Принцип работы однотрубной системы отопления: схемы разводки и расчеты + пошаговая инструкция по монтажу

Тепло еще с давних времен ассоциируется у нас с домом – защищенным теплым родным местом, где живет семья и где отдыхают добытчики после охоты. Основное условие существования для современного человека – комфортный тепловой режим в жилище.

Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, что такое однотрубная система отопления – распространенная схема подключения отопительных радиаторов в частных домах.

Как работает водяное отопление

Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.

Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.

В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

Основное конструкционное отличие одно- и двухтрубной систем отопления:

• При однотрубной отопительные приборы увязаны между собой одной трубой; теплоноситель подводится к радиаторам последовательно.
• При двухтрубной системе – двумя трубами (подача и обратка) – теплоноситель подается к каждому радиатору по трубе подачи, а отводится назад к котлу отопления по обратке.

Элементы однотрубной системы

Отопление в одну трубу в частном доме состоит из отопительного агрегата, отопительных приборов, насоса, расширительного бака, трубопроводов и разнообразной арматуры.

Варианты схем устройства однотрубного отопления

Системы однотрубного отопления подразделяются:

• По типу циркуляции теплоносителя – с естественной и искусственной циркуляцией.
• Закрытой (герметичной) и открытой.
• Вертикальная и горизонтальная.
• С верхней и нижней разводкой.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Раньше план систем однотрубного отопления для частных домов имел расширительный бак под потолком, в него поступала горячая вода из печи или другого отопительного агрегата, а дальше самотеком текла по трубам в радиаторы. Система была достаточно проста и надежна и успешно реализовывалась мастерами при модернизации печной системы отопления в небольших одноэтажных домах с длиной трубной обвязки в пределах 30 м (а раньше большинство домов имели площадь в пределах 50-70 м² и имели форму близкую к квадрату).

Для нагрева воды в топку печи монтировали трубы, которые и служили теплообменниками между теплоносителем и огнем в топке. Но прогресс не стоит на месте, и на смену печам пришли угольные, газовые и дровяные котлы. Дома начали обрастать отапливаемыми кухнями, верандами, ванными – площадь начала увеличиваться, системы – усложняться, и схема перестала работать.

Прогресс не стоит на месте, и современные автоматические котлы все выпускаются со встроенными циркуляционными насосами. Для отопительных агрегатов, которые сложно автоматизировать (твердотопливные котлы) насос устанавливается отдельно. Основная причина – сильный перегрев насоса при сильном горении топлива. Система с принудительной циркуляцией позволяет реализовать самые сложные схемы отопления, в том числе и теплый пол – при естественной циркуляции обогрев пола просто не будет работать.

Еще одной причиной применения принудительной циркуляции теплоносителя является увеличение площади и этажности строящихся домов (двухэтажный дом или дом с мансардой стоит дешевле такого же по площади одноэтажного).

Открытая и закрытая отопительная система

Распространенные раньше системы с естественной циркуляцией чаще всего были открытыми, уровень воды в баке при перегреве повышался, при охлаждении – понижался. В бак устанавливали патрубок для сброса избыточного давления и пара в атмосферу (или канализацию) в случае перегрева системы.

В полностью автоматизированных современных котлах (на газе, мазуте, пеллетах) имеется небольшая расширительная емкость, позволяющая компенсировать небольшое увеличение давления теплоносителя. Но в принципе давление зависит от температуры, и в исправном котле при повышении давления котел просто отключается, и давление падает.

Намного хуже обстоят дела в котлах на угле, торфе или дровах – горение в них невозможно быстро прекратить, и перегрев воды возможен. Поэтому при разработке проекта система обязательно включает в себя достаточно крупный расширительный бак, клапан для сброса пара в канализацию или в атмосферу, систему автоматической подпитки водой. Даже при установке современных твердотопливных котлов иногда используют открытую систему.

Верхняя и нижняя разводки

Трубопроводы могут пролагаться сверху или снизу от радиаторов. Принципиальной разницы нет, но в частных домах чаще применяют схему с нижней разводкой – так красивее. Верхняя разводка изредка применяется в офисных или производственных зданиях – меньше вероятность задеть трубы грузом или ногами.

