Схема однотрубной отопительной системы для частного дома

Среди всех видов отопления наибольшей популярностью пользуются водяные системы, в которых нагретый жидкий теплоноситель транспортируется по трубопроводам к отопительным приборам. Из этой разновидности самой простой считается однотрубная система отопления частного дома. Перед ее выбором нужно изучить преимущества и недостатки, различные схемы и способы монтажа. Только после этого можно принять решение о целесообразности использования однотрубной системы в частном доме.

Принцип действия однотрубной отопительной системы

Однотрубное отопление работает по принципу циркуляции теплового носителя от одного радиатора к другому. После последней батареи охлажденный теплоноситель подается в нагревательное оборудование и цикл повторяется. Иными словами, контур состоит из одной единственной трубы, к которой подключены подающие и отводящие патрубки всех радиаторов. Эта труба закольцована на нагревательном оборудовании.

Разница между однотрубной и двухтрубной разводкой

Одноконтурная система отопления отличается от двухтрубной разводки тем, что все радиаторы к трубопроводу подключаются последовательно. То есть в каждый последующий прибор поступает теплоноситель с меньшей температурой. Из-за этого помещение и дом в целом прогревается неравномерно. Чтобы выровнять теплоотдачу всех радиаторов, в каждом последующем приборе увеличивают количество секций.

При двухтрубной разводке все батареи подключаются параллельно. Прокладывается два трубопровода – один с подачей теплоносителя, а другой – с обраткой. Подающий патрубок каждого радиатора подключается к подаче, а отводящий – к трубе с обраткой. Благодаря этому во все приборы поступает теплоноситель с приблизительно одинаковой температурой, что обеспечивает равномерный прогрев дома.

Плюсы и минусы однотрубного контура

Одноконтурное отопление имеет следующие преимущества:

1. Главное преимущество – низкая материалоемкость системы. Для ее устройства требуется на 30-40 процентов меньше труб, чем для организации двухтрубной разводки.
2. Масштабы монтажных работ намного уменьшаются.
3. Поскольку схема довольно простая, с работой можно справиться своими силами.
4. Не используется сложное регулировочное оборудование и механические узлы.
5. Система может долгие годы работать без вмешательства пользователя. Нужно только правильно смонтировать ее и настроить.
6. Идеально подходит для небольшого одноэтажного дома.

Важно! Если строго соблюдать уклон трубопровода и установить циркуляционный насос, то можно применять однотрубную схему в многоэтажных домах.

Главный недостаток в том, что все радиаторы прогреваются неравномерно. Чтобы компенсировать это, в каждом последующем приборе постепенно увеличивают количество секций. Однако в этом случае экономия на трубах сводится на нет, потому что секции стоят дороже.

Если используется однотрубная система отопления с нижней разводкой, схема прокладки сети создает определенные трудности при соблюдении необходимого уклона обратного трубопровода. Еще один минус в том, что схема однотрубного отопления не позволяет подключать системы теплых полов.

Варианты однотрубной разводки

При однотрубной схеме может использоваться верхняя и нижняя разводка отопления. При нижнем подключении к радиаторам трубы не портят интерьер помещения и могут быть скрыты за отделкой. Этот вариант чаще используется в контурах с принудительной циркуляцией.

Верхняя разводка системы отопления прокладывается под потолком. Этот вариант удобен тем, что при движении теплоносителя сверху вниз с приборов удобно спускать воздух посредством кранов Маевского. Верхняя разводка больше подходит системам с естественным током теплоносителя.

Схемы с гравитационной и принудительной циркуляцией

Схема однотрубного отопления частного дома с газовым котлом или другим нагревательным оборудованием бывает с гравитационным и принудительным током теплового носителя. Особенность систем с естественным движением теплоносителя заключается в том, что в них не используется насосное оборудование. Жидкость движется по трубам за счет разницы объема и плотности нагретой и охлажденной воды (антифриза).

Важно! В контурах с самотеком обязательно делают вертикальный разгонный стояк после котла, а обратный трубопровод укладывают с уклоном в сторону нагревательного оборудования.

В самотечных сетях обязательно устанавливается расширительный бак. Его монтируют в верхней точке системы – на чердаке или высоко под потолком. Нагревательное оборудование устанавливается в низшей точке сети, чтобы вода могла сама стекать по трубопроводу в котел. Именно поэтому котельное оборудование монтируют в подвале или цокольном этаже. Если это сделать невозможно, то пол в котельной специально понижают.

