Содержание
Однотрубная система водяного отопления частного дома
Однотрубная система водяного отопления – оптимальное решение для частного дома, которое проще всего реализовать. Чтобы обеспечить эффективный обогрев, необходимо точно рассчитать мощность всех элементов, создать правильный проект и провести качественный монтаж. Разобраться в особенностях несложно, поэтому лучше потратить несколько минут, чтобы не допустить ошибок.
Принцип работы водяного отопления
В первую очередь необходимо изучить принцип действия систем отопления, использующих в качестве теплоносителя воду. Тут все достаточно просто:
- Тепло передается за счет нагретого теплоносителя. Он греет стенки отопительных приборов и тем самым обеспечивает обогрев помещений.
- Основными элементами являются радиаторы, которые могут иметь разный размер и конфигурацию в зависимости от требуемой тепловой мощности.
- Нагрев производит котел, которы может работать на газе, твердом или жидком топливе, а также использовать в качестве энергии электричество. Есть и комбинированные модели, которые могут работать на разных видах топлива.
- Расширительный бачок нужен для компенсации объема воды. Она всегда расширяется при нагревании.
- Циркуляционный насос обеспечивает постоянное движение теплоносителя по системе, тем самым повышая общую эффективность обогрева.
- Различные регулирующие устройства могут изменять как температуру теплоносителя, так и объем его подачи в контур или к отдельным радиаторам отопления.
- Запорная арматура позволяет перекрывать или добавлять жидкость, если в системе слишком мало теплоносителя. Также подобные элементы устанавливаются на случай аварийного перекрытия циркуляции воды.
Важно!
По такому же принципу работает и водяное охлаждение, причем неважно, одна или две трубы использованы при разводке.
Плюсы и минусы однотрубной системы водяного отопления
Эта разновидность имеет немало преимуществ, благодаря которым она стала популярной не только в частном, но и в многоэтажном строительстве. Основный достоинства таковы:
- Процесс монтажа однотрубной конструкции намного проще. За счет этого работа ускоряется.
- Затраты материалов меньше – вместо двух труб используется одна.
- Однотрубную систему намного проще скрыть в стене или полу, для нее нужна штроба минимального размера. Нередко используются варианты с плинтусными конвекторами, когда все еще проще.
- Вариант со стояками для многоэтажного строения проще делать, так как не нужно проходить перекрытия двумя трубами. Есть ограничения по давлению при большой этажности. В этом случае делают системы с термосифонными отопительными приборами – радиаторами, которые передают тепло за счет паров спирта.
- Для регулировки температуры в помещениях достаточно установить термостатические краны на каждом радиаторе.
- Подключить теплый пол можно напрямую без каких-либо доработок конструкции.
Есть у однотрубного варианта и свои недостатки:
- Главной проблемой является постепенное остывание теплоносителя по мере движения от первого радиатора к последнему. Ее решают за счет увеличения числа секций в радиаторах, но при большом количестве элементов это сделать сложно. Оптимальное количество батарей в одном контуре – не больше 6.
- Гидравлическая нестабильность. При перекрытии первого радиатора остальные будут нагреваться гораздо сильнее, чем обычно.
- Чтобы теплоноситель проходил в батареях нормально, нужно использовать ответвления с увеличенным проходным сечением.
- Из-за необходимости добавления дополнительных секций стоимость проекта возрастает.
- Очень важно правильно рассчитать схему и определить количество ребер радиатора в каждой комнате.
- В системах с самотеком приходится использовать трубы большого диаметра, которые идут с небольшим уклоном, что усложняет работы по штроблению.
Важно!
Лучше всего после составления проекта проконсультироваться со специалистом, чтобы исключить любые ошибки и неточности.
Схемы разводки однотрубной системы водяного отопления
Стоит разобрать основные особенности схем, чтобы при выборе понимать отличия каждого из вариантов и определить оптимальный. По типу циркуляции выделяют две разновидности:
- Системы с естественной циркуляцией повсеместно использовались еще пару десятилетий назад. В них теплоноситель двигался за счет естественных процессов гравитации и нагрева воды, которая выталкивает холодную жидкость и тем самым движется по трубам. Для нормального функционирования требовалось использование труб большого диаметра и установку их под небольшим уклоном. На чердаке располагалась емкость, которая компенсировала расширение воды и служила для контроля ее уровня.
- Варианты с принудительной циркуляцией на порядок удобнее и эффективнее, так как жидкость всегда движется по системе с определенной скоростью, что обеспечивает более равномерный и стабильный обогрев. Тут можно использовать трубы небольшого диаметра, а сама система может быть на порядок сложнее и разветвленнее. Также есть возможность подключения контура теплого пола – самотеком его обогреть невозможно.