Вертикальная и горизонтальная

Вертикальная однотрубная система обогрева многоэтажного дома раньше часто использовалась в многоэтажных домах — вода подавалась на чердак или на верхний этаж и спускалась по отдельным стоякам, последовательно проходя через радиаторы. Такую систему называют ленинградкой или ленинградской.

Горизонтальная – когда труба проложена по горизонтали, отопительные приборы подключены последовательно – используется в одноэтажных зданиях.

Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 2 комнатами

В небольших домах всегда применяется горизонтальная разводка труб.

Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 3+ комнатами или площадью более 60м2

Выбор схемы разводки для частного дома среднего размера сводится к горизонтальной для одноэтажного дома и вертикальной однотрубной для двухэтажных домов. Отопление разводится со второго этажа сверху, опускается на нижний и собирается обратно к котлу.

Если дом очень большой (более 150 м²) стоит заказать проект в специализированной организации – рассчитать самостоятельно все параметры системы практически невозможно. В любом случае следует выбирать более прогрессивную и экономичную схему с принудительной циркуляцией.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Недостатки однотрубной системы

Принято считать, что однотрубная система дешевле, чем двухтрубная. Такое мнение сложилось в результате использования этой схемы при отоплении многоквартирных домов в Советском Союзе. Но при реализации такой схемы в частном доме, особенно достаточно крупном, однотрубная система выходит не дешевле двухтрубной.

Двухтрубная система требует увеличения количества секций радиаторов по ходу отопительной системы, для возможности регулировки температуры требуются термостатические клапаны, для нормальной работы требуются трубы достаточно большого диаметра – все это в комплексе не способствует удешевлению системы.

Вторым серьезным недостатком является сложность регулировки температуры в каждом помещении. Для этого используют термоклапаны или радиаторные регуляторы.

Для нормальной работы системы необходимо создание достаточно большого давления и установка достаточно мощного насоса и расширительной емкости в самой верхней точке системы – в двухэтажном доме теплоноситель должен поступать сверху. Кроме того, такая система достаточно сложна в регулировке.

Если дом большой, то требование увеличения числа секций следующего радиатора в может привести к значительному удлинению радиаторов и сложностей с их размещением.

Достоинства

Современные технологии и порядок монтажа облегчают балансировку системы: запорные краны, термовентили, балансировочные вентили позволяют хорошо сбалансировать систему и обеспечить равномерный обогрев во всех комнатах.

Применение кранов при подключении радиатора позволяет отключать и снимать отдельно взятый радиатор без отключения системы отопления.

При однотрубной разводке труба прокладывается только одна, что выглядит более эстетично, чем две.

Система с одной трубой очень быстро прогревается – быстрее, чем двухтрубная.

Если дом небольшой, то имеется экономия на материалах. При большом доме расходы на материалы практически равны расходам при монтаже двухтрубной системы.

Гидравлический расчет

Гидравлический расчет обычно проводят специалисты при проектировании сложных систем. Калькулятор расчета включает в себя расчеты потерь на всех участках системы в зависимости от скорости теплоносителя, разницы температур подачи и обратки, шероховатости труб, диаметра, поворотов, сужений, наличия термоклапанов, приборов балансировки, кранов, типа теплогенератора и количества радиаторов, фитингов, плотности и вязкости жидкости. Расчет сложный, и при монтаже системы частного дома обычно обходятся без него.

Частые ошибки при проектировании

Самая серьезная ошибка при проектировании – попытка приспособить однотрубную систему отопления к отоплению большого дома (100 м² и более), навешивание большого количества радиатора на одну ветвь системы.

Не менее серьезной ошибкой является занижение или значительное завышение мощности котла. Большая мощность приведет к снижению КПД и большому расходу топлива, занижение – к холоду в доме. Мощность котла часто оказывается недостаточной, если котел используют для нагрева воды и не учитывают необходимую мощность при расчете требуемой мощности котла.

Еще одна ошибка – подключение радиаторов при помощи уголков (отводов), а не тройников, и отсутствие перемычки при подключении радиатора. В этом случае невозможно регулировать температуру в каждой комнате, при выходе из строя одного радиатора придется отключать всю систему полностью.

Еще одна серьезная ошибка – выбор небольшого диаметра магистрали – контур отопления будет плохо работать.

