Одноконтурное отопление частного дома

Владельцы загородной недвижимости сталкиваются с проблемой необходимости обеспечения водоснабжения и отопления коттеджа. Эти функциональные составляющие могут быть взаимосвязаны, объединены системой двухконтурного газового котла, но такой вариант является достаточно сложным в монтаже, дорогостоящим. В качестве альтернативного варианта можно использовать систему одноконтурного отопления.

Принцип работы однотрубного отопления

Принцип одноконтурного (однотрубного) отопления заключается в последовательном (линейном) соединении радиаторов, теплоноситель (вода) движется по одной трубе. Вход трубы радиатора одноконтурного отопления находится в верхней части, выход в нижней. Труба, проходящая под радиатором, имеет уменьшенный диаметр, чем магистральная, называется байпасом.

Перечислим все элементы, из которых состоит однотрубная или одноконтурная, система отопления:

• котел;
• радиаторы;
• трубы;
• расширительный бак (основное назначение этого элемента – компенсация расширения воды при нагревании);
• байпасы;
• отсекающие краны;

Именно благодаря наличию байпасов, наличие второй магистральной трубы, по которой в обратном направлении идет вода уже другой температуры, необязательно. Наличие байпасов облегчает ремонт установки. Но здесь важно учитывать при использовании двухтрубной системы теплоноситель подходит к каждому радиатору с одинаковой температурой, нижний выход от каждого радиатора соединяется с нижней трубой теплоносителя, идущей к котлу.

При выборе одноконтурной системы отопления к каждому последующему радиатору вода подходит с потерями температурного режима. Об этом следует помнить, прокладывать магистраль таким образом, чтобы сначала присоединялись радиаторы помещений, где воздух должен максимально прогреваться, а самый последний радиатор был расположен в той комнате, где меньше всего требуется тепло.

Этот недостаток можно компенсировать за счет определенных манипуляций, например:

• увеличить теплоемкость последних радиаторов;
• повысить температуру на самом котле.

Недостаток последнего варианта в том, что в ближнем помещении установится слишком высокая температура. Компенсация обойдется владельцам загородного коттеджа достаточно дорого, энергопотери повысятся.

Виды одноконтурного отопления

Существует несколько классификаций одноконтурных систем отопления в зависимости от различных параметров. Первоначально следует обозначить основные типы систем:

Поскольку вода имеет достаточно высокий коэффициент расширения при нагревании (0,3% вследствие увеличения температуры каждые 10 градусов), необходимо компенсировать увеличивающийся объем теплоносителя, чтобы не повредились трубы, избежать аварии. Компенсацию осуществляют, как правило, за счет расширительного бака внутрь которого вставлена мембрана из полимеров. Эта мембрана эластична, под действием увеличивающейся в объеме воды заполняет бак полностью.

Использование таких мембранных баков характерно для закрытых, полностью автоматизированных систем. Котлы для таких систем работают на газе, пеллетах, мазуте. Они отличаются безопасностью, поскольку при увеличении давления, система автоматически выключается.

Ранее использовались преимущественно одноконтурные системы открытого типа, которые еще именуются системами отопления с естественной циркуляцией. В таких устройствах устанавливается патрубок, через который выводилось избыточное давление, пары в атмосферу, если интенсивная работа котла становится причиной существенного расширения теплоносителя.

Установки для отопления частного коттеджа также делятся на системы с:

• естественной циркуляцией;
• принудительной циркуляцией.

В установках естественной циркуляции используется закон Архимеда, согласно которому под влиянием конвекции нагретый теплоноситель перемещается наверх. Чтобы реализовать использование этого принципа магистрали располагают с небольшим уклоном.

Принудительная циркуляция осуществляется за счет включения в систему специальных насосов, других инженерных устройств перекачки воды. Такой вариант считается более современным, не требует использования труб, арматуры большего диаметра, соответственно дополнительных трудозатрат, в большей степени подходит для многоэтажных коттеджей, где необходимо подавать теплоноситель на верхние этажи. Использование насосов затруднено, если есть проблемы с постоянным, мощным энергоснабжением.

Система Паук

Так называемая система «Паук» относится к одноконутрным установкам естественной циркуляции. На сегодняшний день этот принцип построения соединения котла и магистралей, идущих к радиатору, считается устаревшей, используется в основном в отдаленных от областных центров населенных пунктах, где могут возникнуть проблемы с энергоснабжением. По внешнему виду система действительно напоминает паука (котел устанавливается на чердаке, от него отходят магистрали), поэтому она получила такое название в простонародье. Установку реализуют своими руками.

Система «Ленинградка»

К наиболее надежным системам, которая также является вариантом естественной циркуляции, относится «Ленинградка». «Ленинградка» — оптимальное соотношение цены и качества, учитывая простоту реализации проекта, эффективность. Классическая «Ленинградка» представляет собой комплекс из последовательно соединенных радиаторов по периметру помещений с единым трубопроводом, источником нагрева является котел. Такой вариант нередко устанавливают в небольших двухэтажных коттеджах с использованием циркуляционного насоса.

