируется группа безопасности. Этот прибор устанавливается на трубопровод через тройник с резьбовым соединением.
Радиаторы
Лучший вариант монтажа радиаторов – с байпасом и двумя запорными клапанами на входе и выходе. Таким образом можно отключать отдельный радиатор, не перекрывая полностью поток теплоносителя в системе. При поломке радиатор легко будет заменить, перекрыв краны и демонтировав отопительный элемент. Рекомендуется установка кранов Маевского на каждый радиатор.
Количество секций зависит от удаленности радиатора от котла – в самых дальних комнатах отопительный приборы должны быть мощнее ввиду последовательного подключения всей системы и остывания теплоносителя в процессе движения по трубопроводам. Если разводка вертикальная (многоэтажный дом), то бо льшим количеством секций должны обладать радиаторы первого этажа.
Любое произведенное в заводских условиях оборудование оснащается подробной инструкцией и технической документацией. Перед установкой важно ознакомиться со всеми рекомендациями производителя.
Насос устанавливается на участке с возвращающимся в котел остывшим теплоносителем, причем ротор должен быть расположен строго горизонтально. Чтобы узнать, как развернуть насос относительно потока теплоносителя, следует найти стрелку на корпусе и ориентироваться на ее положение.
Перед насосом в трубопровод необходимо врезать фильтр грубой очистки, чтобы посторонние примеси (например, окалина и песок) не нарушили работы крыльчатки и всего насоса в целом. Емкость для сбора осадка должна быть расположена под фильтром, тогда последний не будет препятствовать движению потока теплоносителя.
Нередко насос устанавливают с байпасом. Этот небольшой участок трубы с двумя запорными вентилями позволяет производить замену и ремонт оборудования без полного слива теплоносителя из системы.
Для бесперебойного электроснабжения важно предусмотреть подключение насоса к трем независимым аккумуляторам, смонтированным последовательно. Этот внешний источник бесперебойного питания позволит системе функционировать минимум два часа даже в случае отключения электроэнергии. При монтаже используется термостойкий силовой кабель. Важно исключить соприкосновения трубопроводов, корпуса насоса и двигателя с силовым кабелем. Также важно правильно обустроить заземление устройства.
Запуск системы
Когда все элементы будут смонтированы, следует открыть вентиль, чтобы заполнить систему теплоносителем. Далее из системы удаляется воздух, а на насосе откручивается центральный винт (находится на крышке корпуса). Появившаяся из под винта жидкость укажет на полное удаление воздуха и возможность запуска оборудования (винт перед включением следует затянуть).
Видео – Насос для системы отопления
Видео – Установка циркуляционного насоса
Сепаратор воздуха — аналог клапана Маевского
Однотрубная система отопления частного дома не предполагает разделения на обратную и прямую магистральных труб. Она отличается экономичностью и простотой в исполнении. Такую систему легко построить своими руками.
Теплоноситель в интересующей нас системе циркулирует по одной трубе-магистрали. Она начинается и заканчивается в котле отопления. А все в доме подключаются по параллельной либо последовательной схеме к магистральной трубе.
Разнообразие вариантов подсоединения отопительных радиаторов дает возможность соорудить оптимальную по всем параметрам систему для любого относительно небольшого частного жилища. Она станет гарантией идеального температурного режима во всех помещениях строения.
Однотрубная система отопления частного дома описывается следующими достоинствами:
- Высокая надежность. Достаточно один раз правильно установить все элементы системы своими руками, чтобы не вмешиваться в ее четкое функционирование на протяжении многих лет.
- Потребность в минимальном количестве труб и других расходных материалов. Однотрубная схема экономичнее стандартной двухтрубной на 35–40 %. Естественно, меньший объем используемых материалов предполагает и необходимость выполнения меньшего объема монтажных мероприятий.
- Универсальность. Рассматриваемая схема отопления реализуется и в одноэтажных жилищах, и в двухэтажных частных домах. Вам нужно лишь грамотно составить проект системы, адаптируя его под конкретную постройку.
- Возможность декорирования магистральной трубы. Как правило, она укладывается по полу. Ее совсем несложно спрятать под напольным финишным покрытием либо под термоизоляцией.
Однотрубная система отопления частного дома
Главным недостатком однотрубной схемы считается то, что она не в состоянии обеспечить абсолютно одинаковый микроклимат в разных комнатах одного жилища. Чем дальше от отопительного котла будет расположен радиатор, тем меньшая температура теплоносителя будет в нем.
Решить эту проблему можно посредством установки батарей с большим числом секций в дальних помещениях. Так вы сможете увеличить площадь теплообмена (активного), а значит, и повысить температуру в комнате, отстоящей от котла дальше всего. Но стоит понимать, что покупка радиаторов с большим количеством секций может съесть всю экономию от монтажа однотрубной системы.
