Однотрубная система отопления – преимущества системы и способы монтажа

Одной из конструкций, предназначенных для прогрева частного дома, является однотрубная система отопления. Данная система достаточно проста, поэтому ее часто берут на вооружение владельцы частных домов. В данной статье будет рассмотрена схема однотрубного отопления частного дома и ее особенности.

Устройство однотрубной системы отопления

Ключевая особенность данной системы заключается в том, что подача и отвод теплоносителя выполняются одной трубой, к которой посредством подводок подключены все отопительные приборы, установленные последовательно. Основная магистраль подключается к источнику тепла и затем возвращается к нему же, тем самым замыкая контур. Для обеспечения необходимого давления в системе присутствует вертикальная труба, по которой вода поднимается до верхней точки, а по мере остывания перемещается дальше.

Немного иначе будет отопление в одну трубу в частном доме, имеющем два этажа. В данном случае вода из установленного вертикально стояка проходит по отопительным контурам. На первом этаже стояк опускается до уровня пола, в результате чего образуется разгонный коллектор. Далее труба проходит по всему дому, подавая воду в подключенные отопительные приборы, и уже после этого попадает в источник тепла.

Схема однотрубной системы отопления в частном доме с двумя этажами имеет свои особенности:

• Сечение основной магистрали не меняется на участках трубопровода;
• Вода при прохождении через отдельные отопительные приборы теряет часть температуры, и эта тенденция будет сохраняться вплоть до попадания жидкости в зону нагрева;
• Поскольку температура жидкости падает, то количество секций в батарее должно постепенно увеличиваться по направлению движения теплоносителя.

Впрочем, описанный процесс можно скомпенсировать грамотной планировкой, которая позволит обойтись без дополнительных секций. Если разогретая жидкость будет попадать в первую очередь в жилые помещения, а потом в хозяйственные, то расширять батареи не придется.

Как правило, для нормального функционирования однотрубной отопительной системы используется принудительное движение воды, для которого требуется циркуляционный насос – в таком случае работа отопления будет стабильной, но энергозависимой.

Если имеются некоторые опасения по поводу перебоев с электричеством, то обустраивается самотечная однотрубная система отопления для дома. Она работает по описанному выше принципу: устанавливается разгонный коллектор, находящийся на высоте хотя бы 2 метров от уровня пола.

Чтобы система могла функционировать, потребуется расширительный бак, установленный выше крайней верхней точки контура трубопровода. Как правило, местом установки бачка является чердак. Подсоединенный к системе бачок обеспечивает ее работу, но эффективность самотечной системы даже при грамотном обустройстве оставляет желать лучшего – движение воды за счет разницы температур нельзя назвать достаточно интенсивным.

Гораздо лучше работает закрытая однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией, которая обеспечивается насосом. В таких конструкциях используются мембранные расширительные бачки, поскольку система имеет замкнутый контур. Впрочем, разгонный коллектор все равно потребуется – он будет поддерживать уровень воды во всех батареях и способствовать нормальному движению теплоносителя.

Классификация однотрубных отопительных систем

Существует два разных вида однотрубных систем отопления:

1. Вертикальные. Данный вид систем используется в двухэтажных зданиях. Приборы в таком случае располагаются друг под другом (допускается лишь незначительное смещение) и соединяются общим стояком. Конструктивно эта схема больше похожа на комбинированную, поскольку в ней очень хорошо заметна разница между подающей и обратной магистралью. Насос в данной системе не обязателен, но его всегда можно установить для надежности.
2. Горизонтальные с нижней разводкой. Такая схема отопления в одну трубу используется в одноэтажных домах, имеющих небольшую площадь. Естественной циркуляции в таком случае вполне достаточно, хотя встречаются и системы с установленным насосом.

Подключать отопительные приборы можно тремя способами:

Наибольшее распространение получило нижнее подключение радиаторов, которое ценится за практически незаметные трубы, что улучшает интерьер помещений. Впрочем, с точки зрения эффективности такой вариант далек от идеального – теплоотдача батарей в данном случае заметно снижается.

Оптимальным вариантом является диагональная схема подведения труб, при которой отопительные приборы прогреваются должным образом и демонстрируют максимальную эффективность. В любом случае, перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, нужно разработать проект, отображающий мельчайшие детали будущей конструкции.