По расположению расширительного бачка выделяют открытые и закрытые системы:
- Открытая предполагает наличие расширительного бачка в верней точке, чаще всего на чердаке или под потолком. Испарения из него уходят естественным путем, но может быть труба сброса в канализацию при перегревах. Это простое, но неудобное решение, так как вода постоянно испаряется и ее надо доливать.
- В закрытой расширительный бачок расположен в системе или внутри котла. Обычно он небольшой. Этого хватает для компенсации температурного расширения жидкости. Трубы могут иметь небольшой диаметр, что упрощает монтаж, а подпитка при понижении уровня, как и сброс излишнего давления, производятся автоматически.
Два основных вида схем по типу разводки:
- Нижняя – в этом случае трубы идут вдоль пола или даже залиты в стяжку. Применяется чаще всего в частных домах, так как обеспечивает привлекательный внешний вид – коммуникации практически незаметны.
- Вариант с верхней разводкой предусматривает прокладку труб выше уровня радиаторов, причем высота может быть разной. При этом данная схема применяется чаще всего на предприятиях и в офисах, где трубы не скрывают, а за счет такого расположения риск их повреждения намного меньше.
По особенностям конструкции выделяют вертикальную и горизонтальную схему. Они имеют много различий:
- Вертикальный вариант используется в многоэтажных строениях, так как в них невозможно по-другому организовать обогрев. Вода подается по стояку на верхний уровень, откуда распределяется по разным контурам, проходя через радиаторы сверху вниз. В народе эта разновидность получила название «ленинградка» и применялась в многоэтажных жилых домах. Для увеличения эффективности сейчас применяют варианты с принудительной циркуляцией и замыкающими участками. Их отличие в том, что часть воды проходит мимо нагревательного прибора через перемычку, что снижает разницу в температуре между элементами в начале и в конце цепи.
- Горизонтальная схема используется в одноэтажных строениях, где источники обогрева подключены последовательно. Это самое популярное в частном секторе решение, которое несложно реализовать в строениях небольшого и среднего размера.
Кстати!
Лучше всего заранее определить конфигурацию отопительной системы, чтобы сделать отверстия в нужных местах и подготовить штробы для прокладки труб.
Как выбрать однотрубную систему водяного отопления для частного дома
В настоящее время оптимальным вариантом является однотрубная система с принудительной циркуляцией теплоносителя. Она на порядок эффективнее и не требует использования труб большого диаметра, что снижает себестоимость материалов. Что касается конкретного решения, оптимальной будет одна из двух разновидностей:
- Для одноэтажного дома используют горизонтальную прокладку труб с постепенным добавлением секций радиаторов по мере удаления от котла. Можно устанавливать до 6 радиаторов отопления на один контур с сохранением эффективности. Для ее увеличения и обогрева больших помещений можно использовать схему с двумя и более контурами. В этом случае теплоноситель будет подаваться по разным направлениям, за счет чего тепло будет распределяться равномернее.
- Строения с двумя и более этажами требуют устройства вертикальной системы. В этом случае вода подается по стояку наверх и, распределяясь по радиаторам, опускается вниз, после чего по обратке возвращается в котел. Это достаточно эффективное решение, которое хорошо передает тепло за счет принудительной циркуляции.
Важно!
Если система сложная или отапливаемая площадь большая, лучше привлечь к проектированию профессионалов, так как в этом случае провести правильные расчеты без соответствующего опыта трудно.
Особенности установки однотрубной системы
Следует разобрать последовательность работ, которые проводят при монтаже отопления. Она практически всегда неизменна:
- Вникнуть в схему и определить местоположение каждого из элементов. Чем подробнее проект – тем лучше, так как можно точно рассчитать количество необходимых материалов.
- Лучше всего вначале установить котел, так как это основной элемент. Он может быть любого типа, особенности монтажа зависят от конструкции. Стоит помнить о том, что при использовании газового оборудования подключать его к газопроводу и запускать в эксплуатацию могут только специалисты из снабжающей организации.
- Если требуется, за котлом ставится блок безопасности, в который обычно входит предохранительный клапан, автоматический воздухоотвод и манометр.
- Для защиты системы от грязи обязательно установить фильтр, тут могут быть разные решения. Если в котле нет встроенного циркуляционного насоса, то необходимо установить и этот узел.
- Расширительный бачок, если он необходим, следует располагать перед насосом. Объем определить несложно — он должен составлять 10% от общей вместимости системы.