Какой котел лучше выбрать

Газовый

Наилучший вариант для дома – компактный, автоматический, с легкой доставкой топлива. Газовое отопление – самый дешевый вариант. Обычно установка такого котла не требует отдельного помещения – агрегат просто вешается на стену. Бывают одноконтурные и двухконтурные модели, одновременно греющие воду для хозяйственных нужд.

Из недостатков следует указать на тот факт, что все работы с газом должны производить специализированные организации, имеющие лицензию, и в полном соответствии с проектом, согласованным с горгазом.

Дровяной

Такой котел занимает много места и требует отдельного помещения для установки. Топливо загружают вручную. Дрова также требуют много места для хранения – сухого и отдельного от котла (в целях безопасности). Дрова должны быть сухими – их нужно сушить один-полтора года. Прогорают дрова быстро, и закладывать топливо в котел придется почти ежедневно. Автоматизации работа котла поддается плохо – только путем ограничения доступа воздуха в топку. Будут периоды, когда в доме будет прохладно.

Из плюсов – доступность топлива и небольшая цена. Но носить дрова придется вручную.

Угольный

Практически обладает всеми минусами дровяного котла плюс пыль и грязь в котельной. И проблема ликвидации золы. Из положительных моментов – уголь прогорает долго, и загрузка топлива происходит раз в несколько дней.

Пеллетный

Такие котлы появились на отечественном рынке относительно недавно. Полностью автоматизированный котел, с очень высоким КПД (до 90 и даже 95%), относительно компактный, с образованием малого количества сажи и практически без золы. Топливо чистое, экологичное – опилки. Одной загрузки бункера хватает на несколько дней.

Недостатки: топливо не самое дешевое (но и не самое дорогое). Пеллеты придется хранить в сухом месте и вручную переносить в котельную.

Жидкотопливный

Отопительные агрегаты на мазуте работают автоматически, экономичны, не очень дешевы. Требуют установки цистерн для топлива, трубопроводов. Достаточно сложно бывает привезти топливо, перегрузить и при этом не разлить – мазутные пятна не украшают никакой двор.

Электрический

Электричество – самый дорогой вид энергии, и отопление вылетит Вам в копеечку. В остальном – все отлично: котел не требует устройства дымовой трубы, легко управляется, компактен, безопасен. Но если у Вас часто выключатся электричество, это не Ваш вариант: имеется перспектива прожить пару дней в мороз без отопления. Бесперебойник в данном случае не спасет.

Выбор отопительного агрегата часто не зависит от наших предпочтений. В первую очередь следует трезво оценить наличие различных видов топлива в Вашей местности, его стоимость и сложность транспортировки.

Самый оптимальный вид котлов – газовые. Если местность не газифицирована – оптимальным выбором будет пеллетный котел. Дровяные и угольные требуют ручной загрузки, доставки и ручной переноски топлива. Для дачи с непостоянным нахождением людей хорошо зарекомендовали себя камины, булерьяны, металлические печи. Электрическое отопление обходится очень дорого, и такой вид отопления применяют очень редко.

Какие трубы лучше использовать

Стальные трубы для систем отопления в частных домах уже почти не используются. Практически вариантов три: пластик, нержавейка и медь. Системы из меди и нержавейки дороги, требуют определенных навыков при монтаже, поэтому их применение пока ограничено.

Пластиковые трубы в качестве материала для систем отопления обладают множеством достоинств: они долговечны, прочны, химически инертны, не ржавеют, не зарастают солями, легко монтируются.

Металлопластик

Шире всего для систем отопления применяют трубы, армированные алюминиевой фольгой. Большим достоинством композитных труб является малое термическое расширение – в 3-5 раз меньше, чем у пластиковых труб без армирования. Композитные трубы бывают полиэтиленовыми и полипропиленовыми.

Полипропилен

Практически для домовых систем отопления применяют полипропиленовые трубы (армированные) – они лучше держат форму при температурах порядка 95°С, аккуратно выглядят, легко монтируются при помощи сварки, трубы и фитинги под сварку стоят очень дешево.

Подбор диаметра

Для эффективной работы при монтаже однотрубной системы отопления необходимо применять магистральные трубопроводы диаметром: для дома жилой площадью до 80 м² — не менее 25 мм; для дома большей площади – не менее 32 мм.