Второй минус. В описываемую систему допускается врезать только батареи. Если вы хотите впоследствии организовать в каком-либо помещении дома систему , однотрубная схема не позволит вам этого сделать. Водяное отопление напольных оснований допускается врезать исключительно в двухтрубные системы. Обязательно учитывайте этот факт.
Рассматриваемая схема отопления представляет собой контур замкнутого типа. В него интегрируются:
- специальное оборудование, необходимое для стабильной циркуляции горячей воды;
- трубопровод (магистральный);
- бак-расширитель;
- батареи;
- отопительный агрегат (например, твердотопливный котел).
Циркуляция теплоносителя в однотрубных системах бывает принудительной либо естественной. При естественном процессе теплоноситель перемещается за счет того, что вода в системе характеризуется разными показателями плотности. Схема в данном случае такая:
- горячая вода, имеющая меньшую плотность, нежели холодная, вытесняется последней в систему;
- нагретая жидкость поднимается до верхней точки по стояку, а затем она начинает двигаться по трубе-магистрали;
- от главной трубы теплоноситель поступает к радиаторам.
Для функционирования подобной схемы требуется обеспечить 3–5-градусный уклон магистрали. Добиться этого не всегда реально. Если у вас достаточно большой дом с протяженной отопительной системой, естественная циркуляция для нее не подходит. На каждый метр длины магистрали в данном случае придется предусматривать высотный перепад на уровне 5–7 см.
При использовании принудительной циркуляции, предусматривающей монтаж специального насоса, уклон магистрали берут минимальный. Достаточно, чтобы он обеспечивал на метр трубы высотный перепад около 0,5 см. Насос ставят перед входом в отопительный агрегат – на обратку контура. Циркуляционное устройство формирует давление, которого хватает для поддержания теплоносителя в батареях в требуемом температурном диапазоне.
Циркуляционное устройство для поддержания теплоносителя в батареях
Насос работает от электричества. Если у вас отключат свет, он не будет функционировать. Естественно, вся система остановится. Избежать этого несложно. Просто поставьте своими руками в систему особую трубу. Ее называют разгонным коллектором. Он поднимает горячую воду на высоту 1,5–1,8 м и гарантирует работу отопления даже при отключении электричества.
Обратите внимание! Наверху коллектора обязательно делается отвод магистрали. Его подключают к расширительному баку, который выполняет важную функцию – корректирует в системе давление. Бак-расширитель исключает риск экстремального увеличения нагрузки на котел и все элементы отопления. Он бывает открытым и закрытым.
Расширители открытого типа сейчас используются редко. В них происходит активное взаимодействие кислорода с горячей водой. Это приводит к появлению коррозии и ранним поломкам металлических батарей и трубных изделий.
В закрытых баках воздух не контактирует с водой. В подобных конструкциях имеется мембранный гибкий элемент. С одной его стороны делается выход для горячей воды, со второй – закачивают воздух с повышенным давлением. Расширители закрытого вида монтируются в любом месте системы (открытый бак всегда устанавливают на верхней точке коллектора).
При выполнении монтажа отопления с одной магистралью вы можете подключить радиаторы двумя способами: по схеме Ленинградка или по нерегулируемой стандартной схеме. Второй вариант предполагает применение малого количества материалов. Вам нужно будет подсоединить батарею к магистрали в двух местах – на выходе и на входе. Все просто. Но помните – обычная схема не позволит вам регулировать работу системы отопления, а также отключать в случае необходимости отдельные радиаторы.
Схема Ленинградка – более эффективная, она обеспечивает равномерный нагрев всех отопительных батарей в доме. Ее монтаж своими руками не намного сложнее работ по подключению радиаторов по обычной методике. Вам потребуется дополнительно поставить на выходе из батареи и на входе в нее два краника.
Отопительная схема «Ленинградка»
С их помощью при необходимости вы легко перекроете подачу горячей воды в конкретную батарею либо отрегулируете поток теплоносителя под определенные параметры. Кроме того, следует смонтировать специальный байпас в обход батареи. На него также ставят краник. Он позволяет направлять всю горячую воду непосредственно через батарею.
Ленинградка, таким образом, упрощает процесс корректировки температуры отопления для каждого отдельного помещения в жилище. Поэтому специалисты советуют подключать радиаторы именно по такой схеме.
Схема самостоятельного монтажа однотрубной отопительной системы приведена далее:
- В выбранном месте дома устанавливаете котел отопления. Эту часть операции лучше доверить профессионалам. В большинстве случаев монтаж отопительного агрегата бесплатно выполняют специалисты фирмы, где вы его приобретали.