- Для автоматической подпитки системы ее надо присоединить к холодному водоснабжению. Это делают через специальный клапан, который будет открываться при падении давления ниже определенной отметки.
- Разметить расположение труб и радиаторов, чтобы иметь перед глазами ориентиры. В первую очередь сверлят отверстия в стенах и перегородках, если это необходимо. Также можно установить крепления, которые будут использоваться.
- При укладке труб в стены предварительно вырезаются штробы нужного размера. Процесс несложный, но отнимает много времени.
- Трубы чаще всего нужно соединять с помощью паяльного аппарата. Работа простая, главное – соблюдать рекомендации по сварке и точно выдерживать временные диапазоны для равномерного нагрева.
- Монтаж радиаторов проводится в последнюю очередь. Все зависит от конструкции и особенностей подведения труб. Это достаточно просто, главное – надежно закрепить батареи на стене, чтобы обеспечить их неподвижность.
- После сборки обязательно заполнить систему водой и проверить ее на протечки. Только потом можно заделывать штробы.
Кстати!
Если уложить трубы с небольшим уклоном (5 мм на погонный метр), то отопления будут работать даже тогда, когда циркуляционный насос выйдет из строя.
Однотрубные системы хорошо подходят для частного сектора, так как имеют несложную конструкцию и обеспечивают хороший обогрев. Главное – правильно спроектировать отопление и провести работы качественно.
Однотрубная система отопления частного дома своими руками
Любая отопительная система состоит из следующих узлов:
- Обогревающее устройство (котел). Может быть твердотопливным, электрическим, газовым и т.п.
- Теплоотдающие приспособления. Батареи или система теплых полов.
- Приспособление для создания циркуляционной инерции теплоносителя. Это может быть разгонный участок магистрали или водяная помпа.
- Компенсатор избыточного давления теплоносителя в системе. Расширительная емкость (открытая или закрытая).
- Трубы, фитинги и необходимая арматура.
Выбор схемы теплоснабжения находится в прямой зависимости от типа используемых устройств.
Рекомендации по монтажу
Помимо общих правил монтажа отопительного оборудования и тепловых сетей, при сборке однотрубных систем своими руками надо учитывать ее особенности. Отсюда несколько рекомендаций по теме:
- предварительно произведите корректный расчет диаметров труб, в особенности для самотечной схемы;
- хорошо продумайте прокладку ветвей или стояков, чтобы первые не пересекали дверные проемы, а вторые не попадали на окна;
- подключение радиаторов при искусственной циркуляции выполняйте трубой DN15, а для естественной – DN20;
- соблюдайте уклоны. Для гравитационной системы – не менее 5 мм на 1 м, напорной – 3 мм;
- высота разгонного коллектора должна быть 2.2 м;
- расширительный бак на неотапливаемом чердаке надо утеплить, а трубу перелива вывести на улицу;
- если теплообменник котла сделан из чугуна, не врезайте подпитку холодной водой непосредственно на обратке около теплогенератора;
не нагружайте одно кольцо отопительного контура большим количеством батарей, иначе самые последние будут холодными.
Недостатки системы и возможные пути их устранения
Как и любая система отопления, не лишена недостатков и «ленинградка». Однако на сегодняшний день существуют способы их устранения.
- Первый недостаток связан с принципом ее работы: по мере удаления от источника тепла температура радиаторов становится все ниже, и, соответственно, в помещениях будет прохладно.
Решить эту проблему можно, увеличивая количество секций или площади отопительных приборов в каждой последующей врезке.
Другим вариантом обеспечения сбалансированности, т.е. равномерности прогрева до требуемой температуры, является установка запорно-регулирующей арматуры: кранов, конусных вентилей, регуляторов, термостатических клапанов, байпасов и т.п. - В качестве другого несовершенства такой системы (в классическом исполнении) называют невозможность регулирования температуры и ремонта одного из элементов без полного прекращения ее функционирования. Однако в настоящее время такая схема встречается только в старых домах. Современные варианты уже включают монтаж указанного выше оборудования, позволяющего изменять степень нагрева каждого конкретного радиатора, а также его замены без влияния на работу других.
- Использование металлических труб не только повышает стоимость «ленинградки», но и затрудняет ее монтаж и ремонт. Выходом из этой ситуации является применение металлопластиковых или полипропиленовых труб.
- Как и любая однотрубная система, для эффективного функционирования «ленинградка» требует повышенного давления теплоносителя в трубопроводе. Эта проблема устраняется или повышением температуры нагрева жидкости, что не всегда допустимо, или установкой циркуляционного насоса.
