Однотрубная система отопления с нижней разводкой схема

Схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой. Однотрубная система отопления частного дома

February 28,

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

Особенности конструкции

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

• котел отопления
• трубы ПВХ
• радиаторы
• обычно циркуляционный насос
• расширительный бак
• группу безопасности
• фильтры
• фитинги.

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

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

Что такое нижнее подключение

Проектирование систем отопления – процедура очень важная.

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

Установка котла

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

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

Установка труб и радиаторов

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

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

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

Установка расширительного бачка

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

Монтаж циркуляционного насоса

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

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

Группа безопасности

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

• воздухоотводчик
• консоль
• манометр
• запорный и предохранительный клапаны.

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

Заполнение и проверка системы

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

Как добиться равномерного распределения тепла в однотрубной системе

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

Выбор конструктивных элементов

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

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

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

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

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

Однотрубная система отопления частного дома

От схемы отопления, выбранной при строительстве дома, будет зависеть не только будущий микроклимат в помещениях, но и другие значимые моменты в проведении монтажа системы, эксплуатации ее и здания в целом. Тип системы обогрева будет определять объем монтажных работ, расходы на материалы, удобство обслуживания и пользования устройствами, дизайн помещений и т. д.

Традиционно в частных домах оборудуют одну из двух типов систем обогрева помещений: однотрубную или двухтрубную. Оба типа применимы в схемах с различными устройствами, генерирующими тепло: газовыми, твердотопливными, жидкотопливными и электрическими.

Схема двухтрубной подводки предполагает присоединение каждого из радиаторов к двум линиям. По одной теплоноситель поступает в батарею, по другой, отдав часть тепла, напрямую возвращается в котел. Такой цикл позволяет более равномерно распределить теплоотдачу по отопительным приборам.

В однотрубной системе обогрева к линии, подающей теплоноситель от котла, радиаторы подключены последовательно. После прохождения теплоносителя через радиатор он возвращается в трубу подачи и поступает на следующую батарею.

• О том, какие виды радиаторов отопления существуют и как не ошибиться с их выбором, расскажет наша статья .
• Что нужно учитывать при проектировании схемы отопления двухэтажного дома, Вы узнаете здесь .
• В этом материале Вы найдете советы по выбору труб для отопления.

В этой статье рассмотрим особенности устройства, преимущества и недостатки однотрубного типа обогрева жилищ. Эта схема циркуляции теплоносителя может быть с горизонтальной и вертикальной подачей, а также с верхней и нижней разводкой труб. Однотрубная система довольно распространена и применяется как для одноэтажных, так и для двухэтажных зданий.

Однотрубная нижняя и горизонтальная разводка системы отопления

В горизонтальной схеме прокладки труб циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос. Подающие трубы в этом случае монтируются над полом или прокладываются под ним. Во втором варианте обязательно обустройство изоляции линии .

Горизонтальная магистраль прокладывается с уклоном от котла, радиаторы устанавливаются на одном уровне. В двухэтажных домах такая схема разводки в отличие от вертикальной имеет только два стояка — подающий и обратный. При принудительной циркуляции теплоагента с использованием насоса повышение температуры в помещениях происходит гораздо быстрее. Для монтажа таких систем можно применять трубы меньшего диаметра, чем при естественном передвижении теплоносителя.

Примечание. Установка циркуляционного насоса всегда производится в конце обратной части трубопровода независимо от выбранной схемы системы отопления. Это обусловлено тем, что температура рабочей жидкости в насосе не должна превышать 60°С.

При вертикальной подаче в двухэтажном строении данная система оборудуется стояком, по которому теплоноситель поступает на второй этаж. Врезается он, если позволяет планировка, до первого радиатора нижнего этажа. На трубах, входящих на этажи, устанавливаются вентили для регулирования подачи горячей воды поэтажно.

Схема с вертикальной подачей может иметь как принудительную, так и естественную циркуляцию. В безнасосном варианте теплоноситель циркулирует за счет изменения плотности при остывании в процессе теплообмена. От котла горячая вода поднимается в магистраль второго этажа, откуда по падающим стоякам распределяется по радиаторам. Остывая в радиаторах, теплоноситель возвращается в котел.