- Устанавливаете магистраль. Если обустраивается система с естественной циркуляцией, не забывайте о 3–5-градусном наклоне главной трубы.
- Монтируете тройники в точках подсоединения байпаса и батарей отопления.
- Устанавливаете циркуляционный агрегат. Место для него выбирают так, чтобы он без труда подключался к электросети и непосредственно к магистральному трубопроводу. Обратите внимание: насос желательно ставить у входа в отопительный котел. Он корректно работает только при температурах до +60 °С. Именно у входа отмечается наименьший нагрев теплоносителя.
- Ставите бак-расширитель. Если он имеет закрытый вид, монтируйте его, где удобно. Открытый бак, как было сказано, устанавливается в верхней точке системы.
Монтаж однотрубной отопительной системы
Теперь можно фиксировать на кронштейны батареи отопления в запланированных местах и подключать их к магистрали. Для этого используют заглушки, краны Маевского, краники для перекрытия горячей воды (все зависит от выбранной вами схемы подключения радиаторов).
Последние шаги – опрессовка при помощи воздуха (сжатого) смонтированной отопительной системы и заливка в нее теплоносителя. После этого запускайте котел, регулируйте отопление и проверяйте эффективность его функционирования.
Для каждого дома конфигурация отопления выбирается индивидуально. В расчёт берут не только нюансы планировки здания, но также эксплуатационные особенности и, конечно, экономичность конструкции. Двух одинаковых систем не найти, но все они описаны в современных классификациях. Известная многим однотрубная система отопления частного дома давно используется нашими соотечественниками. Активно внедрять её начали в государственном многоквартирном строительстве, когда остро стоял вопрос экономии средств. Постараемся разобраться, какие преимущества и какие ограничения даёт эта схема.
Как работает отопление с одной трубой
В основе однотрубного или двухтрубного отопления лежит циркуляция жидкого теплоносителя.Это может быть как централизованная, так и автономная генерация тепла. В любом случае вода (или антифриз) движется по кольцу, в которое посредством трубопроводов включены: котлы/печи/камины, отопительные приборы, запорно-регулирующая арматура.
Системы с одной трубой всегда закольцованы
Принцип разводки трубопроводов
При реализации двухтрубной схемы имеем два кольца («контура», «разлива»), где подающая и обратная линия, как перемычками, соединяется радиаторами отопления. В свою очередь, однотрубная система отопления имеет только один контур трубопровода. Отопительные приборы (радиаторы или регистры) расположены в единой магистрали часто последовательно и, по сути, размыкают её. Трубы разводки идут возле пола по наружным стенам и огибают весь дом, теплоноситель движется в одном неразрывном контуре, поэтапно отдаёт тепло. Такая схема в народе носит название «ленинградка», «барачная».
Как видим, труба всего одна, радиаторы снабжены кранами для регулировки интенсивности протока
Обратите внимание! При описании однотрубных систем (хотя трубопровод для приёма отработанного носителя отсутствует) часть их могут называть «обраткой» – это вторая половина контура, где вода/антифриз уже существенно теряет энергию.
Особенности подключения теплоотдающих приборов
Последовательное расположение радиаторов в одном контуре становится причиной некоторых технических проблем. Самый серьёзный момент – это неравномерный нагрев отопительных приборов, когда каждый следующий радиатор всегда холоднее предыдущего. Как следствие, ближние комнаты отапливаются слишком сильно, а помещения с последними батареями системы – самые холодные. Чтобы этого избежать, в однотрубной схеме отопления дома предусматривается эквивалент параллельного подключения радиаторов – байпасы. Это перемычки, которые продолжают прямоток теплоносителя в контуре, позволяют, используя специальную арматуру, регулировать температурный режим.
Обратите внимание! Независимое однотрубное подключение радиаторов отопления дает домовладельцу возможность без остановки системы, и без сливания жидкого носителя в любой момент полностью демонтировать любой отопительный прибор, например, для обслуживания или на время проведения отделочных работ при ремонте.
Магистраль радиатором не разрывается. Отопительный прибор запитан отводами, которые проведены в штробах стены. Для регулировки протока (теплоотдачи) установлены угловые краны
Что касается расположения точек подключения, то применяются все варианты:
- боковое,
- диагональное,
- нижнее.
Однотрубная система отопления с нижней разводкой (подключением) применяется чаще всего, так как это проще сделать технически, обеспечивает равномерный прогрев радиатора по длине и практически исключает образование отложений в отопительном приборе. Однако в обязательном порядке в верхней пробке радиатора необходимо использовать устройство для сброса воздуха.