Схема однотрубной системы отопления виды и преимущества
Однотрубные отопительные системы делятся на однотрубную систему отопления с замыкающим контуром и на проточную однотрубную систему. Однотрубный способ осуществления монтажа отопительных систем имеет два вида:
Первый вид — проточный
Первая схема — проточная. В ней стояки подачи, как таковые, отсутствуют. Радиаторы по всей высоте дома соединяются друг с другом последовательно.
Поток горячей воды подается сверху вниз, и последовательно протекает через все батареи отопления, начиная с верхней. Нижние радиаторы в такой системе будут более прохладными.
Схема однотрубной системы с проточным отоплением.
В проточных типах однотрубных систем смесь теплоносителя, протекая по трубам, проходит последовательно через всю цепь радиаторов отопления, постепенно охлаждаясь на каждой из батарей.
Вследствие этого, на верхних этажах будет достаточно жарко, а на нижних может быть даже недостаточно температуры нагревания.
Для уменьшения такой разницы и чтобы сбалансировать теплопотери, на нижние этажи зданий устанавливаются батареи с большим числом секций.
В проточных системах не рекомендуется ставить регулировочные краны, потому что даже при уменьшении потока или же перекрытии такого вентиля в том или ином радиаторе, уменьшается или перекрывается подача воды во все батареи, низ лежащие в данном стояке по направлению течения.
В подобных системах невозможно проводить регулировку температуры воздуха в помещениях. Если дом в два этажа, то невозможно осуществить подачу воды только лишь на один из этажей.
Многолетний опыт показывает, что такая схема однотрубной системы отопления абсолютно недееспособна, поэтому на сегодняшний день не применяется.
Второй вид — с байпасами
Сравнение однотрубной системы отопления с замыкающим контуром и проточной однотрубной системы. Нажмите для увеличения.
Однотрубная система отопления помещений имеет замыкающий контур и использует специальную арматуру с байпасом внутри корпуса этой арматуры.
Из отопительного радиатора поток теплоносителя с понизившейся температурой последовательно возвращается в стояк.
После этого — смесь теплоносителя подается в следующий радиатор. Кольцевой водный поток разделяется в вентиле на потоки в радиаторе и поток в байпасе.
Из стояков вода поступает в верхние батареи, остальной горячий поток направляется по стоякам вниз — к низлежащим радиаторам.
Вода в этой семе подключения остывает несколько меньше, что позволяет уменьшить разницу температур на нижних и верхних этажах.
Такой способ подключения является, по своей сути, модернизированной «проточной» системой, в которой между труб подключения радиатора создана перемычка — байпас.
Диаметр трубы такого замыкающего участка делается на один размер меньшим, чем у труб стояка общего подключения. Вследствие этого, подающийся с верхних этажей теплоноситель разделяется на два потока: первый — поступает в батарею, а второй, через байпас, перетекает к нижним рядам радиаторов.
Если диаметр байпаса смонтировать таким же, как и у труб подключения, то теплоноситель в радиаторе перестанет циркулировать, поскольку гидравлическое сопротивление в батарее будет большим, чем в байпасе.
Вода всегда протекает там, где существует меньшее гидравлическое сопротивление, при одинаковом диаметре ей не нужно протекать через радиатор, она будет спокойно течь через замыкающий участок, имеющий такой же размер трубы, из которого она вытекла.
При установке байпасов с диаметрами, равными диаметру стояковых труб подключения радиаторов, поступающее количество воды может регулироваться предварительно установленными вентилями (для балансировки системы). Такие краны монтируются на трубу подключения и на байпас.
К примеру, можно полностью перекрыть сам радиатор и перенаправить всю воду в байпас, а далее к нижним по стояку отопительным батареям. Или же наоборот — перекрыть байпас и направить весь поток теплоносителя в саму батарею.
Существующие модификации однотрубной отопительной системы ленинградка
Конструктивная особенность этого варианта отопления позволяет выполнять ее в двух вариантах: горизонтально и вертикально.
Горизонтальная схема
В данном случае контур прокладывается по периметру здания (этажа). При этом магистраль подачи может располагаться как над напольным покрытием, так и непосредственно в конструкции пола. При втором способе трубопровод отопления рекомендуется теплоизолировать для исключения теплопотерь.
Рисунок 2 – Горизонтальная схема однотрубной «ленинградки»
Рисунок 3 – «Ленинградка» с расположением подающей магистрали в конструкции пола
Горизонтальная схема отопления может выполняться открытой или закрытой.
