Однотрубная система отопления: типы, схемы и конструктивные особенности

Любая водяная СО основана на теплообмене между теплоносителем (водой, рассолом, антифризом), который циркулирует по контуру, и воздухом обогреваемого помещения. В зависимости от архитектуры обогреваемого помещения, существует два варианта подачи воды к батареям: по лежакам (горизонтальному магистральному трубопроводу) и вертикальным стоякам.

Принцип действия горизонтальной однотрубной системы отопления следующий: теплоноситель циркулирует в магистральной трубе, образующей собой замкнутый контур, который начинается и заканчивается в теплогенераторе. Именно к одной магистральной линии и подключено все необходимое для работы СО оборудование.

Однотрубная система водяного отопления частного дома своими руками

Однотрубная система водяного отопления является довольно привлекательной с точки зрения монтажа ее своими руками, так как отличается меньшим объемом работ, а также минимальным расходом труб и соединительных элементов. Но в то же время, ее устройство имеет свои особенности, которые необходимо знать и учитывать при монтаже. В этой статье мы рассмотрим, как монтируется однотрубная система отопления частного дома своими руками, в чем ее преимущества и недостатки, а также какой она может быть, в зависимости от этажности дома, используемых материалов и оборудования.

Открытый бак

Открытая расширительная емкость представляет собой частично или полностью открытый бак, соединенный с контуром в самом высоком его участке, сразу после котла. Чтобы жидкость не переливалась через края сосуда, ближе к верху имеется специальный патрубок: он служит для отвода излишней воды в канализацию или на улицу. Организовывая обогрев одноэтажных зданий, компенсирующую емкость в основном устанавливают на чердаке. Во избежание замерзаний воды в зимнее время, стенки бака дополнительно утепляют.

Подобные системы отопления называются открытыми. Чаще всего речь идет об энергонезависимом или комбинированном обогреве. В этом случае теплоноситель напрямую контактирует с воздухом: это приводит к его естественному испарению и обогащению кислородом.

Для открытых контуров характерны следующие недостатки:

1. Точное соблюдение уклонов (если используются самотечные системы). Это даст возможность просачивающемуся в трубы воздуху выходить через емкость в атмосферу.
2. Нужда в постоянном контроле за уровнем воды в баке. Время от времени объем теплоносителя приходится восполнять, так как часть его испаряется через открытый верх.
3. Запрещается использование незамерзающих жидкостей, выделяющих при испарении токсичные вещества.
4. Насыщение кислородом циркулирующей жидкости провоцирует коррозионные процессы внутри металлических стальных отопительных радиаторов.

Сильные стороны открытых систем:

1. Можно не проводить регулярные проверки уровня давления в трубопроводе.
2. Небольшие протечки в контуре не помешают ему исправно обогревать жилище. Главное, чтобы в трубах было достаточно жидкости.
3. Для восполнения потерь теплоносителя разрешается использовать простое ведро. Это осуществляется простым доливанием воды в расширительный бак до необходимого уровня.

Сравнение по цене монтажа

Приверженцы однотрубных отопительных сетей любят напоминать о дешевизне данного типа разводки. Уменьшение затрат по сравнению с двухтрубной схемой обосновывается вдвое меньшим количеством труб. Мы утверждаем следующее: «ленинградка» обойдется дешевле тупиковой системы в одном случае — если паять отопление из полипропилена.

Докажем наше утверждение расчетами – возьмем в качестве примера одноэтажное жилище размерами 10 х 10 м = 100 м² (в плане). Нанесем на чертеж раскладку «ленинградки», посчитаем фитинги с трубами, затем сделаем аналогичную прикидку тупиковой разводки.

Общий обратный коллектор, проходящий через коридор, позволяет сохранить небольшой диаметр кольцевой линии. Если его убрать, сечение труб вырастет до Ø25 мм (внутренний)

Итак, для устройства однотрубного отопления понадобится:

• труба Ду20 на коллектор (снаружи Ø25 мм) – 40 м;
• тр. Ду25 Ø32 мм на обратку – 10 м;
• тр. Ду10 Ø16 мм на подводки – 8 м;
• тройник 25 х 25 х 16 (наружный размер) – 16 штук;
• тройник 25 х 25 х 20 – 1 шт.

Справка. Перемычку обратки, идущую по коридору, можно не делать. Тогда для 9 радиаторов придется нарастить сечение кольцевой магистрали до размера Ду25 (наружный – 32 мм).

Ориентируясь по следующей планировке, выясним потребность в трубах и фитингах для двухтрубной сети:

• тр. Ду15 Ø20 мм – 68 метров (магистрали);
• тр. Ду10 Ø16 мм – 22 м (подводки радиаторов);
• тройник 20 х 20 х 16 мм – 16 шт.

Теперь найдем актуальные цены на сантехнические фитинги и трубы из 3 материалов: армированный полипропилен PP-R, металлопластик PEX–AL–PEX и сшитый полиэтилен PEX от известных производителей. Результаты расчетов занесем в таблицу:

Примечание. Мы не учитываем стоимость батарей, радиаторных кранов и монтажа однотрубной «ленинградки» — предположим, что вы собираете систему своими руками. Стоимость определена в рублях РФ, но данный факт особой роли не играет, соотношение цен сохранится для любой страны.