Достоинства и недостатки однотрубных систем

Однотрубная система отопления частного дома имеет несколько весомых положительных качеств:

1. Простота. Монтаж и ремонт однотрубного отопления очень часто осуществляется самостоятельно владельцами домов – и все благодаря простоте конструкции.
2. Дешевизна. Стоимость элементов системы достаточно низка, что в немалой степени связано с простотой такого отопления. Для обустройства требуется достаточно скромный набор материалов – например, труб потребуется всего два вида (одна для основной магистрали, вторая – для подводок). Вертикальная система, естественно, обойдется дороже, ведь ей требуется два контура трубопровода.
3. Возможность модификации. При наличии бюджета систему можно доработать, используя радиаторные термостатические клапаны, позволяющие регулировать температуру каждого отопительного прибора по отдельности. Впрочем, остается популярной и двухтрубная система. Довольно часто схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома позволяет решить многие задачи, с которыми однотрубная не справилась.

Также стоит отметить и основные недостатки однотрубного отопления:

1. Каждая последующая батарея получает меньше тепла, что особенно заметно в системах с нижней разводкой.
2. Максимальная эффективность системы достигается только при установке циркуляционного насоса, что автоматически делает отопление энергозависимым.
3. Эффективность однотрубного отопления снижается при увеличении площади и этажности здания, в котором установлена система.

Рекомендации по монтажу

При обустройстве однотрубной системы отопления требуется, несмотря на ее простоту, выполнять все этапы работы внимательно и грамотно, учитывая все нюансы и особенности конструкции.

Чтобы все было сделано правильно, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

• Перед обустройством необходимо заранее правильно рассчитать габариты входящих в конструкцию труб;
• Трубопроводы не должны пересекать линию дверных проемов, а стояки не должны располагаться возле окон;
• Для работы системы с принудительной циркуляции подойдут трубы DN15, а для самотечной системы лучше использовать трубы DN20;
• Нужно не забывать о соблюдении уклона, который составляет 5 мм на 1 м длины трубопровода в случае с самотечной системой и 3 мм – для системы с естественной циркуляцией;
• Разгонный коллектор должен в высоту иметь не менее 2,2 м;
• Установленный на холодном чердаке расширительный бачок нужно обязательно утеплять, а выходящую из него трубу вывести на улицу;
• При использовании чугунного теплообменника в котле придется обойтись без холодной подпитки на обратной трубе возле теплогенератора;
• Устанавливать слишком много батарей на один отопительный контур не стоит – это всегда становится причиной нехватки теплоотдачи последних батарей. Читайте также: «Как работает теплообменник труба в трубе – преимущества и недостатки устройства».

Заключение

В итоге можно сказать, что однотрубная система отопления при всех ее достоинствах совершенно не подходит для больших и многоэтажных домов. К тому же, несмотря на простоту и низкую стоимость, такая система вызывает немало проблем и требует внимательного подхода при обустройстве.

Как правильно спаять отопление и водопровод из полипропилена

Цена труб и фитингов из полипропилена (сокращенно – ППР) заметно ниже, чем других полимеров – металлопластика, сшитого полиэтилена. Но можно сэкономить дважды — купить недорогой паяльник и спаять водопровод либо отопление из PPR своими руками.

Суть проблемы: в интернете опубликовано множество инструкций и видео по соединению трубопроводов в отрыве от реальных условий монтажа. Домовладелец учится правильно сваривать фасонные элементы на столе, но не знает тонкостей прокладки и стыковки готовых участков. Предлагаем изменить подход — пайка полипропиленовых труб и монтажные работы должны осваиваться одновременно.

Этапы монтажных работ

Невысокая стоимость полипропиленовых систем с лихвой компенсируется сложностью сварки изделий PPR. Труднее монтируется только сантехника из стальных и медных труб, которые нужно варить газовой горелкой. Разводка металлопластиковыми и полиэтиленовыми материалами делается проще, но стоит дороже.