Открытый тип предусматривает установку в верхней точке системы расширительного бака, сообщающегося с атмосферным воздухом. «Ленинградка» закрытого типа исключает эту возможность, поэтому в ней используют мембранный бак, который устанавливается в том же помещении, где размещен источник тепла.
Вертикальная схема
Эта схема по исполнению схожа с традиционной однотрубной системой, применяемой в многоэтажных домах: радиаторы должны размещаться друг под другом и присоединяться к единому трубопроводу. Отличие заключается в том, что теплоноситель движется не по одному стояку (т.е. только сверху вниз), а по контуру (нагретая вода сначала поднимается на верхний этаж, проходя установленные приборы, а затем спускается на нижний уровень, проходя через вторую группу радиаторов).
Рисунок 4 – Вертикальная схема «ленинградки»
Особенность схемы горизонтальной прокладки труб
Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме
В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.
При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.
Центральное горизонтальное отопление
Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка – с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.
Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали
Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя
Автономное горизонтальное отопление
Отопление с естественной циркуляцией
В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы – с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.
К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:
- Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру – воздухоотводчики;
- Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному – превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.
Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.
Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб
В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:
- Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
- Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
- Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.
В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.
Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.
Устранение недостатков при помощи байпаса
Помимо того естественной циркуляцией достигается снижение нагревательного эффекта, а это будет ощущаться на приборах расположенных на самой дальней точке, проблемы могут возникнуть и с прогревом нижнего стояка. Он будет прогреваться меньше. Зависит все от правильности прокладки системы и в этом варианте даже приборы с принудительной циркуляцией, не смогут исправить недостаток. В этом случае используется байпас, работающий на замыкание циркуляции теплоносителя. Говоря простыми словами – это отрезок трубы, соединяющий подачу и обратку.
Есть еще один вариант исправления ситуации, но он более сложен. Заключен способ в параллельной врезке в магистраль всех радиаторов, и дополнительном снабжении их регулировочными клапанами. И главное появляется возможность ремонта отдельных приборов без слива теплоносителя.
Совет. Такой монтаж необходим, если котел отопления превышает по силе параметр системы. Клапана позволяют сбалансировать температуру, и не перегревать отдельные помещения.
Двухтрубная система в отличие от однотрубной подачи, таких неудобств не имеет. Но все купируется вспомогательными устройствами. Байпас оснащен клапанами перекрывающими подачу. Его, при желании и возможности, можно сделать из остатков труб. Окружность байпаса, должна быть немного меньше диаметра стояков. В противном случае жидкость не будет равномерно распределяться, а прямиком станет отводиться в обратную магистраль.
Специалисты рекомендуют примерную разницу диаметра, от 5 до 10 мм. Для достижения большего эффекта, располагать байпас нужно ближе к радиатору. У крайнего прибора, перед самым отверстием на входе монтируется терморегулятор. Предусмотрев эти мелочи, работа отопительных приборов будет эффективнее. Одинаковая отдача будет при разгоне естественной и также, принудительной циркуляцией. Разница в тепловых показателях окажется незначительной, даже если в процессе придется установить соответствующее оборудование.
Двухтрубная схема
Двухтрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от верхнего подведения стояков тем, что обе трубы (и подача, и «обратка») располагаются внизу. Горячий теплоноситель движется по прямому стояку снизу вверх, проходит через все батареи и по обратному стояку возвращается в котел. Двухтрубная схема может содержать один или несколько контуров, обеспечивать попутное или тупиковое движение воды по трубам подачи и «обратки».
Двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией и нижней разводкой стояков используется нечасто, так как большое число конечных радиаторов требует установки такого же большого числа воздушных клапанов, а спуск воздуха из батарей вручную – это процесс трудоемкий и утомительный. Решить проблему попадания воздуха в магистраль через расширительный бачок помогает закольцовка стояков подачи специальными воздушными трубопроводами, но тогда теряется весь смысл применения именно нижней подводки, ведь количество стояков на стенах не уменьшается, а только увеличивается.
Требования к организации двухтрубной системы с нижней разводкой
Обязательные составляющие элементы такой магистрали – это:
Расширительный бак должен располагаться на пике – самой высокой точке отопительной системы. Если в доме есть центральный водопровод, то расширительный бачок можно совместить с емкостью подачи воды в магистраль. Главное условие для эффективного использования бачка – это легкий доступ к нему, поэтому вовсе не обязательно помещать его на чердаке, как это происходит во многих частных домах. Кроме того, бачок должен монтироваться в нехолодном помещении.
Для естественной циркуляции необходимо создать уклон труб из расчета 10 см на 20 погонных метров.