Как выбрать радиаторы

Весь ассортимент радиаторов сводится к 4 видам:

• Чугунные (современные) – обычные и декоративные. Долго прогреваются и долго отдают тепло. Долговечны. Тяжелые, достаточно дорогие, монтаж производится только вдвоем. Декоративные импортного производства заоблачно дорогие. В частном доме применение таких радиаторов обосновано только при использовании красивых декоративных моделей. Так называемая «вечность» чугуна вдребезги разбивается о недолговечность межсекционных прокладок – может статься, что через десяток лет радиаторы придется перебирать;
• Алюминиевые. Быстро прогреваются и быстро отдают тепло;
• Биметаллические – на прочные стальные трубы нанизаны элементы из алюминия. Самый лучший вариант радиаторов, недостатков практически нет, но это дорогой вариант;
• Стальные тонкостенные радиаторы. Самые дешевые и распространенные. Подвержены коррозии, плохо устойчивы к высокому давлению в многоэтажках.

Радиаторы еще делятся по конструкции на секционные, панельные и регистры. Панельные радиаторы рассчитаны на давление до 0,6 МПа. Плюс панельных радиаторов – то, что в комплект входит крепеж, пробки, кран Маевского, а к секционному радиатору все эти детали придется покупать отдельно. Регистры — стальные батареи из металлических труб без радиаторов.

Устройство громоздкое, требует большого количество теплоносителя, не слишком эффективное. Декоративные качества трубчатых регистров не позволяют устанавливать их в домах и квартирах.

Практически выбор радиаторов в частном доме зависит от Ваших финансовых возможностей и визуальных предпочтений. Самые дешевые стальные радиаторы свободно простоят лет 15-20 и больше, затем в случае протечки – можно заменить или просто выбросить одну секцию и перепаять трубы и пользоваться радиаторами дальше.

В многоквартирных домах нельзя устанавливать панельные радиаторы и не стоит устанавливать тонкостенные стальные радиаторы – только если уверены, что они выдержат давление до 16 атмосфер (это максимум, рабочее давление в многоэтажках не поднимается выше 1,0 МПа=10 атмосфер).

Как рассчитать количество секций радиаторов и фитингов?

Традиционный совет – 100 Вт на 1 м² площади помещения с одной наружной стеной и одним окном, 120 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и одним окном 130 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и двумя окнами.

Считают необходимое количество тепла, полученную мощность увеличивают на 20 % (умножают на 1,2) и получают необходимую мощность отопительного агрегата. Делят мощность на мощность одной секции радиатора и получают количество секций. Если вы живете на севере Российской Федерации, стоит увеличить количество секций и мощность котла еще процентов на 20.

Но эти расчеты верны при температуре входящего теплоносителя 90°С, отходящего — 70°С. В реальности такие температуры не существуют ни в частных домах, ни в многоквартирных. Максимальная температура теплоносителя в трубопроводе подачи обычно не превышает 60-70°С. Для нормальной теплоотдачи необходимо увеличить число секций в полтора раза. Кроме того, из-за особенностей однотрубной системы и учета понижения температуры в каждом последующем радиаторе увеличивают количество секций на 10 %.

Более точный способ – расчет теплопотерь через стены, окна, крышу, пол в зависимости от материалов стен, утепления, типа окон. Метод более точный, но трудоемкий, применяется в основном проектантами.

Как выбрать насос

Идеальный случай – когда насос встроен в котел. Но если у вас будет установлен твердотопливный котел, то из-за перегрева насоса и резины в нем это невозможно.

Если котел требует установки отдельного насоса, то придется подбирать его параметры.

Производительность насоса рассчитывается по формуле:

Q – производительность насоса,

N – мощность котла (КВт),

t2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90° С),

t1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (70° С).

Высота подачи циркуляционного насоса рассчитывается по формуле (рассчитывается для всех участков одинаковых диаметров труб и суммируется):

P — потери давления в системе отопления, Па,

R — потери на трение теплоносителя, Па/м,

I — длина трубопровода одинакового диаметра, м,

Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.