Схема однотрубной вертикальной системы может иметь нижнюю и верхнюю разводку. В схеме с нижней разводкой подающая и возвратная магистраль проходят ниже отопительных приборов. В системе с верхней разводкой подающий трубопровод находится над радиаторами.

В варианте с нижней разводкой трубопроводов магистрали прокладывают в подвале. От них теплоноситель подается по стоякам и, пройдя через радиаторы, возвращается в подвал по опускному стояку. При этом способе разводки теплопотери меньше, чем при расположении труб на чердаке. Обслуживание системы с такой схемой более удобно.

Верхняя разводка трубопроводов предполагает прокладку подающей магистрали под потолком или через чердачное помещение. От нее стояки спускаются вниз и к ним последовательно монтируются радиаторы. Обратная магистраль проходит в полу, поверх его или через подвальное помещение. Этот тип разводки применяется при естественной циркуляции теплоносителя.

Обратите внимание. Чтобы не поднимать дверной порог для прокладки подающей трубы, допускается плавное ее понижение под дверью на небольшом участке при выдерживании общего уклона.

Преимущества и недостатки однотрубной системы отопления

В частном доме однотрубные системы отличаются последовательной установкой приборов отопления. Нагретый в котле теплоноситель сначала поступает в первый по линии радиатор. Отдав часть тепла, жидкость движется к следующему. По направлению движения теплоотдача радиаторов уменьшается. У последних батарей она может составлять 50% от теплоотдачи первых.

Выравнивание температур в помещениях производят за счет изменения количества секций радиаторов в них, установкой перемычек. Также температурный баланс регулируют с помощью установки термостатических клапанов, балансировочных вентилей, радиаторных регуляторов или шаровых кранов.

По однотрубной схеме система плохо работает без циркуляционного насоса. Для лучшей циркуляции горячей воды по трубам и радиаторам устанавливают коллектор разгона. Но его монтаж не требуется в двухэтажных домах.

При верхней разводке трубопроводов подающая труба создает достаточное естественное давление. Но при такой схеме необходим монтаж труб с большим диаметром и разводка их под уклоном. Такие коммуникации портят интерьер помещений. С эстетической точки зрения система выигрывает, когда есть возможность узел разводки скрыть под полом.

Главный недостаток однотрубного типа систем — отсутствие возможности регулирования нагрева отдельных радиаторов. Если в слишком жарком помещении прикрыть вентиль, температура понизится и на других батареях.

Совет. При монтаже радиаторов на втором этаже для регулирования нагрева помещения можно произвести параллельное подключение батарей с установкой кранов на входах. Для выравнивания температур на этажах на верхнем этаже вместо радиаторов можно также оборудовать систему «теплый пол».

Сложности при эксплуатации однотрубной системы вызывает ее потребность в высоких значениях давления. Необходимость использования достаточно мощного насоса несет дополнительные эксплуатационные расходы. К недостаткам относится и обязательность для одноэтажного дома вертикального излива и установки расширительного бака на чердаке .

К преимуществам однотрубной системы относится возможность охватить всю площадь здания одним замкнутым кольцом. независимо от планировки строения. При необходимости к нему можно подключить дополнительные устройства отопления (теплый пол, полотенцесушитель), встроить циркуляционный насос.

Важным достоинством однотрубного типа системы является возможность направить движение теплоносителя в любом направлении. Например, первыми по ходу циркуляции отапливать более холодные помещения, имеющие ветровую нагрузку. В двухтрубных системах эта возможность ограничивается расположением котла.

Систему отличает также упрощенность монтажных работ. По сравнению с двухтрубной, у этой системы меньшая материалоемкость и, соответственно, стоимость.

Полностью ликвидировать контраст температур в помещениях при применении однотрубной системы вряд ли получится. Но продуманное размещение приборов отопления и правильная разводка трубопроводов поможет свести температурный дисбаланс до минимума .