Если входная дверь становится препятствием для монтажа стояков, можно организовать два колена. При этом разводка оборудуется от пика магистрали.
Еще одно важное требование для эффективной работы двухтрубной теплотрассы – использование труб разного диаметра, призванное обеспечить движение теплоносителя не только по малому кругу (котел – ближний радиатор – котел), но и по более протяженным. В длинные магистрали целесообразно включить электрический насос высокой производительности
Он будет ускорять циркуляцию воды, а значит, и теплоотдача батарей будет выше
В длинные магистрали целесообразно включить электрический насос высокой производительности. Он будет ускорять циркуляцию воды, а значит, и теплоотдача батарей будет выше.
Решающее значение при проектировании двухтрубной системы отопления имеет грамотный гидравлический расчет, главная функция которого – определить необходимое количество радиаторов для эффективного обогрева дома, диаметр стояков и возможные теплопотери.
Принцип работы однотрубной системы
Как явствует из названия, в данной схеме роль подающей и обратной магистрали исполняет одна и та же труба. К ней присоединяются обе подводки от каждого отопительного прибора, установленного один за другим.
Труба прокладывается от источника тепла и возвращается к нему, образуя кольцевой контур. Система функционирует следующим образом: нагреваемая в котле вода сразу же идет вверх по вертикальной трубе, создавая таким способом давление в сети.
При использовании однотрубной системы водяного отопления в двухэтажном доме теплоноситель из вертикальной трубы расходится по контурам. В одноэтажных домах этот стояк снова опускается до уровня пола, образуя так называемый разгонный коллектор. Только после этого труба идет горизонтально по периметру здания, где к ней подключаются батареи, а затем возвращается обратно в котел. Особенностями такой системы является:
- проходное сечение магистральной трубы неизменно на всем ее протяжении;
- в каждый последующий отопительный прибор поступает вода с более низкой температурой, чем в предыдущий. Причина понятна – остывший теплоноситель из первой батареи подмешивается в общий коллектор, снижая температуру проходящей в нем воды;
- эта особенность проистекает из предыдущей. Для увеличения теплоотдачи каждый последующий прибор должен иметь большую мощность, то есть, количество секций надо наращивать от батареи к батарее.
В большинстве случаев для движения теплоносителя по сети трубопроводов в частном доме применяется принудительное побуждение, то бишь, ставится циркуляционный насос. Тогда система работает стабильно и более эффективно, хотя организация естественной циркуляции также возможна. Тут и сыграет свою роль вертикальный разгонный коллектор, чья высота выдерживается не менее 2м от пола. Не следует забывать и о том, что для нормальной работы самотека нужно установить атмосферный расширительный бак выше самой высокой точки системы, в идеале – на чердаке дома.
На представленном выше рисунке показано, как выглядит однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в одноэтажном доме. Расширительная емкость, сообщающаяся с атмосферой, устанавливается под самым потолком (если позволяет высота) или в чердачном пространстве и подсоединяется к разгонному коллектору. Но подобные схемы работают не слишком хорошо, так как разница температур в подающем и обратном трубопроводе невелика. Чтобы создать хорошую циркуляцию, в схему устанавливается насос, как на рисунке ниже:
Теперь расширительный бак можно взять мембранного типа, поскольку системе больше не требуется связь с атмосферой, избыточное давление в ней создает циркуляционный насос. Тем не менее наличие разгонного коллектора необходимо, здесь у него есть дополнительная функция. Она заключается в поддержании уровня теплоносителя в радиаторах по принципу сообщающихся сосудов. Ну и, конечно, способствует лучшей циркуляции воды.
Варианты исполнения однотрубной системы отопления
Различаются естественный и принудительный тип циркуляции, также схема может разделяться по типу:
- Источника тепла. Это могут быть твердотопливный, газовый, электрический котлы.
- По теплоотдающим приборам, в качестве которых применяются радиаторы или контур теплого пола.
- По устройству транспортировки. Если теплоноситель поступает самотеком, требуется разгонный участок движения, если монтируется принудительная циркуляция, устанавливается насос.
- В зависимости от оборудования для компенсации избыточного давления. Используются расширительные баки открытого или закрытого типа.
Также в расчет берутся виды труб по материалу изготовления, виды водопроводной арматуры.