Как видите, затраты на полипропиленовые тройники и трубы практически одинаковы для обеих схем – плечевая оказалась дороже всего на 330 руб. По другим материалам однозначно выигрывает двухтрубная разводка. Причина кроется в диаметрах – цены труб большего сечения резко увеличиваются сравнительно с «ходовыми» размерами 16 и 20 мм.

Вы можете взять более дешевую сантехнику других производителей и выполнить расчет – соотношение вряд ли изменится. Заметьте, мы пропустили отводы 90° для поворотов труб и остальную мелочевку, поскольку не знаем точное количество. Если скрупулезно подсчитать все материалы, стоимость «ленинградки» увеличится еще больше. К аналогичным выводам пришел эксперт, демонстрирующий расчеты на видео:

Планирование

В процессе предварительной подготовки любой отопительной схемы стоит учитывать массу особенностей, которые могут повлиять на ее эффективное функционирование. В двухэтажных и одноэтажных домах однотрубный вариант отопления функционирует, не создавая много шума. Подобную систему можно установить также в многоквартирных домах.

Важным моментом является правильный выбор составных деталей: это котел, радиаторы, трубы, которые будут использоваться при создании контура, расширительный бачок, циркуляционный насос.

Выбирая котел, помните, что основными предъявляемыми к нему требованиями являются поддержка необходимого температурного уровня во всех комнатах 2-этажного частного дома и полное восполнение неизбежных теплопотерь.

Отдельно стоит рассмотреть вопрос, касающийся необходимой мощности устройства. Обычно рекомендуют основываться на соотношении 100Вт*1 м² жилой площади. Но этот вариант не сможет дать точного значения, так как не учитывает разницу климатических характеристик разных регионов, особенности комнат и помещений. Одноконтурные схемы встречаются повсюду в централизованных магистралях многоэтажных построек, так как отопительный стояк и является данной конструкцией, имеющей большую скорость движения теплоносителя.

Более точные показатели сможет дать расчет необходимого количества энергии для каждого отдельного помещения. Далее, сложив все полученные результаты, мы сможем определить минимальные параметры мощности котельной установки.

Однотрубная отопительная конструкция позволяет монтировать любые модели труб.

Обратите внимание на следующие факты:

• Если температура жидкости в трубе будет больше 70°, тогда не используйте полимерную продукцию (больше всего это относится к полипропиленовой арматуре).
• Процедуру обвязки твердотопливного котла лучше осуществлять металлическими образцами.
• Для разводки согласно системе естественной циркуляции и открытого расширительного бака рекомендуется отдать предпочтение стальным трубам открытого расположения.
• Если вы запланировали спрятать арматуру в стенах, то выбирайте нержавейку, полипропилен либо РЕХ.
• Допускается использование металлопластиковых моделей, однако только в комплекте с пресс-фитингами (резьбовые варианты запрещается прятать в стенах либо полу). При любых обстоятельствах, если будут замуровываться трубы, необходимо нанести защитное покрытие, чтобы исключить химическое воздействие цементсодержащих составов. В дополнение нужно учитывать вероятное линейное расширение во время температурных колебаний, и в связи с этим выполнить термоизоляцию, которая не допустит теплопотерь для ненужного прогрева стен либо пола.

Правильные рекомендации касательно диаметра труб получить сложно, так как на данный показатель влияют индивидуальные особенности центральной отопительной схемы. В данном случае лучшим решением станет обращение к специалисту, который поможет определить нужные параметры арматуры.

Устройство циркуляционного насоса должно получать электропитание в 220В. Зачастую подобные приборы потребляют немного электричества, поэтому он не влияет на общее количество потребляемой энергии. Особое внимание стоит уделить двум другим характеристикам.

Первая – производительность насоса, другими словами, способность перемещения нужного количества жидкости за промежуток времени. В качестве величин, которые нужны для расчетов, выделяются коэффициент теплоемкости жидкости, производительность отопительного котельного прибора, а также показатель разности температурных показателей подающей и обратной арматур.

Вторая – объем давления водяного столба, выдаваемого циркуляционным насосом. Напор, который создается насосом, должен обеспечить стабильный ток теплоносителя по всему периметру образующегося контура и выдержать гидравлическое сопротивление трубы и запорно-регулировочных компонентов.

Необходимыми данными для гидравлических расчетов являются общий метраж всей арматуры системы, в том числе подачи и обратки, байпасов, патрубков и так далее.

Показатель гидравлического сопротивления труб, который выражается в числовом виде и определяет промежуточные потери давления для одного погонного метра трубы. Если предполагается, что конструкция будет собираться из новых изделий, имеющих гладкую внутреннюю поверхность, то допускается использовать усредненный показатель 150Па/м.

Следует учитывать уровень сопротивления фитингов и запорных частей. Рекомендуется руководствоваться значением показателя 1.3, так как одноконтурные схемы в большинстве случаев не нагромождают двух- или трехкодовыми кранами либо аналогичными термостатическими деталями. Однако если где-то указаны параметры, то следует поднять значение до 1.7.