Контуры с принудительной циркуляцией обязательно укомплектовываются насосным оборудованием, которое отвечает за транспортировку теплоносителя. Насос устанавливают на обратном трубопроводе перед насосом. В этом месте жидкость в трубах имеет наименьшую температуру, что важно для насосного оборудования, чувствительного к горячей среде. При этом не нужно делать уклон обратки в сторону котла.

Важно! Современные модели котлов уже укомплектованы насосами, расширительными баками и группой безопасности.

Контуры с гравитационным током применяют в небольших одноэтажных домах. Сети с принудительной циркуляцией можно использовать для обогрева большого по площади дома или многоэтажной постройки. Главное условие – наибольшее удаление радиатора от насоса не должно превышать 30 м, потому что прибор не сможет подавать воду на большее расстояние.

Системы открытого и закрытого типа

Разница между системами открытого и закрытого типа заключается в конструкции расширительного бака. Эта емкость нужна для компенсации расширения нагретого теплоносителя. Без бака это бы приводило к критическому повышению давления в сети. При расширении теплоносителя излишек жидкости поступает в бак. При его охлаждении вода снова возвращается в трубопроводы.

Разница между баками открытого и закрытого типа:

1. Расширительная емкость открытого типа может быть самостоятельно изготовлена из подручных материалов. Это обычный бак с крышкой или без нее. Главный минус сетей открытого типа в том, что через открытую емкость в контур попадает кислород, который становится виновником коррозии радиаторов и трубопроводов. Также это приводит к завоздушиванию системы, поэтому на все радиаторы обязательно устанавливают краны Маевского.
2. Баки закрытого типа состоят из двух камер – воздушной и водяной. Эти две камеры разделены эластичной мембраной. В газовой камере обязательно создается необходимое давление. При поступлении избытка расширившейся жидкости в камеру, мембрана продавливается в газовый отсек, из-за чего там повышается давление. После охлаждения теплоносителя давление в газовой камере выдавливает жидкость обратно в трубопроводы.

Минусы открытых емкостей в том, что вода из бака постоянно испаряется, поэтом ее приходится доливать. В открытых контурах нельзя использовать антифриз. Системы закрытого типа надежно защищены от коррозии и завоздушивания. В них можно применять антифриз.

Важно! Баки закрытого типа укомплектовываются манометрами, предохранительными клапанами и воздухоотводчиками.

Подключение батарей к однотрубному контуру

К однотрубному контуру радиаторы можно подключать следующим образом:

• Самым эффективным считается диагональное подключение. В этом случае тепловые потери сводятся к нулю, а прибор равномерно прогревается. Подводящий патрубок подводится с одной верхней стороны прибора, а отводящий патрубок расположен снизу по диагонали к подаче. Это схема подходит для подключения большого числа секций.
• При одностороннем боковом подключении трубы подачи и обратки находятся с одной стороны прибора (подача сверху, обратка снизу). Благодаря этому все секции прогреваются равномерно. Этот вариант применяют при верхней разводке сети.
• Менее эффективное нижнее подключение. Однако оно удобно тем, что трубы подачи и обратки можно скрыть в стяжке пола.

Особенности системы Ленинградка

Эта однотрубная система применяется для обогрева домов разной этажности. Главная особенность ленинградской системы в том, что трубы подачи и обратки, идущие от каждого радиатора, соединяются перемычкой-байпасом. Благодаря этому все радиаторы прогреваются одинаково, независимо от расстояния до нагревательного оборудования.

Вместо байпаса могут использоваться дополнительные отводы от магистрального трубопровода для подключения подающей и отводящей трубы от батареи. Благодаря этому обеспечивается бесперебойная работа сети даже при образовании воздушных пробок.

Усовершенствованная схема Ленинградки подразумевает установку запорной арматуры с двух сторон от радиатора. Благодаря этому прибор можно менять и ремонтировать без остановки работы всей системы.

Расчет и выбор оборудования для однотрубной разводки

Для устройства однотрубной разводки понадобятся следующие комплектующие:

• котел;
• отопительные приборы;
• трубопроводы;
• циркуляционный насос;
• краны Маевского;
• расширительный бак (открытого или закрытого типа);
• фильтр грубой очистки;
• система безопасности (предохранительный клапан, воздухоотводчик, манометр);
• фитинги и переходники.