Схемы с естественной и принудительной циркуляцией
Естественная циркуляция обозначает, что теплоноситель транспортируется по трубе самотеком, принудительная – с помощью насоса. Первый вариант требует монтажа трубопроводов с определенным уклоном для обеспечения тока воды. Также нужен разгонный участок для получения нужного давления, которое и перемещает жидкость. Разгонный участок – вертикальный патрубок, отходящий от котла. По патрубку поднимается теплоноситель, затем по трубопроводу, соединенному с патрубком, поступает вниз, заполняя всю тепловую магистраль и радиаторы.
Если схема однотрубного отопления самотеком выполняется с верхней разводкой для 2-х этажных домов, разгонным участком служит подающий патрубок, только он поднимается на нужный уровень. При монтаже одноконтурной системы в одноэтажном строении с горизонтальной разводкой нужен разгонный коллектор высотой не меньше 150 см от уровня первого установленного радиатора.
Самотечные схемы зависят от количества поворотов – чем их больше, тем труднее транспортировка носителя, поэтому рекомендуется делать не более 2-х поворотов на всю магистраль. Также гравитационный тип транспортировки создает проблемы с прогревом крайнего прибора отопления – остывающая вода плохо прогревает батарею, приходится увеличивать количество секций.
Поможет установка насоса, который можно ставить на любом повороте магистрали. Работа насоса нивелирует все недостатки одноконтурной схемы, ускоряет движение теплоносителя, гарантирует проход жидкости по любым поворотам. Перед монтажом насоса нужно определиться с зоной – несмотря на возможность ставить в любой точке, в расчет принимается взаимодействие резиновых деталей с горячей водой, что снижает срок службы прибора. Поэтому рекомендуется ставить насосы на трубопроводе обратного течения носителя, где циркулирует вода с малой температурой.
Выбирая схему, следует учитывать достоинства принудительной вентиляции:
- упрощенная реализация сложных схем отопления с поворотами, подъемом теплоносителя на 2-й этаж, мансарду;
- не придется покупать трубы разного диаметра;
- нет нужды просчитывать угол наклона каждого отрезка трубопровода.
Есть и недостатки – зависимость от электропитания, возможность засорения прибора и наличие затрат на обслуживание (оплата счетов за электричество).
Открытая и закрытая системы
Различаются схемы по типу расширительного бака, который монтируется вместе с системой. Если это закрытая емкость – система закрытая, если нет крышки – открытая. Устанавливается бак в самой высокой точке системы. В герметичных баках есть отвод для слива излишков воды или внутреннее пространство разделено мембраной расширительного типа – при избытках жидкости газ в одной половине сжимается, мембрана вытягивается, как только объем жидкости нормализуется, мембрана возвращается в исходное положение и обеспечивает нужное давление. Закрытая система очень проста в монтаже и применении.
Открытый бак также ставится в самой высокой точке схемы, но при этом у бака нет крышки, поэтому не исключено взаимодействие с кислородом, поступающим в трубы, – повышается риск завоздушивания. Плюс использования именно открытой системы в отсутствии необходимости следить за давлением и возможностью изготовления расширительного бака из подручного материала. Пользователи отмечают еще ряд минусов – в бак нужно доливать воду, нельзя применять антифриз (теплоноситель будет испаряться, а его пары ядовиты), кислород в теплоносителе быстрее изнашивает трубы.
Последовательность действий при установке водяного отопления с двухтрубной нижней разводкой
Все начинается с выбора энергоресурса. Если использовать в одной и той же схеме газовый котел в качестве основного, а электрический или работающий на твердом топливе – в качестве запасного, то можно сделать систему отопления энергонезависимой.
Далее следует обратиться в компетентный орган для разработки и утверждения проекта. Только после оформления всей необходимой документации и приобретения оборудования и расходных материалов начинается монтаж системы отопления.
Оснащение котельной
Котельная должна быть достаточно просторной, с высоким потолком и хорошей вентиляцией. Участки стен и пола, находящиеся в непосредственной близости от котла, облицовываются огнеупорными материалами.
Котел устанавливается согласно инструкции по эксплуатации. Дымоход выводится на улицу через специальное отверстие.
Коллекторный шкаф
Этот элемент представляет собой отделение, внутри которого будет располагаться насос, распределительный коллектор, регуляторы и счетчики.
Монтаж труб
Трубы устанавливаются по возможности ровно, без изгибов. При необходимости в стенах делаются отверстия, которые впоследствии аккуратно замазываются цементным раствором. Для соединения труб используется сварка (металл) или специальный утюг (полипропилен).
Установка батарей
Нагревательные элементы располагаются под подоконником. Требования по монтажу относительно стены, пола и подоконника такие же, как и при обустройстве однотрубной системы. Длина радиатора (количество секций) по возможности должна соответствовать ширине оконного проема. На участках ввода и вывода теплоносителя монтируются краны-терморегуляторы.