Чтобы надежно и красиво спаять трубопроводы водоснабжения и отопления из полипропилена, рекомендуем работать в такой последовательности:

1. Нарисуйте водопроводную и отопительную схему, перенесите проекции магистралей на стены помещений.
2. Подготовьте необходимые инструменты и приспособления. Профессиональный сварочный аппарат (он же паяльник или «утюг») с набором насадок лучше взять в аренду, а не покупать.
3. Нарежьте заготовки и сварите участки системы в удобных условиях – на столе.
4. Готовые участки закрепите по месту и соедините между собой. Подключите сантехнические и обогревательные приборы.

Примечание. Составление схемы и разметка трасс на стенах позволит вам четко выбрать комплектующие – тройники, отводы, муфты и определить количество труб для закупки.

Рисуем монтажную схему

На этапе укладки трубопроводов и подсоединения сантехнического оборудования нужно иметь на руках проект отопления и водопровода. Если схема разводки еще не разработана и диаметры магистралей не определены, рекомендуем сначала ознакомиться с руководством по выбору отопительной системы частного дома.

Пример однотрубной системы отопления одноэтажного дома

Перед тем как закупать и сваривать полипропиленовые элементы, перенесите схему в реальные условия:

1. Разметьте контуры радиаторов либо заранее установите все отопительные приборы.
2. Нанесите карандашом или маркером на внутренние поверхности стен точки монтажа водяных розеток, кранов, распределительных коллекторов и прочей арматуры.
3. Пользуясь длинной рейкой и строительным уровнем, соедините отмеченные точки линиями, вдоль них потом проложите пластиковые трубы.
4. По числу разветвлений и поворотов трубопроводов выясните потребность в фитингах – тройниках, муфтах и отводах.

Важный нюанс. Грязевики должны ставиться в правильном положении – горизонтально, «носиком» вниз. Под установку водяных фильтров выбирайте подходящие прямые участки.

После вычерчивания проекций на стенах несложно рассчитать, сколько потребуется полипропиленовых труб, достаточно замерить длину линий рулеткой. Не забудьте о пластиковых клипсах для крепления трубной разводки.

Разметка на стене помогает увидеть реальные контуры будущей системы

При закупке фитингов и труб возьмите на заметку ряд рекомендаций:

• пайка пластиковых труб производится путем погружения каждого торца внутрь фасонного элемента на глубину 14—22 мм (зависит от диаметра), значит, длина каждого прямого участка увеличивается на 3—5 см;
• в системе отопления и ГВС полипропилен удлиняется за счет нагрева, поэтому во избежание изгибов магистралей нужно приобрести специальные фитинги — компенсационные петли;
• для пересечения других трубопроводов используйте обходные элементы, сделанные из ППР;
• на горячее водоснабжение и подачу теплоносителя берите трубы, армированные алюминиевой фольгой, базальтовым или стекловолокном.

Компенсационные петли ставятся на линиях большой протяженности либо стояках, зафиксированных неподвижными опорами (например, перемычка между 2 металлическими трубами соседних квартир). Без компенсации удлинения PPR труба в обеих случаях изогнется саблей из-за нагрева.

Дельный совет. Если вы планируете заняться сваркой полипропилена впервые, купите лишних 2—3 метра трубы и несколько запасных муфт. С помощью прямых соединителей легче проконтролировать качество стыков, так что потренируйтесь и спаяйте несколько соединений.

Паяльник для полипропилена и другие инструменты

Малогабаритные сварочные аппараты рассчитаны на стыковку полипропилена размером 20—63 мм (наружный). Трубопроводы большего диаметра в домашних коммуникациях используются крайне редко. Вам подойдет паяльник для полипропиленовых труб любой конструкции – с круглым или плоским широким дорном в виде утюга.

Разновидности сварочных аппаратов и тефлоновых насадок

Справка. Проще всего взять нагреватель с комплектом насадок в аренду. Стоимость проката в сутки – от 4 до 8 у. е. в зависимости от региона проживания и первоначальной цены аппарата.

Помимо паяльника, для разметки и сваривания труб ППР понадобится набор инструментов и приспособлений:

• секундомер;
• ножницы для резки – обязательно, ножовки и болгарки не годятся;
• шейвер – устройство торцевания труб, армированных алюминием;
• средства измерения – рулетка, угольник, линейка;
• маркер либо простой карандаш;
• обезжиривающий состав – уайт-спирит, бензин «калоша», нефрас, спирт (ацетон не годится);
• ветошь;
• перчатки защитные.