Эффективность системы с одной трубой

Разрабатывая проект монтажа однотрубной системы отопления, необходимо учесть немало факторов:

• Имеется ли постоянное электроснабжение.
• Возможность выделения отдельной комнаты (котельной) под оборудование.
• Сколько в доме этажей.
• Особенности конструкции и уровень эстетичности будущей системы.

Каждая отдельная ситуация характеризуется своей спецификой расположения оборудования и способов его коммутации. Помещения небольшой площади (к примеру, дачный домик), практичнее всего оснастить простой самотечной схемой с последовательной коммутацией радиаторов непосредственно в магистральную трубу. Используя 2-3 батареи, можно обойтись без значительного количества запорной арматуры: в этом случае можно попросту слить воду из системы при необходимости.

Если здание имеет большую площадь, требуется применение сложной отопительной системы с рядом ответвлений. В такой ситуации наилучшим вариантом будет принудительная схема отопления типа «Ленинградка». Для нее характерно использование диагональной коммутации теплоотдающих приборов и наличие регулируемых байпасов.

Способы подключения радиатора к магистрали

Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.

Существует три основных типа соединения:

• Диагональное;
• Боковое;
• Нижнее.

Диагональное или перекрестное соединение

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 подключение

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.

Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с подачей сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя – снизу вверх – этот показатель составляет 78%

Нижнее соединение радиатора с трубопроводом

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.

Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%

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:

Выбор распределительного коллектора

Он определяется количеством веток отопительной системы, причем все контуры становятся независимыми друг от друга. Тут же учитывается форма и место подключения коллектора. Если веток не больше 2х, то эта деталь может не потребоваться вовсе. Разводка осуществляется при помощи тройников.

Ленинградская однотрубная система и ее элементы

Паровое отопление позволяет равномерно разнести тепло по всей площади дома и убрать его источник за пределы жилых помещений. Если квартиры или дома имеют несколько изолированных комнат, то такая схема – классическое техническое решение для организации отопления. В состав однотрубной системы входят:

• Котел, расчет мощности которого зависит от отапливаемой площади;
• Замкнутая магистраль с циркуляцией теплоносителя от котла к теплообменникам;
• Радиаторы отопления с последовательным типом подключения;
• Расширительный бак, который для одноэтажного здания может быть открытым. Расчет объема бака зависит от количества теплоносителя в системе.

Циркуляция теплоносителя происходит естественным путем либо принудительно. Для отопления многоэтажного дома, система которого имеет большое гидродинамическое сопротивление, пользуются принудительной циркуляцией.

Перед началом подключения отопления нужно провести гидравлический расчет с учетом теплопотерь дома, особенностей системы и разводки (горизонтальная или вертикальная, с принудительной циркуляцией или нет, верхним или нижним розливом).

Однотрубная система отопления с нижней разводкой использует только одну трубу, одновременно играющую роль подающей и сборной магистрали. Радиаторы подключаются к ней посредством патрубков меньшего диаметра, но не параллельно друг другу, как в той, которая имеет верхнюю подающую магистраль, а последовательно. Её схема представлена на рисунке ниже. В остальном «ленинградка», так еще иногда называют это техническое решение, не отличается от классической двухтрубной системы, в которой теплоноситель в радиаторы подается розливом с верхней магистрали.

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.

Основные схемы разводки

Все типы разводки могут быть реализованы, в зависимости от способа перемещения теплоносителя по контуру.

• Гравитационные. Другими словами, теплоноситель движется по контуру самотеком.
• С принудительной циркуляцией.

Для того чтобы понять конструкцию, все плюсы и минусы каждого способа, необходимо рассмотреть устройство и принцип работы простейшей гравитационной СО.

Данная СО состоит из: теплогенератора (1), магистрального трубопровода (2; 3; 4; 5; 6), к которому подключаются батареи и атмосферного или мембранного расширительного бака (7), компенсирующего тепловое расширение теплоносителя.

Котел разогревает воду, которая поднимается по стояку вверх, а оттуда опускается к радиаторам. Охлажденный в батареях теплоноситель возвращается в котлоагрегат для дальнейшего использования. Как видно, в данном варианте не предусматривается никакого устройства для перемещения теплоносителя. В гравитационных СО для создания давления в контуре используется так называемый разгонный коллектор или стояк. На схеме он обозначен цифрой 4.

Для правильной работы необходимо, чтобы высота разгонного коллектора над первым радиатором в контуре, была не менее полутора метров.

Чтобы теплоноситель перемещался самотеком по контуру, одного разгонного стояка мало: необходим уклон магистрали. Нормальный уклон должен составлять 5° или 0,01 метр (10 мм.) на 1 погонный метр трубы. Должно быть соблюдено условие возвышения последнего радиатора в контуре, над теплогенератором.

Совет! Чтобы не было застоя теплоносителя, следует руководствоваться следующим правилом: чем выше последний радиатор в контуре над котлом, тем лучше. Несмотря на это, данное значение не должно превышать 3 м.

Что еще влияет на работу такой СО: длина контура, диаметр магистрального трубопровода и ответвлений, и способ подключения радиаторов.

На рисунке показаны четыре основных способа монтажа радиаторов в однотрубном контуре: «а» и «б» — последовательное подключение; «и» и «г» — параллельное магистральной трубе подключение. Как понятно из рисунка, нормальный самотек теплоносителя может обеспечить только схема с нижним последовательным подключением радиаторов (а). На практике, данный способ имеет все недостатки, которые присущи однотрубной СО.