Так рассчитывают специалисты. Расчет довольно сложен, поэтому можно применить упрошенный расчет: 10 м длины системы соответствуют 0,6 м высоты подачи насоса.

По рассчитанным данным подбирают насос. Для отопления в частных домах устанавливают агрегаты с мокрым ротором – они компактны, мало шумят. Перекачиваемая жидкость служит одновременно и смазкой для насоса.

Выбор распределительного коллектора

Выбор распределительного коллектора определяется количеством ветвей системы отопления. Несмотря на некоторые конструктивные различия, все коллекторы достаточно функциональны, поэтому следует выбирать по количеству присоединений и форме с учетом места расположения коллектора. Если ветвей у системы 1-2, то необходимость в коллекторе отсутствует – сделать ответвление можно с помощью тройников.

Выбор фильтра

В системе перед вводом отработанного теплоносителя в котел обязательно должен устанавливаться сетчатый фильтр и по возможности – грязевик.

Выбор системы безопасности

На подаче после твердотопливного отопительного агрегата устанавливаются манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Клапан сбрасывает излишнее давление при перегреве теплоносителя. Перед насосом устанавливается байпас и трехходовой клапан – он не пропускает холодную воду в котел, пока вода в котле не нагреется до определенной температуры – это предохраняет топку от выпадения конденсата и порчи котла.

Частые ошибки при выборе компонентов

Очень серьезная ошибка при установке твердотопливного котла – отсутствие расширительного бачка. Его объем должен быть не менее 10 % от объема всей системы. При открытой схеме бак устанавливается в самой верхней точке системы, при закрытой – перед насосом на обратке. Нельзя монтировать систему без сетчатого фильтра и грязевика (устанавливается на обратке перед насосом, после расширительного бака). Все фитинги должны того же диаметра, что и разводка. Нельзя заужать сечение трубы – это отрицательно сказывается на обогреве.

Пошаговая инструкция и порядок монтажа

Какие инструменты и расходники понадобятся

• Болгарка с отрезными дисками.
• Электродрель, перфоратор, шуруповерт.
• Разводные ключи.
• Напильник.
• Сварочный аппарат для полипропиленовых труб.

Расходные материалы для системы отопления:

• Радиаторы и комплекты для установки (пробки, кран Маевского, краны, американки, термовентили, прокладки), кронштейны.
• Трубы, тройники, отводы, крепления.
• Насос, трехходовой вентиль, краны, бачок, фильтр, грязевик, манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик.

Подготовка эскиза или схемы

При установке даже самой простой системы отопления необходимо вычертить чертеж или схему с точным указанием всех размеров, приборов, фитингов и компонентов обвязки котла. Без схемы невозможно точно рассчитать количество материалов, предусмотреть все особенности системы.

Установка котла

Установка газового котла может производиться только специализированной организацией, имеющей лицензию. Установка других котлов, в том числе и твердотопливного, может быть выполнена для частного дома своими руками.

Газовые и электрические котлы часто устанавливаются на стену. Для газового котла в месте установки требуется дымоход – обычный или коаксиальный (горизонтально выведенный через стену). Для всех остальных отопительных агрегатов нужны вертикальные дымоходы.

Отопительные агрегаты мощностью до 60 кВт допускается устанавливать в помещении кухни, для более мощных теплогенераторов требуется котельные. В электрические и газовые котлы встроены расширительные бачки, вся автоматика и насосы, и их установка на кухне не создает проблем.

Но твердотопливные и жидкотопливные агрегаты со всей обвязкой и топливом занимают много места, создают сложности при уборке (а нередко и пылят или замусоривают кухню). Поэтому их по возможности всегда стоит выносить в отдельную котельную, обеспечивать достаточный приток воздуха, монтировать дымоход.

Минимальные расстояния от котла до стен, мебели и другого оборудования обычно оговаривается в инструкции. Если информации в инструкции нет, то следует придерживаться следующих требований:

• С лицевой стороны котла должен быть проход не менее 1 м.
• Проход сбоку или сзади – 0,7 м; если есть необходимость в обслуживании агрегата — тогда не менее 1,5 м.
• Расстояние до мебели или ближайшего оборудования – 0,7 м.
• Расстояние между двумя котлами – 1 м, при размещении напротив – не менее 2 м.