Обратите внимание! Используя в однотрубной системе различные типы подключения радиаторов, можно существенно улучшить сбалансированность отопления.
Весь узел выглядит лаконично. Справа вверху установлен клапан для стравливания воздуха. При нижнем подключении этот элемент используется всегда.
Варианты использования однотрубных систем
Может показаться, что однотрубное отопление является слишком простым и из-за этого по функциональности должно обязательно уступать двухтрубным конфигурациям. На самом деле, схемы с одной трубой довольно универсальны и часто бывают предпочтительнее в определённых условиях.
Горизонтальная или вертикальная разводка
Однотрубное отопление с вертикальными магистралями можно увидеть в многоквартирных домах советской постройки. Там носитель загоняется на чердак, а затем по «стоякам» постепенно спускается по этажам вниз. В малоэтажном частном секторе, естественно, используется горизонтальная однотрубная система отопления, то есть классическая «ленинградка». Стоит отметить, что в обоих случаях имеются как вертикальные участки системы, так и горизонтально идущие трубы.
Открытая или закрытая система
В открытом однотрубном отоплении у теплоносителя есть связь с атмосферой через расширительный бак, который принимает вытесненный воздух из радиаторов. В закрытых системах за основу взята герметичность всего контура, здесь создаётся избыточное давление (особенно актуально в многоэтажных домах), а воздух отводится через специальные сбросные устройства.
Гравитационная или принудительная циркуляция
Для организации корректного перетока теплоносителя могут использоваться циркуляционные насосы, которые помогают преодолеть повышенное гидравлическое сопротивление, что образуется подключенными последовательно радиаторами.
Насос установлен в самой холодной точке трубопровода
Эти устройства позволяют создавать сложные схемы разводки и при этом не делать обязательных уклонов трубопроводов. Такие системы получаются более эстетичными, но зависимыми от электроснабжения.
Гравитационное отопление с одной трубой реализуют довольно часто, так как это полностью автономная конструкция, которая свободна от электричества. Причём, однотрубное отопление двухэтажного дома также может быть гравитационным. Но независимость от внешних сетей требует соблюдения жёстких технических требований:
- необходим подъём теплоносителя под потолок, откуда он будет ускоряться по «разгонному коллектору»;
- следует использовать расширительный бак и ставить его в самой высокой точке (часто на чердаке, по сути, превращая его в техническое помещение);
- увеличивается диаметр труб, а также их устойчивость по давлению и температуре;
- уменьшается количество устройств, и ужесточаются требования к запорной арматуре;
- придётся обеспечить постоянные уклоны (появляются сложности с красотой разводки, трудно провести трубы под дверями).
На данной схеме гравитационного отопления тройкой обозначен разгонный коллектор
Обратите внимание! Довольно практичным решением является комбинированная система, когда насос для обеспечения принудительной циркуляции установлен с помощью байпаса. Так отопление может в случае возникновения перебоев с электроэнергией работать в самотёчном естественном режиме.
Достоинства и недостатки однотрубного отопления
Начнём с негативных факторов, с которыми приходится бороться.
- Систему необходимо балансировать так, чтобы во всех комнатах было одинаково тепло. Есть несколько инструментов:
- радиаторы подключают к контуру через байпас и снабжают регулирующей аппаратурой (краны, термоголовки);
- используют разные схемы подключения для отопительных приборов, расположенных в разных местах системы;
- в удалённых комнатах, куда носитель приходит остывший, увеличивают количество секций на радиаторах.
- Требуется преодоление увеличенного сопротивления, поэтому часто используют большие диаметры труб, температуры, мощности насосов.
- Нужно очень тщательно производить гидравлический расчёт однотрубной отопительной системы, особенно гравитационной.
Трубу, которая является одновременно подачей и обраткой, совсем не трудно спрятать
Достоинства однотрубного отопления тоже очевидны.
- Самый большой плюс – это экономия материалов, и сил/времени на монтаж. Вместо двух магистралей из трубы нужно собирать только одну.
- Единичную трассу легко можно расположить в полостях пола. Она даже на стене будет смотреться красивее двухтрубной.
- В систему отопления можно последовательно подключить два независимых источника тепла, например, электрический и твердотопливный котёл.
Конструкция однотрубного отопления проще, чем у других схем отопления, но от этого работы по его сборке и наладке не становятся менее ответственными. Нужно досконально знать и строго соблюдать все правила монтажа отопительных систем, а также владеть навыками грамотного проектирования. Только тогда можно рассчитывать, что сделанное своими руками отопление будет служить без аварий и даст ожидаемый эффект.
Видео: однотрубная схема радиаторного отопления