Здесь перечислен инструментарий, необходимый конкретно для пайки ППР труб. Чтобы крепить разводку к стенам и подключать к батареям, понадобится комплект ключей, дрель, молоток и отвертки.

У всех сварочных аппаратов есть неприятная особенность – паяльник болтается в гнезде подставки и свободно двигается вместе с ней по столу. Совет опытного мастера: прикрепите подставку к столешнице двумя самонарезающими винтами, а нагреватель зафиксируйте шурупом, как показано на фото.

Паяем первый стык

Технология сварки полипропилена выглядит довольно простой – конец трубы и фитинг одновременно разогреваются паяльником, затем стыкуются вручную. Здесь и кроется подвох – при малейшем отклонении от технологических требований соединение становится ненадежным.

Важный момент. Доработка или ремонт неудачного стыка невозможен – бракованный участок вырезается, соединение восстанавливается путем применения новых фитингов и наращивания трубы (при необходимости). Поэтому новичкам стоит потренироваться перед ответственным паянием.

Как правильно паять трубы согласно инструкции производителей полипропилена:

1. Ножницами обрежьте трубопровод под нужный размер. Если PPR армирован алюминием, произведите зачистку торцевой части шейвером. Цель – удалить верхний слой фольги и подогнать наружный диаметр под внутреннее сечение фасонного элемента.
2. Отложите от торца расстояние 14—22 мм (см. таблицу ниже) и нарисуйте на поверхности метку, указывающую глубину погружения. Если необходимо зафиксировать положение трубы относительно фитинга, нанесите на обеих изделиях соответствующие риски.
3. Включите паяльный аппарат, настройте температуру +260 °С и дождитесь, пока погаснут индикаторы нагрева. Смочите ветошь уайт-спиритом и обезжирьте сплавляемые поверхности.
4. Одновременно наденьте трубу и фитинг на ответные профили насадок. Трубный торец погружайте до метки, не глубже. Выдержите положенное время прогрева, ориентируясь по таблице.
5. Так же одновременно стяните свариваемые элементы с нагревателя и быстро вставьте конец трубы внутрь фитинга (до метки, не до упора!). Максимальный временной интервал между снятием с аппарата и стыковкой – 3 секунды.
6. Удерживайте стык руками в течение нескольких секунд (точно указано в таблице). Оцените качество соединения – внутренний проход не должен перекрываться расплавом.

Примечание. Производители полипропилена категорически не рекомендуют вращать элементы вокруг собственной оси в процессе насаживания / снятия / стыковки. Фитинг и патрубок стягиваются с паяльника и соединяются только прямым движением.

Как нетрудно заметить по таблице, глубина погружения и длительность выдержки деталей на аппарате зависит от диаметра трубопровода. Если превысить указанное время, полипропиленовый расплав закроет часть проходного сечения. В случае недогрева стык пройдет опрессовочные испытания, но спустя 1—2 года станет протекать.

Сварочные работы рекомендуется вести при температуре окружающего воздуха не ниже +5 °С. Если приходится варить полипропилен на холоде либо при тридцатиградусной жаре, время нагрева следует откорректировать на 50% в одну или другую сторону — рекомендация производителя. На практике лучше выполнить несколько пробных стыков и определить выдержку опытным путем.

Собираем секции на столе

Самая качественная пайка труб выходит в удобных условиях, когда сварочный аппарат закреплен на столе. Отсюда вывод: нужно разбить отопительную / водопроводную сеть на участки, которые можно изготовить отдельно, а потом соединить между собой по месту.

Постарайтесь сделать на столе максимум сварочных работ и сформировать готовые секции

Как разметить и сварить секции полипропиленовых труб:

1. Установите сантехническое и отопительное оборудование – котел, буферную емкость, коллекторы, смесители и так далее.
2. Разбейте линии на отдельные секции с таким расчетом, чтобы стыки участков находились в удобных местах. Вдоль намеченных трасс закрепите на стенах трубные хомуты – защелки (иначе – клипсы).
3. Вычислите длины прямых труб между каждой парой фитингов. Учитывается 3 размера: чистая длина, погружение в фасонный элемент и расстояние от трубопровода до стены.
4. Отмерьте и отрежьте прямые куски по размеру, поставьте ограничительные и ориентировочные метки.
5. Обезжирьте все торцы и переходите к свариванию.