При включении котла в систему с естественной циркуляцией теплоносителя уровень подключения обратки должен находиться ниже уровня радиаторов первого этажа.

Для обвязки котлов необходимо пользоваться металлическими трубами.

Установка блока безопасности

Блок безопасности устанавливается после котла и включает в себя манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Твердотопливные котлы (кроме пеллетных) невозможно быстро потушить, и может возникнуть ситуация с перегревом, испарением воды в теплообменнике и резким ростом давления – клапан в этой ситуации сбросит давление. При скоплении воздуха в теплоносителе воздухоотводчик автоматически выпустит собравшийся воздух из системы.

Желательно, чтобы избыток давления сбрасывался в атмосферу – водяной пар, смешанный с кипящей водой, нельзя сбрасывать в современную пластиковую канализацию, дымовую трубу, короб общеобменной вентиляции – пластик не рассчитан на такие температуры, в дымоходе или коробе пар быстро сконденсируется на стенках и будет постепенно разрушать трубу или короб.

Категорически запрещается устанавливать кран между теплогенератором и блоком безопасности.

Монтаж насоса

Насос устанавливается перед котлом. Установка байпаса с краном возле насоса обязательна – на случай возможной поломки и снятия насоса. До и после насоса устанавливаются шаровые краны. Насос устанавливается таким образом, чтобы вал располагался горизонтально.

Монтаж фильтра

Фильтр и грязевик устанавливаются перед насосом (после расширительного бака). Грязевик устанавливается горизонтально, пробка для прочистки должна располагаться снизу.

Установка расширительного бака

Если в конструкцию котла не входит бак, его в обязательном порядке необходимо смонтировать. Объем расширительного бачка должен быть не меньше 10% от количества теплоносителя. Сейчас все большую популярность приобретает подключения мембранного расширительного бака, позволяющего эффективно сглаживать скачки давления в системе.

Устанавливают расширительный бак при самотечной открытой схеме отопления устанавливается выше самой верхней точки системы – под потолком второго этажа и даже на чердаке. При схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя бачок устанавливается перед насосом, клапаном, фильтром и грязевиком.

Подключение системы отопления к системе холодного водоснабжения

При перегреве и сбросе пара или по невыясненным причинам с течением времени давление в системе может падать. Для этого в систему перед расширительным баком врезают ввод воды от водопровода. Устанавливается кран или специальный клапан, автоматически подпитывающий систему при падении давления.

Разметка мест прокладки труб

Места прокладки труб размечают заранее, с помощью карандаша и линейки. Трубы и в открытой, и в закрытой отопительных системах желательно прокладывать с небольшим уклоном 5 мм на м – на случай выхода из строя насоса.

Сверловка отверстий под крепления и трубы

Сверловка отверстий под крепления труб не представляет особой сложности. При прокладке трубопроводов через стены в стену следует вставить гильзу большего диаметра (и закрыть отверстия при помощи декоративных накладок).

Прокладка магистралей

При прокладке магистралей следует иметь в виду, что верхняя разводка (когда трубопроводы расположены сверху от радиаторов) снижают эффективность работы радиаторов на 50%. Магистральные трубопроводы должны быть прочно закреплены в специальных клипсах, расположенных через 0,5-0,7 м.

Разметка мест установки и сборка радиаторов

Места установки радиаторов размечают в первую очередь. Радиаторы обычно устанавливают в местах наибольших потерь тепла – у наружных стен, в подоконных нишах. Расстояние батареи от пола должно быть не менее 200 мм, от подоконника – 100-150 мм, иначе не будет происходить передача тепла путем конвекции. По этой же причине нежелательно закрывать радиаторы экранами, особенно глухими – теплоотдача от батарей отопления сойдет к нулю.

Монтаж радиаторов, кранов Маевского, отводов и заглушек

До установки радиатора в него вкручивают четыре пробки-заглушки, устанавливают краны на входе и выходе (или кран и термостатический вентиль), в одну из верхних пробок устанавливают кран Маевского. Все пробки снабжены прокладками. При необходимости при помощи специального инструмента скручивают между собой необходимое количество секций радиатора (не забудьте про прокладки!). Если количество секций в радиаторе больше 12, стоит монтировать его на 3 кронштейна.