Источники: http://fb.ru/article/171520/shema-odnotrubnoy-sistemyi-otopleniya-s-nijney-razvodkoy-odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma, http://diskmag.ru/otoplenie/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html

Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

restart24.ru

Устройство отопительного оборудования с одним контуром

Понятно, что однотрубная система отопления – это непросто нагревательный котел с разводкой по дому. Хотя система и считается простой в своем сегменте, в функциональную цепочку входят несколько приборов:

• котел – может работать на твердом топливе или газу;
• радиаторы – в этом плане нет привилегий, они могут быть чугунными, алюминиевыми или биметаллическими;
• расширительный бак для стабилизации давления в системе;
• дополнительная арматура – сливные краны, подводки;
• насосы принудительной или естественной циркуляции устанавливаются по необходимости;
• байпасы.

Плюсы и минусы системы

Разводка магистралей понизу как говорит название и определяет конструктивная сторона этой схемы отопления располагает к тому, что все радиаторы отопления расположены относительно самой низкой точки дома. При этом необязательно монтировать их в комнатах. Прокладка труб может производиться под половицами, в подполе или подвале.

Из преимуществ такого типа отопления жилья выделяется то, что работы по прокладке требуют меньших трудовых затрат, монтаж относительно простой, а возможность скрытия магистралей позволяет не нарушать эстетики помещения. Спрятав подающие магистрали под половицами и сделав вывод к радиаторам, вы не только не нарушите общий вид, но и дополнительно обогреете подпольное пространство и пол.

Однотрубная система отопления частного дома не лишена и минусов:

• во-первых, замкнутый круг не позволит отремонтировать или заменить радиатор вышедший из строя, понадобится полное отключение и слив жидкости;
• во-вторых, неудобства доставляет непостоянство прогрева и к примеру самые дальние от котла радиаторы будут немного прохладнее, чем расположенные на ближней развязке.

На заметку. Годы функционирования позволили уйти от вышеперечисленных проблем. Инженеры тепловых компаний разработали специальные устройства «байпасы». Их внедрение в систему позволяет проводить локальные ремонты на линии.

В целом автономная система отопления с нижней разводкой показала себя с положительной стороны. Но все же есть некоторые неудобства, заставляющие не столько отказаться от выбора, сколько принять дополнительные меры по улучшению характеристик. Так, к примеру, однотрубная схема отопления частного дома не может работать естественной циркуляцией. Только принудительная схема разгона жидкости в системе. Есть и исключения в этом определении. Если в схеме монтажа предусмотреть врезку разгонного коллектора, то в этом случае, теплоноситель из котла будет вначале направляться вниз, затем к коллектору и уже после в отопительные устройства.

В этой схеме отопления, есть еще и вариант монтажа верхней разводки. Отличия значительные и не только в конструктивном плане. Вариант с верхней разводкой не имеет байпасов, и подающая труба идет поверху, соответственно отводящая снизу. Соответственно и радиаторы подсоединены по такой же схеме. Этот вариант более совместим с естественной циркуляцией. Но при сложных разводках, в помещениях с большим количеством комнат, иногда требуется установка наносов принудительной аппаратуры.

Принцип функционирования

Функционирование такого типа отопления основано на принципе замкнутого круга. Магистраль делится на подающий и принимающий отрезок, но это все одна и та же труба. Выходя из котла и проходя по трубам отопления, нагретая вода, постепенно заполняет все радиаторы в доме поочередно. Такой вариант естественной или принудительной циркуляции становится причиной постепенного температурного снижения. Таким образом, каждый последующий прибор будет холоднее предыдущего. Конечно, разница невеликая, но все же нюанс есть.

Однотрубная система отопления частного дома работает от двух стояков – подача и обратка – располагаемых на нижней линии. Подача – это вся линия обеспечивающая теплоносителем радиаторы. Обратка – магистраль, идущая после приборов, и собственно отводящая остывшую воду в нагревательный котел.

В домах с несколькими этажами стояк поочередно подает теплоноситель на все этажи, распределяя его последовательно по приборам. Те же действия происходят в системе смонтированной и в одноэтажном доме. В обоих вариантах завершается цикл возвратом воды в котел.