Примеры готовых частей водопровода

Наибольшее затруднение вызывает деление на секции. Приведем пример: двухтрубная нижняя разводка отопления разбивается на длинные горизонтальные участки и радиаторные подводки. Первые представляют собой трубу с приваренным тройником и муфтой, вторые – фигурный элемент из нескольких отводов и патрубков, заканчивающийся резьбовым переходником под кран.

В технологии сборки секций гораздо проще разобраться, просмотрев видеоурок опытного мастера:

Свариваем участки в неудобных условиях

Монтаж по месту начинается с фиксации сваренных секций в клипсах, установленных вдоль трассы на стене. Первый участок нужно жестко закрепить, чтобы труба не скользила внутри защелок, либо упереть другим концом в стену. Затем снять с подставки паяльник и сваривать стык на весу.

Совет. Сборочные работы лучше выполнять с помощником, при необходимости он удержит одну трубу или примет у вас сварочный аппарат, когда потребуются обе руки для быстрого соединения нагретых деталей. Если помогать некому, нужно создать на первом участке надежную точку опоры, чтобы элементы не двигались в клипсах.

Опишем несколько приемов сварки полипропилена в труднодоступных местах:

1. Когда первый участок закрепить не получается, попросите помощника подержать трубу. По окончании нагрева быстро передайте ему паяльник и соедините элементы.
2. Если нагреватель «утюга» упирается торцом в стену, попробуйте освободить концы свариваемых труб из фиксаторов.
3. Вариант второй: отыщите более удобное место для пайки, нарастите длину трубопровода с помощью муфты и таким образом перенесите точку соединения.
4. Если детали невозможно раздвинуть на ширину нагревателя, прикрутите к «утюгу» 2 одинаковых комплекта насадок и надевайте обе секции с одной стороны дорна, как демонстрируется на фото.
5. Одиночный стык в глубокой нише, куда аппарат не войдет в любом положении, опытные исполнители варят так: снимают клещами с дорна разогретую насадку и вставляют ее между соединяемыми деталями.

Примечание. Последний способ считается довольно рискованным – снятая насадка быстро остывает, нужно уметь точно подгадать время выдержки. Права на ошибку нет – когда стык потечет, придется переделывать часть системы и устранять последствия затопления.

По окончании сборочных работ сделайте опрессовку – заполните трубопроводную сеть водой, накачайте максимальное рабочее давление и оставьте на 1 сутки. Подробности монтажа и проверки смотрите во втором видеоуроке:

Соединение ППР без сварки

В жизни случаются ситуации, когда применение традиционной пайки полипропиленовых деталей исключено. Например, стык расположен в труднодоступном углублении или при монтаже внезапно отключили свет, а вам осталось сварить последнее соединение. Практикуется 3 одноразовых способа:

• разогрев газовой горелкой и последующая стыковка;
• использование компрессионной муфты типа Gebo;
• посадка элементов на анаэробный клей.

Почему указанные варианты считаются одноразовыми. Склейка и нагрев горелкой не могут обеспечить требуемой надежности стыка и применяются лишь в крайнем случае на магистралях холодного водоснабжения. Соединять подобным образом трубы отопления и ГВС крайне нежелательно. Муфты Gebo надежны, но слишком дороги.

Технология соединения без паяльника проста – детали обезжириваются, аккуратно греются пламенем горелки, стыкуются и фиксируются на 6—10 секунд. Методика демонстрируется ниже на видео.

Склеивание производится согласно инструкции на упаковке анаэробного герметика. Конец трубы и гнездо фитинга следует зачистить, обезжирить и наложить клей небольшой кистью. Затем элементы скрепляются методом сжатия.

Заключение

Методика пайки полипропиленовых труб и фитингов подтверждает общеизвестное правило: чем дешевле стройматериал, тем больше труда нужно затратить на его применение. Монтировать разводку из металлопластика, ПВХ и ПНД гораздо проще. Поэтому перед окончательным выбором рекомендуем ознакомиться со сравнительным обзором трубопроводов типа PPR и PEX (сшитый полиэтилен).