Как подключить радиаторы к магистральному трубопроводу

Существуют три способа подключения радиаторов:

• Диагональное.
• Боковое одностороннее.
• Нижнее (или верхнее) боковое двустороннее.
• Нижнее (при наличии патрубков снизу или узла нижнего подключения – обычно бывает у панельных радиаторов).

Самый эффективный способ – диагональный – он позволяет задействовать всю поверхность батареи. Самый неэффективный – верхний боковой двусторонний.

Для подключения радиаторов к кранам или термовентилям прикручивают накидную гайку-американку, МРН и припаивают отвод, затем впаивают в систему. Подключение к магистрали или стояку обязательно производится при помощи тройников – радиатор подключается параллельно к магистрали или стояку, иначе невозможно регулировать температуру каждой батареи. Сейчас выпускают краны, объединенные в один узел с американкой, МРВ, иногда с отводом.

Запуск системы

До включения теплогенератора необходимо заполнить систему водой и проверить, нет ли протечек, и лишь потом включать котел.

Полезное видео по теме

Лучше один раз увидеть – на наших видео в деталях показаны все тонкости монтажа системы отопления.

Расширительный бак

Подключение бака к полипропилену

Видео — установка насоса

Видео по запуску системы

Частые ошибки при монтаже

Самые распространенные ошибки монтажа:

• Ошибки при подключении и обвязке отопительного агрегата – должны быть смонтированы все элементы отопления (см. особенности установки выше).
• Неправильное подключение радиаторов.
• Отсутствие блока безопасности и крана между блоком и теплогенератором.
• Установка штатных уплотнений при работе системы на антифризе. Антифриз разъедает большинство видов резины, ядовит, дорог, и его использование оправдано только в домах с эпизодическим пребыванием людей в зимний период. При применении антифриза необходимо заменить все прокладки, в том числе и между секциями радиаторов.
• Некачественный монтаж всей системы.
• Монтаж на одну ветвь системы более пяти радиаторов – последние будут холодными.
• Наличие свободного доступа воздуха к радиаторам для обеспечения теплопередачи конвекцией.
• При установке в нишах стену за радиатором следует утеплить – проклеить слоем пенополистирола толщиной 3-5 см, зашпатлевать и закрасить. Желательно также приклеить на стену лист фольгированного вспененного полиэтилена.

Отзывы по работе однотрубной системы

Отзывы о работе однотрубной системы различаются. В основном это связано с тем, что однотрубное отопление отлично работает в небольших домах и плохо в крупных домах площадью больше 100 м². При протяженности магистралей более 30 м почти наверняка в какой-то комнате будет прохладно. Для больших домов следует выбирать двухтрубную систему отопления.

Заключение

Мы прощаемся с нашим постоянным читателем и желаем ему не бояться трудностей, связанных с выбором схемы отопления, агрегата, монтажом системы своими руками в своем доме. Системы индивидуального отопления не настолько сложны, чтобы домашний мастер не мог спроектировать и смонтировать отопление у себя дома. Подписываетесь на нашу рассылку, делитесь информацией с друзьями – и Вы получите единомышленников в нелегком деле строительства или благоустройства своего дома.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

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

Составные части

Схема однотрубной системы отопления

Давайте рассмотрим, как устроена такая система.

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

Как работает

Принцип работы

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

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

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

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

Технология монтажа насоса в систему отопления

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

Установка коллектора сразу за котлом

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

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

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

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

Достоинства и недостатки

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

При монтаже однотрубной системы трубы можно легко спрятать

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

В такой системе приходится часто стравливать воздух

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

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

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

Как сделать

Батареи подключены к однотрубной системе

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

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

Твердотопливный котел установлен в подвале дома

Дальше последовательность работ следующая:

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

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

Тепло в доме способствует созданию уютной обстановки

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

Видео

Схемы

Принцип работы однотрубной системы отопления дома

Схема водяного отопления с принудительной циркуляцией

Однотрубная принудительная система отопления Разновидности

Схемы подключения батарей

Источник https://vseotrube.ru/otoplenie/odnotrubnaya-sistema

Источник https://kakpravilnosdelat.ru/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-svoimi-rukami/

Источник

Источник