Завершающий этап монтажа водяного отопления с нижней разводкой – опрессовка. Первый запуск котла производится только в присутствии сотрудников профильной службы.
Принцип действия однотрубной системы отопления
Работа однотрубной отопительной системы происходит по достаточно простым принципам. Имеется только один замкнутый трубопровод, по которому идет циркуляция теплоносителя. Проходя через котел, носитель нагревается, а проходя через радиаторы сообщает им это тепло, после чего, охлажденный, вновь поступает в котел.
Стояк в однотрубной системе также один, а его расположение зависит от типа постройки. Так, для одноэтажных частных домов наилучшим образом подойдет горизонтальная схема, тогда как для многоэтажных строений – вертикальная.
Для повышения эффективности однотрубной системы, можно внести некоторые усовершенствования. Например, установить байпасы – специальные элементы, представляющие собой отрезки трубы, соединяющие прямую и обратную трубу радиатора.
Такое решение дает возможность подключить к радиатору терморегуляторы, способные контролировать температуру каждого нагревательного элемента, либо вовсе отключать их от системы. Еще один плюс байпасов – они позволяют произвести замену или отремонтировать отдельные отопительные элементы без отключения всей системы.
Особенности монтажа
Чтобы отопительная система долгие годы дарила тепло хозяевам дома, в процессе монтажа стоит придерживаться такой последовательности действий:
- Согласно разработанному проекту, производится установка котла.
- Осуществляется монтаж трубопровода. В местах, где проектом предусмотрена установка радиаторов и байпасов – устанавливаются тройники.
- Если система работает по принципу естественной циркуляции, необходимо обеспечить уклон в 3-5 см на каждый метр длины. Для контура с принудительной циркуляцией будет достаточно уклона в 1 см на метр длины.
- Для систем с принудительной циркуляцией производится монтаж циркуляционного насоса. Стоит учитывать, что устройство не рассчитано на эксплуатацию при больших температурах, поэтому будет лучше установить его неподалеку от входа обратной трубы в котел. Кроме того, следует обеспечить подключение насоса к электрической сети.
- Установка расширительного бака. Бак открытого типа должен находиться в наивысшей точке системы, закрытого – в любом удобном месте (чаще всего его монтируют неподалеку от котла).
- Установка отопительных радиаторов. Весят они немало (особенно заполненные водой), поэтому их закрепляют при помощи специальных кронштейнов, которые, как правило, идут в комплекте. Установка чаще всего осуществляется под оконными проемами.
- Производится установка дополнительных устройств – кранов Маевского, заглушек, перекрывающих устройств.
- Заключительный этап – испытания готовой системы, для чего в нее под давлением подается вода или воздух. Если испытания не выявляют проблемных участков – система готова к эксплуатации.
Преимущества
Для частных домов малой площади однотрубный вариант системы отопления выглядит более предпочтительным, благодаря следующим ее преимуществам:
- Легкость составления проекта.
- Удобство монтажа системы.
- Сокращение затрат на покупку материалов и оборудования.
- Устойчивая гидродинамика.
- Безопасность циркуляции теплоносителя, которая осуществляется естественным путем.
Недостатки
Существует и ряд недостатков, с которыми придется мириться владельцам однотрубных отопительных систем:
Однотрубная система отопления частного дома – экономная и эффективная!
Кран Маевского Мембранный бак-расширитель Насос циркуляционный Пресс-клещи Фитинги и комплектующие Радиаторы Полимерные трубы Бойлер Заглушки Показать все
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.
Особенности однотрубной схемы – достоинства и недостатки
Теплоноситель в интересующей нас системе циркулирует по одной трубе-магистрали. Она начинается и заканчивается в котле отопления. А все батареи отопления 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 водяного теплого пола, однотрубная схема не позволит вам этого сделать. Водяное отопление напольных оснований допускается врезать исключительно в двухтрубные системы. Обязательно учитывайте этот факт.
Элементы и общее устройство однотрубной системы – коротко об основном
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).
Подключение батарей к однотрубной системе – выберите свой вариант
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.
Монтируем систему своими руками – последовательность действий
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.
Источник https://montagtrub.ru/odnotrubnaya-sistema-vodyanogo-otopleniya-chastnogo-doma/
Источник https://vse-otoplenie.ru/shema-odnotrubnoj-sistemy-otoplenia-s-niznej-razvodkoj-ustrojstvo-i-osobennosti-montaza
Источник https://remoskop.ru/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-ekonomnaya.html