Для улучшения теплообмена схема подключения батарей была модернизирована (б): такой способ установки радиаторов способствует более равномерному прогреву всех секций батарей (радиаторов, регистров и пр.). Есть у этого способа и недостатки: такое подключение практически не эффективно при движении воды самотеком; создается еще больший перепад температуры теплоносителя, между первой и последней в контуре батареей. Решить первую проблему поможет установка в контур циркуляционного насоса.

На практике, устанавливать нужно не только насос. Для спуска воздуха из батарей на них необходимо установить автоматические воздухоотводчики или краны Маевского.

Данная разводка уже не будет являться гравитационной, поэтому уклон трубопровода можно не соблюдать.

Если предполагается монтаж СО с закрытым расширительным бачком (10), то лучшим место его монтажа является обратная ветка магистрали, в любом удобном для установки месте. При использовании в данной схеме закрытого применяется группа безопасности (11), состоящая из подрывного клапана, прибора, для контроля за давлением и устройства для отвода воздуха.

Такая СО полностью работоспособна и имеет право на существование. Мало того, она успешно применяется для обогрева небольших одноэтажных помещений. Далее, будет рассмотрена модернизированная схема однотрубной системы отопления «Ленинградка».

Почему данную СО назвали «Ленинградка» — точно узнать невозможно. Одни источники утверждают, что именно эта схема была разработана и опробована в «Северной столице». Другие, что данное название было получено, как подтверждение экономичности этой системы обогрева. «Ленинградка» успешно применяется как в массовом, так и в частном строительстве.

Основной особенностью данной технологии является наличие перемычки между радиаторами (12). Именно такая конструкция позволяет более равномерно распределить тепло между батареями. Недостатком является невозможность отсечки и сложность в температурной балансировке каждой батареи.

При установке на каждый радиатор запорной арматуры (13), а в каждую перемычку балансировочного клапана (14), система отопления лишается этих недостатков. Для лучшей теплоотдачи можно использовать данную схему разводки с диагональным подключением батарей.

Данный модернизированный тип СО позволяет уже сделать ответвление на обогрев дополнительного помещения, или использовать ее для реализации обогрева небольшой двухэтажной постройки.

Проблема любой однотрубной системы в том, что проходя через все батареи вода достаточно сильно остывает, а это может привести к образованию на теплообменнике котла конденсата. Решить данную проблему поможет установка буферной емкости, или как его еще называют теплоаккумулятора. Схема однотрубной системы отопления с теплоаккумулятором показана на рисунке ниже.

Работать такая система будет следующим образом: После запуска котла вода будет циркулировать по «малому кругу» котел – теплоаккумулятор – котел, благодаря термостатическому клапану, установленному на подающий трубопровод после буферной емкости. После того как температура достигнет нужного значения, клапан открывается и подает нагретый теплоноситель на радиаторы.

Охлажденная вода будет поступать в теплоаккумулятор, смешиваться с нагретым теплоносителем. Так решается проблема низкой температуры обратки и появления конденсата на теплообменнике котлоагрегата.

Положительные стороны однотрубной системы

Преимущества однотрубной системы отопления:

1. Один контур системы располагается по всему периметру помещения и может пролегать не только в помещении, но и под стенами.
2. При укладке ниже уровня пола необходимо выполнить теплоизоляцию труб во избежание теплопотерь.
3. Такая система позволяет производить прокладку труб под дверными проемами, таким образом, снижается материалоемкость и, соответственно, себестоимость конструкции.
4. Поэтапное подключение отопительных приборов позволяет подключить к разводной трубе все необходимые элементы отопительной цепи: радиаторы, полотенцесушители, теплый пол. Степень нагрева радиаторов можно регулировать методом подключения к системе — параллельно либо последовательно.
5. Однотрубная система позволяет устанавливать несколько видов отопительных котлов, например, газового, твердотопливного или электрокотла. При возможном отключении одного можно сразу подключить второй котел и система будет и дальше продолжать отапливать помещение.
6. Очень важная особенность такой конструкции — возможность направлять движение потока теплоносителя в том направлении, которое будет наиболее выгодным для жителей этого дома. Сначала направить движение горячего потока в северные комнаты или расположенные с подветренной стороны.

Какой тип циркуляции выбрать

И снова выбор стоит между двумя вариантами: принудительной и естественной циркуляцией.

Естественная циркуляция будет работать при любых обстоятельствах, в том числе при отключении электричества. Это примитивная схема, в которой движение теплоносителя обеспечивает разгонный участок магистрали, расположенный под наклоном в верхней части.

Горячая вода поднимается от котла вверх и под влиянием гравитации устремляется к радиаторами, расположенным внизу магистрали
ФОТО: greypey.ru

Если в доме верхняя разводка к радиаторам, то достаточно просто плавного поворота трубопровода, а при горизонтальной разводке дополнительно устанавливается разгонный коллектор, имеющий высоту не меньше полутора метров от первой батареи.

К сведению! Диаметр труб в разгонном участке должен быть больше, чтобы обеспечить успешную работу естественной циркуляции.