Во время функционирования системы в нее так или иначе попадет некоторое количество воздуха. Такой факт отрицательно сказывается на работе отопительных приборов. Пробки, создающиеся в основной естественной циркуляцией, преграждают путь нагретой жидкости. В системе с принудительной тягой движения этот недостаток встречается реже. Но все же, для «стравливания» воздушных пробок специально устанавливаются клапана.

В любом варианте отопления монтируют их в верхней точке разводки (в закрытых системах). Трубы в схеме отопления могут располагаться как горизонтально, так и вертикально. Отсюда выводится и определение устройств, согласно способу маршрутизации.

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.

Монтаж одноконтурной системы отопления

Процесс работы по установке и запуску системы проводится в несколько этапов. Чтобы достичь желаемых результатов, необходимо запастись следующими инструментами для пайки труб или резьбового соединения и материалами:

• ключи разводные различных размеров;
• пакля, герметики и другие уплотнители;
• крепежи, кронштейны, гайки, соединительные элементы;
• сварочный инвертор, станок для нарезки резьбы, болгарка со шлифовальным диском;
• дополнительно электрическое оборудование: дрель, перфоратор, сверла различного диаметра.

Вначале устанавливается котел. Для него отдельно подбирается место в нижней точке дома. Необязательно это должно быть подвальное помещение. Как вариант, можно в доме сорганизовать отдельное место в полу. Поверхность для установки максимально ровная. Под котел делается стяжка и дополнительно место оборудуется в соответствии с пожарными нормами.

Устанавливаться оборудование должно надежным креплением к полу. Расширительный бачок монтируется на высоте около 3 метров. Если высота комнаты не позволяет выдержать такой уровень, то устанавливают его под самый потолок.

При монтаже труб желательно, чтобы в отоплении было как можно меньше изгибов. Они затрудняют циркуляцию, что особенно важно для однотрубной системы. Особенно это нужно учитывать при выборе труб отопления для квартиры, когда необходимо провести магистраль между комнатами и в ванну.

Вначале к котлу подсоединяют трубы подачи и обратного отвода. Если подача будет осуществляться естественной циркуляцией, то ничего лишнего не нужно. Для принудительной циркуляции на выходе устанавливается насос. На входе в котел обратного трубопровода ставят специализированные фильтры для снижения засоров.

Важно! Делая разводку по дому, нужно стремиться к тому, чтобы было как можно меньше изгибов магистрали, затрудняющих движение теплоносителя. Это особенно важно для однотрубной системы с естественной циркуляцией.

Затем устанавливаются радиаторы в помещении. Обычно их фиксируют под окнами специальными кронштейнами. Расстояние от пола должно быть не менее – 10 см, а от стены отступ – 5 см. Затем все элементы соединяются трубами. Фиксация производится сварочным аппаратом или же при использовании пластиковых магистралей пайкой или резьбовым соединением.

Последний этап – подключение котла к водопроводной системе и пробный пуск. Делать проводку и подключение лучше в летнее время, чтобы при выявлении неисправностей у вас было время исправить их.

heatheat.ru

Как работает водяное отопление?

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

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

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

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

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

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

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

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

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

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

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

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

Варианты устройства однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

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

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

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:

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

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

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

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

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

Открытая и закрытая отопительная система?

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

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

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

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

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

Однако у нее есть и плюсы:

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

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

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

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

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

Как подключить радиатор к магистральному трубопроводу?

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

• Диагональное;
• Боковое;
• Нижнее.

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

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

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

Эффективная схема однотрубной системы

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

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

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

Преимущества и недостатки однотрубной системы

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

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

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

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

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

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

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

Выводы и полезное видео по теме

К магистрали однотрубного отопления подключают не только радиаторы, но и контуры теплых полов. В видеоролике показано, каким образом провести такой монтаж.

Однотрубное отопление – это простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно выбирать отдельные ее элементы. Для этого желательно обратится за консультацией к специалисту, и выполнить оценочный расчет.

sovet-ingenera.com