При расчете однотрубной отопительной системы учитывают следующие параметры:

1. Для выбора нагревательного оборудования по мощности нужно знать площадь дома. Для отопления 10 квадратов площади понадобится мощность котла в 1 кВт.
2. Необходимое количество радиаторов можно рассчитать следующим способом: площадь помещения увеличьте в 100 раз и поделите на теплоотдачу одной секции батареи. Этот параметр можно найти в техпаспорте к отопительному прибору.
3. Важно определиться с материалом и диаметром трубопроводов.
4. Выбор параметров расширительного бака зависит от объема циркулирующего теплоносителя и типа системы (закрытая или открытая).
5. Насосное оборудование подбирается по мощности, но для этого нужно провести предварительные расчеты.

При условии правильного расчета и подбора комплектующих, а также соблюдения технологии монтажа однотрубная разводка может быть довольно эффективной. Также важно правильно настроить систему при первом пуске, чтобы в дальнейшем она работала без вашего вмешательства.

Однотрубная система отопления частного дома

Поскольку однотрубная система отопления частного дома продолжает оставаться популярной в рамках своей сферы применения, то заслуживает того, чтобы уделить ей внимание. В данном материале будут рассмотрены особенности таких систем, их позитивные и негативные стороны, а также даны рекомендации по проведению монтажных работ.

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.

Примечание. Если отопление загородного дома в один этаж продумано грамотно, а расположение комнат – удачно, то число секций радиаторов увеличивать не придется. Например, когда подача проходит сначала через спальню и детскую, потом по гостиной и дальше – на кухню и другие хозяйственные помещения. Фокус в том, что теплопотребление каждой последующей комнаты уменьшается.

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.

Примечание. Когда производится монтаж однотрубной системы отопления в двухэтажном доме, то делать разгонный коллектор не нужно, там будет достаточно высоты самого стояка, идущего на второй этаж.

Виды систем

Однотрубные системы бывают вертикальные и горизонтальные с нижней разводкой. Первые используются в двухэтажных домах, тогда приборы отопления располагаются друг над другом (некоторое смещение допускается) и объединяются однотрубным стояком, как изображено на рисунке:

Строго говоря, эта схема – не совсем однотрубная, а скорее комбинированная, поскольку разделение на подающую и обратную магистраль здесь четко прослеживается. На практике подобные системы также отлично работают с естественной циркуляцией, без насоса, хотя на рисунке он есть. Горизонтальная схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой часто встречается в одноэтажных домах небольшой площади. Там подобные системы ведут себя отлично и вполне устраивают домовладельцев.

Что касается подключения батарей, то в данном случае есть выбор из 3 способов. В знаменитой «ленинградке» принято разностороннее нижнее присоединение, оно нравится пользователям по той причине, что подводки к радиаторам практически не видны и не нарушают интерьер комнаты.

Зато с технической точки зрения присоединение снизу уменьшает теплоотдачу батареи, ее верхние углы плохо прогреваются. Правильнее всего делать подводки с разных сторон, но по диагонали, как продемонстрировано на схеме.

Диагональная схема подключения радиаторов к однотрубной системе – это оптимальный вариант, прибор прогревается равномерно и хорошо отдает тепло в помещение. Распределение теплоты внутри батареи при разных способах подключения можно изучить на рисунках:

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Достоинство, благодаря которому система столь популярна, — это ее дешевизна и простота. Особенно это касается горизонтальной схемы с нижней разводкой, здесь расход материалов совсем небольшой, а труба везде одинаковых размеров, кроме подводок к радиаторам. Дороже обойдется вертикальная система, поскольку в ней есть отдельные подающие и обратные трубопроводы.

Ввиду того что сейчас на рынке есть большой выбор радиаторных термостатических клапанов, однотрубная система обрела второе дыхание – возможность регулирования расхода теплоносителя на каждой батарее. Но это в свою очередь ведет к удорожанию материалов. Это и все позитивные стороны, а теперь о негативных:

• снижение температуры воды на каждой батарее, особенно этим страдает нижняя однотрубная разводка;
• для нормальной работы системе нужен циркуляционный насос, а это зависимость от электричества;
• малоэффективна в зданиях большой площади и этажности.

Напрашивается вывод, что рассматриваемая система хороша в пределах своей сферы применения, использовать ее повсеместно – нерационально.

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.

Заключение

Рассмотренная нами однотрубная горизонтальная система отопления привлекает многих своей стоимостью и кажущейся простотой монтажа. Но ее сложность в другом: надо заранее все тщательно продумать и просчитать. В этом отношении двухтрубная схема проще и дает больше прав на ошибку, а здесь ошибаться нельзя. Так что от нас любимый совет – проконсультируйтесь со специалистом.

Источник https://dizain-vannoy.ru/sistema-otopleniya/sistemy-otopleniya/odnotrubnaya-sistema-otopleniya.html

Источник https://cotlix.com/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma

Источник

Источник