Важно отметить, что для такого типа циркуляции важно правильно подобрать сечение трубопровода для магистрали и количество радиаторов. Также придётся отказаться от части запорных механизмов, что может усложнить ремонтные работы.

Принудительная система даёт возможность использовать тонкие аккуратные трубы и произвольное количество радиаторов со сложной схемой разводки
ФОТО: greypey.ru

Её главный недостаток – энергозависимость. Насос можно поставить в любом месте трубопровода, поэтому, если не хотите слушать постоянный шум – выбирайте подвал или пристройку. При таком решении, каждый радиатор можно оснастить системой регулирования, контролируя температуру в каждом помещении по отдельности даже в двухэтажном доме.

Способы подключения радиаторов

Предпочтительный способ подключения радиаторов к трубопроводу производитель указывает в паспорте батареи.

Их можно разделить на три вида:

• диагональный;
• боковой;
• нижний.

Диагональный вариант наиболее эффективен в плане теплоотдачи. Однако в однотрубных системах способ вызывает повышенный расход материала и выглядит не лучшим образом.
Боковой способ подходит для вертикальной схемы, когда теплоноситель поступает в верхний коллектор радиатора, а удаляется через нижний.
Для нижнего подключения штуцеры радиатора должны располагаться внизу прибора, такие изделия дороже на 10-20%. Нижнее подключение снижает производительность радиатора на 15-20%, это необходимо учитывать при расчёте системы. В то же время нижнее подключение позволяет максимально скрыть проводку, залив трубы в пол или выводя их через перекрытие нижнего этажа.

Частые ошибки при выборе компонентов

Самой главной ошибкой мастера является попытка обустроить однотрубную отопительную систему в доме, площадь которого превышает 100 м.кв. Если установить на один контур слишком много радиаторов, он не будет эффективно работать. Еще одна ошибка — выбор котла с неравноценным КПД. Если он слишком низкий, то в здании будет холодно, если высокий, то потребление топлива увеличится.

Ошибкой считается подключение батарей посредством уголков и при отсутствии перемычек. Если сделать так, то прогрев помещения будет неравномерный, а при поломке одного радиатора придется останавливать всю систему.

При выборе слишком большого диаметра трубы контур будет работать неэффективно.

Отопление с вертикальными стояками

Выше были рассмотрены возможные схемы с горизонтальной разводкой. Но для построек с несколькими этажами существуют и более рациональные варианты однотрубного отопления – вертикальные. Оборудование в них используется идентичное горизонтальным, разница только в конфигурации контура и его разводке.

Принцип действия схемы однотрубной системы отопления с верхней разводкой заключается в следующем: нагретая вода из котла поднимается по вертикальному стояку, где по распределительному трубопроводу поступает в вертикальные стояки и радиаторы. После охлаждения она возвращается в теплогенератор. Такая СО может оснащаться расширительным баком как открытого, так и закрытого типа. Движение воды по трубопроводу обеспечивает циркуляционный насос.

Существует три вида вертикальных стояков с верхней разводкой, которые различаются способом присоединения батарей:

А. Вертикальный стояк с односторонним присоединением радиаторов.
Б. Стояк с двухсторонним подключением батарей.
В. Стояк с опрокинутой циркуляцией.

Основным недостатком верхней разводки являются потери тепла при подаче воды к батареям.

На рисунке выше показана схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой. Подающая и обратная ветка отопительного контура прокладывается в подвале или под полом первого этажа. Нагретый теплоноситель поступает из магистрали непосредственно в вертикальные стояки с радиаторами. Достоинство данной системы в том, что отсутствует выход трубопровода в чердачное помещение, а значит и минимизируются потери тепла при доставке теплоносителя к потребителю.

Вертикальная и горизонтальная разводки

По построению сетей выделяют два варианта разводки и доставки теплоносителя: вертикальную и горизонтальную.

Схема вертикальной однотрубной системы отопления с верхней и нижней разводкой.

Вертикальный тип монтируют в домах от двух этажей и выше. При этом используют верхнюю или нижнюю подводку теплоносителя к радиаторам.

При верхней разводке под потолком последнего или на техническом этаже располагают горизонтальную трубу с отводами в каждый стояк. Стекающий теплоноситель прогревает радиаторы и собирается в трубе обратки.

Преимущества	Недостатки
Небольшой расход труб	Низкая температура теплоносителя в радиаторах первого этажа
Простота монтажа	Обязательная установка байпасов на каждый радиатор, чтобы не останавливать отопление при замене или снятии батареи
Применимость для самотёчной системы	В квартирах невозможно установить индивидуальные приборы учёта потреблённого тепла
Возможность скрыть трубы в полу при нижней подводке	Видимые трубы при верхней подводке
Установив коллекторы, можно организовать систему «тёплый пол»

Вертикальная разводка позволяет организовать самотёчную открытую систему отопления, независимую от электроснабжения.

Нижняя разводка используется в современных многоквартирных и индивидуальных жилых домах с принудительной циркуляцией теплоносителя. Это позволяет скрыть трубы в цоколе или подвале, снижает затраты на монтаж, не портит внешний вид жилых помещений.

Сокрытие трубопровода отопления в подвальном помещении дома.

Главный недостаток способа, как и у всех однотрубных систем — прохладный теплоноситель в последних радиаторах контура.

Горизонтальная разводка стандартна и проста, ее используют преимущественно в одноэтажных постройках или на каждом этаже. В последнем случае устанавливают коллекторы.

Советы по выбору диаметров труб и подключению

Однотрубный вариант отопления можно спроектировать и смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложным расчетам гидравлики. Упростим задачу и дадим полезные рекомендации по устройству одноконтурных систем:

1. Максимальное число нагревательных приборов на одной петле закрытой «ленинградки» – 5 шт. Чтобы доставить к батареям нужный объем теплоносителя, хватит трубы Ø25 мм (Ду20). Подводки делаем из патрубков Ø16 мм.
2. Если в силу объективных причин количество радиаторов на 1 кольце закрытой системы необходимо увеличить, сечение магистрали наращивается до диаметра 32 мм (Ду25), подводки – до 20 мм. Ставить на один трубопровод более 7 батарей экономически нецелесообразно, дешевле проложить 2 меньших линии.

Типовая схема стыковки двухконтурного настенного котла с «ленинградкой»

Важное уточнение. При сборке домовой сети теплоснабжения часто используются полипропиленовые трубы PN 22—28, армированные стекловолокном, алюминиевой фольгой или базальтовым волокном. В сортаменте ППР-труб STABI отсутствует типоразмер 16 мм, минимальный внешний диаметр составляет 20 мм. Соответственно, радиаторные подводки делаются сечением 20 х 2.8 мм.

Перечисленные рекомендации помогут правильно организовать отопление, если применять однотрубные разводки с умом. Разбор распространенных ошибок и вопросов касательно монтажа «ленинградки» смотрите в очередном видео:

Достоинства и недостатки однотрубной теплосети

Плюсы такого отопительного контура особенно ярко проявляются, если монтаж и обслуживание теплосети выполняются своими руками:

• простота монтажа,
• небольшой расход материалов;
• низкая стоимость,
• быстрое прогревание батарей.

Недостатков у этой простой системы практически нет, если её используют для обогрева небольшого дома.

Рекомендуем ознакомиться: Особенности применения однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

С ростом общей площади помещений становится заметным, а иногда и критичным, основной минус теплосети – теплопотери на каждом теплоотдающем приборе – чем дальше батарея от начала контура, тем меньше она нагревается.

Отсюда следует и второй недостаток – сложность, а иногда и невозможность применения такого теплового контура для обогрева строений с большой общей площадью.

Плюсы и минусы

Опираясь на способы установки радиаторов, можно сделать собственные выводы:

1. независимо от длины контура такая СО требует меньшего количества трубопровода, что положительно сказывается на стоимости монтажных работ;
2. однотрубный обогрев предполагает достаточно простые варианты подключения, с которыми справится любой домашний мастер;
3. может использоваться как в одноэтажных, так и многоэтажных постройках.

Рассматривая достоинства нельзя не упомянуть, как будет смотреться разводка такой СО по жилому помещению. Магистральная труба, по которой осуществляется подача воды в батареи и котлоагрегат – всегда проходит вдоль плинтуса пола. При желании ее можно скрыть фальшполами, «утопить» в стену, задекорировать и пр.

В качестве недостатков однотрубной системы отопления можно отметить:

• При последовательном подключении радиаторов достаточно сложно добиться на них одинаковой температуры, без применения дополнительного оборудования и увеличения площади теплообмена.
• Такой тип обогрева с естественной циркуляцией можно использовать только для небольших помещений. Кроме того, не всегда есть возможность соблюдать обязательный уклон контура.

Совет! Сегодня, достаточно популярным стал обогрев помещений посредством водяных «теплых полов». Следует понимать, что однотрубное отопление для этого совершенно не подходит. Если еще на этапе проектирования отопительной системы предполагается организация теплого пола, то рекомендуется сразу обращать внимание на схемы двухтрубного отопления.

Какая схема однотрубной системы отопления лучше – виды и особенности

Различаются естественный и принудительный тип циркуляции, также схема может разделяться по типу:

1. Источника тепла. Это могут быть твердотопливный, газовый, электрический котлы.
2. По теплоотдающим приборам, в качестве которых применяются радиаторы или контур теплого пола.
3. По устройству транспортировки. Если теплоноситель поступает самотеком, требуется разгонный участок движения, если монтируется принудительная циркуляция, устанавливается насос.
4. В зависимости от оборудования для компенсации избыточного давления. Используются расширительные баки открытого или закрытого типа.

Также в расчет берутся виды труб по материалу изготовления, виды водопроводной арматуры.

Схемы с естественной и принудительной циркуляцией

Естественная циркуляция обозначает, что теплоноситель транспортируется по трубе самотеком, принудительная – с помощью насоса. Первый вариант требует монтажа трубопроводов с определенным уклоном для обеспечения тока воды. Также нужен разгонный участок для получения нужного давления, которое и перемещает жидкость. Разгонный участок – вертикальный патрубок, отходящий от котла. По патрубку поднимается теплоноситель, затем по трубопроводу, соединенному с патрубком, поступает вниз, заполняя всю тепловую магистраль и радиаторы.

Если схема однотрубного отопления самотеком выполняется с верхней разводкой для 2-х этажных домов, разгонным участком служит подающий патрубок, только он поднимается на нужный уровень. При монтаже одноконтурной системы в одноэтажном строении с горизонтальной разводкой нужен разгонный коллектор высотой не меньше 150 см от уровня первого установленного радиатора.

Самотечные схемы зависят от количества поворотов – чем их больше, тем труднее транспортировка носителя, поэтому рекомендуется делать не более 2-х поворотов на всю магистраль. Также гравитационный тип транспортировки создает проблемы с прогревом крайнего прибора отопления – остывающая вода плохо прогревает батарею, приходится увеличивать количество секций.

Поможет установка насоса, который можно ставить на любом повороте магистрали. Работа насоса нивелирует все недостатки одноконтурной схемы, ускоряет движение теплоносителя, гарантирует проход жидкости по любым поворотам. Перед монтажом насоса нужно определиться с зоной – несмотря на возможность ставить в любой точке, в расчет принимается взаимодействие резиновых деталей с горячей водой, что снижает срок службы прибора. Поэтому рекомендуется ставить насосы на трубопроводе обратного течения носителя, где циркулирует вода с малой температурой.

Выбирая схему, следует учитывать достоинства принудительной вентиляции:

• упрощенная реализация сложных схем отопления с поворотами, подъемом теплоносителя на 2-й этаж, мансарду;
• не придется покупать трубы разного диаметра;
• нет нужды просчитывать угол наклона каждого отрезка трубопровода.

Есть и недостатки – зависимость от электропитания, возможность засорения прибора и наличие затрат на обслуживание (оплата счетов за электричество).

Открытая и закрытая системы

Различаются схемы по типу расширительного бака, который монтируется вместе с системой. Если это закрытая емкость – система закрытая, если нет крышки – открытая. Устанавливается бак в самой высокой точке системы. В герметичных баках есть отвод для слива излишков воды или внутреннее пространство разделено мембраной расширительного типа – при избытках жидкости газ в одной половине сжимается, мембрана вытягивается, как только объем жидкости нормализуется, мембрана возвращается в исходное положение и обеспечивает нужное давление. Закрытая система очень проста в монтаже и применении.

Открытый бак также ставится в самой высокой точке схемы, но при этом у бака нет крышки, поэтому не исключено взаимодействие с кислородом, поступающим в трубы, – повышается риск завоздушивания. Плюс использования именно открытой системы в отсутствии необходимости следить за давлением и возможностью изготовления расширительного бака из подручного материала. Пользователи отмечают еще ряд минусов – в бак нужно доливать воду, нельзя применять антифриз (теплоноситель будет испаряться, а его пары ядовиты), кислород в теплоносителе быстрее изнашивает трубы.

Особенности монтажа однотрубной системы

• Монтаж отопительной системы начинается с установки котла;
• На всем протяжении магистрали должен быть выдержан уклон не менее 0,5 см на 1 п. м. трубы. При несоблюдении такой рекомендации на приподнятом участке буде скапливаться воздух и препятствовать нормальному течению воды;
• Для освобождения от воздушных пробок на радиаторах применяются краны Маевского;
• Перед подключаемыми отопительными приборами следует устанавливать запорные краны, в случае ремонта устройства не понадобиться сливать воду из всей системы или при необходимости, есть возможность немного отрегулировать температурный режим системы;
• Кран слива теплоносителя устанавливается в самой нижней точке системы и служит для частичного, полного слива или заполнения;
• При устройстве гравитационной системы (без насоса), коллектор должен быть на высоте не менее 1,5 метров от плоскости пола;
• Поскольку вся разводка выполнена трубами одинакового диаметра, их следует надежно крепить к стене, не допуская возможных прогибов, чтобы не скапливался воздух;
• При подключении циркуляционного насоса в сочетании в электрокотлом, их работа должна быть синхронизирована, котел — не работает, насос — не работает.

Установлен циркуляционный насос должен быть всегда перед котлом, учитывая его специфику — он нормально работает при температуре не выше 40 градусов.

Разводка системы может выполнять двумя способами:

• Горизонтальная
• Вертикальная.

При горизонтальной разводке используется минимальное количество труб, и подключение приборов выполняется последовательно. Но такому способу подключения свойственны воздушные пробки, и отсутствует возможность регулирования теплопотока.

При вертикальной разводке трубы прокладываются по чердачному помещению и от центральной магистрали отходят трубы, ведущие к каждому радиатору. При такой разводке вода поступает к радиаторам одинаковой температуры. Свойственна вертикальной разводке такая особенность — наличие общего стояка для целого ряда радиаторов, вне зависимости от этажа.

Ранее эта система отопления была очень популярна, ввиду экономичности и простоты монтажа, но постепенно, учитывая, возникающие нюансы во время эксплуатации, стали от нее отказываться и в данный момент она очень редко применяется для отопления частных домов.

Способы подключения радиаторов

Мы уже говорили, что в однотрубных отопительных системах теплоноситель проходит радиаторы последовательно. Здесь принято использовать радиаторы с нижними входами и выходами, для обеспечения беспрепятственного прохождения теплоносителя. Также это способствует сохранению его температуры (проходя по кратчайшему пути, он остывает не так быстро). То же самое относится к принудительной циркуляции, где тоже нужно заботиться о минимизации тепловых потерь на пути прохождения теплоносителя.

Схема нижнего подключения радиаторов в однотрубной системе отопления.

Необходимость в использовании нижних входов и выходов связана еще и с тем, что это снижает количество изгибов и удешевляет монтаж. Если у вас будет установлено штук 10 радиаторов, и вы захотите воспользоваться диагональным подключением, то количество изгибов состав более 20 штук – это затруднит проход теплоносителя и снизит температуру настолько, что у циркуляционного насоса просто не хватит сил, чтобы компенсировать ее падение.

Если вы решили монтировать однотрубную систему отопления, мы рекомендуем использовать радиаторы с нижним подводом – благодаря этому вы сэкономите на материалах и фурнитуре, и соберете более эффективную отопительную систему.

Мы уже разобрались, что теплоноситель должен подавать в батареи снизу и выходить на противоположной нижней стороне. Но эффективность такой системы будет мала, даже при использовании циркуляционного насоса. Что же делать в этой ситуации? Ее спасет использование схемы подключения радиаторов «ленинградка». Преимущества схемы:

• Более эффективный прогрев дальних помещений;
• Минимальные расходы на обустройство байпасов;
• Возможность ремонта и замены батарей при включенной системе;
• Возможность регулировки температуры обогрева в каждый комнате.

Так называемая схема подключения батарей — «ленинградка». В основе ее лежит использование байпаса.

Байпас представляет собой перемычку, которая создается между входами и выходами установленных в системе радиаторов. Здесь устанавливаются один или три вентиля. Один вентиль ставится на самом байпасе и позволяет включать и выключать его. Вторые два вентиля ставятся на входе и выходе. Если нужно отключить батарею от системы, перекрываем краны на входе и выходе, открываем кран байпаса и демонтируем батарею (для замены или ремонта).

Для регулировки степени прогрева помещения мы можем включать или отключать байпас, либо вовсе исключать установленную в помещении батарею из отопительной системы (теплоноситель идет через байпас). Такое возможно только с применением схемы подключения батарей «ленинградка».

Другие способы подключения радиаторов можно не пробовать, так как они не обеспечат должную эффективность и не позволят обеспечить более равномерный прогрев помещений.

Сильные и слабые стороны двухтрубных систем

Исследуя вопрос, какая схема отопления лучше, нельзя обойти характеристики систем с двумя трубами.

Они обладают следующими достоинствами:

1. Появляется возможность применения автоматических терморегуляторов для батарей или радиаторов отопления. Подобные моменты необходимо планировать еще во время проведения проектных разработок.
2. Для разведения труб по помещениям в этом случае используется особенная коллекторная система. При выходе из строя или снижении эффективности работы какого-то одного узла это ни коем образом не отразится на производительности остальных элементов контура.
3. Двухтрубная система подразумевает использование параллельного подключения для радиаторов.

• Обустроить такую схему отопления намного труднее.
• Стоимость разработки проекта требует значительных финансовых затрат.
• Монтажные работы отличаются большей сложностью реализации.

• Частное жилищное строительство.
• Разработка «элитных» проектов.
• Многоэтажные дома с верхней разводкой.

В зданиях, имеющих 10 и более этажей, рекомендуется применять однотрубную систему с горизонтальной разводкой на каждый этаж, или двухтрубную схему, имеющую верхнюю вертикальную разводку. Это станет гарантией эффективной циркуляции.

Положительные характеристики двухтрубного коллекторного обогрева:

• Низкий уровень гидродинамического сопротивления.
• Можно устанавливать оптимальный уровень обогрева в каждом помещении.

Естественная циркуляция

Чтобы гарантировать движение воды в самотечной системе, потребуется обустройство разгонного участка. Речь идет об отходящем от котла вертикальном патрубке, внутри которого нагретый теплоноситель двигается вверх. По достижении крайней верхней точки труба плавно поворачивается обратно: это придает воде необходимое ускорение для движения по магистрали. Отопительные системы, имеющие верхнюю разводку, не нуждаются в обустройстве отдельного патрубка: его функция выполняется подающей трубой, поднятой на достаточную высоту.

В одноэтажных зданиях с нижней горизонтальной разводкой для эффективного отопления потребуется наличие разгонного коллектора. Он должен возвышаться над уровнем первой батареи не меньше, чем на 1,5 м. Благодаря разгонному участку становится возможной циркуляция теплоносителя в самотечной системе отопления. Трубы на этом участке обладают большим сечением по сравнению с остальной частью контура. К примеру, если диаметр труб системы 25-32 мм, то разгонный участок должен иметь диаметр 40 мм. Главными преимуществами самотечной системы выступает ее абсолютная энергонезависимость (если используется твердотопливный котел), простота устройства и отсутствие сложных узлов.

Источник https://ventkam.ru/interesnye-stati/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-tipy-shemy-i-konstruktivnye-osobennosti

Источник https://1-teplodom.ru/shema-odnotrubnoj-sistemy-otoplenia-vidy-razvodki-montaz-kak-provesti-odnotrubnoe-otoplenie-ustanovka/

Источник

Источник