Типы подключения радиаторов

Различают три основных типа подключения одноконтурной системы отопления:

Стандартные радиаторы могут состоять из верхнего и нижнего горизонтальных коллекторов. Боковое подключение означает: в верхний горизонтальный коллектор поступает теплоноситель, затем теплоноситель спускается по вертикальным каналам радиатора, через нижний горизонтальный коллектор уходит в ту сторону (например, влево), откуда пришел. В данном случае лучше прогреваются левые секции, расположенные ближе к магистрали, чем больше секций радиатора, тем хуже будут прогревать последние секции, это отражается на общей теплоотдаче.

В случае нижнего подключения, теплоноситель по секциям сначала достаточно равномерно поднимается вверх, затем вниз, равномерно распределяя тепло внутри батареи. Такой вариант в плане теплопотерь считается более экономичным, но полностью избежать потери не удается, примерно 10-20% энергии тратится впустую.

При диагональном типе подключения, теплоноситель поступает по верхнему коллектору, спускается вниз по вертикальным каналам, уходит через нижний горизонтальный коллектор, который расположен диагонально относительно входящей магистрали. Такой вариант считается наиболее эффективным, поскольку теплоноситель распределяется более равномерно.

Одноконтурное или двухконтурное: какое отопление лучше?

Как уже отмечалось выше, преимуществом одноконтурной установки отопления являются простота монтажа, снижение затрат на комплектующие системы, особенно если рассматривать вариант с естественной циркуляцией, который к тому же позволяет экономить электроэнергию. Такой вариант доступен для установки системы в загородных коттеджах в самых отдаленных населенных пунктах страны, где возможны перебои с подачей электроэнергии.

К числу недостатков одноконтурного отопления можно отнести неравномерное распределение тепла по помещениям, в том, который находится ближе всего к котлу, температура всегда будет выше, поскольку, проходя по магистрали, теплоноситель теряет свои температурные показатели.

В случае с двухконтурным отоплением теплоноситель распространяется по всем радиаторам равномерно. При этом система включает не одну, а две магистрали. По одной трубе теплоноситель идет на вход в радиаторы, по другой уже остывший теплоноситель – на выход. Затраты на установку значительно выше, чем в случае одноконтурного отопления, монтаж производить сложнее.

В обоих случаях используется котел, который может работать на жидком или на твердом топливе. Вид топлива выбирают с учетом себестоимости (например, газ относится к наиболее экономичным вариантам), безопасности, доступности в любое время года.

Вне зависимости от выбора системы, специалисты рекомендуют установить циркуляционный насос, что позволит обеспечить наиболее равномерное распределение тепла в помещениях. Чаще всего предпочтение в современных автономных установках отдают системам с мембранными баками. Такие варианты считаются наиболее эффективными, безопасными.

Одноконтурная система отопления – схема устройства и особенности монтажа

Ни одно жилое здание не может нормально функционировать без климатической системы, благодаря которой в комнатах достигается комфортная для проживания людей температура. Существует огромное количество различных схем, однако наиболее простая и недорогая – одноконтурная система отопления, об особенностях конструирования которой своими руками и пойдет речь ниже.

Одноконтурная схема отопления – недорогой и эффективный способ обогрева

Описание схемы

Составные элементы

Одноконтурное отопление отличается от других схем прокладки трубопроводов количеством используемых магистралей. Здесь для подачи теплоносителя к радиаторам и возврата охладившейся жидкости к котлу используется одна труба.

Лишь условно она делится на два участка:

• подающая магистраль;
• обратная магистраль (обратка).

В однотрубной системе (на фото) и подача, и отвод теплоносителя производится по одной трубе

Кроме трубопроводов в состав рассматриваемой системы обогрева входят следующие составные элементы:

Название	Описание
Котел	Главное действующее лицо. Именно здесь тепловая энергия, получаемая от сжигания топлива, передается теплоносителю (воде или антифризу). Затем жидкость через трубы попадает в радиаторы, где происходит вторичный обмен – тепло воды через стенки батарей передается воздуху и предметам в комнате.
Радиаторы	Основное теплообменное оборудование. Они устанавливаются во всех помещениях, которые нужно отапливать. Без них было бы невозможно организовать эффективный теплообмен, так как площади труб зачастую не хватает, чтобы обогревать помещения.
Расширительный бак	Необходим для компенсации давления в замкнутой системе обогрева и хранения воды, которая увеличивается в объеме при нагревании. Бывают открытого и закрытого типа. Вторые предпочтительнее, так как препятствуют испарению теплоносителя и могут устанавливаться на любом участке системы (а не только в ее верхней точке).
Фурнитура	Сюда включаются все остальные небольшие по размеру, но от этого не менее важные детали: запорная арматура, термоклапаны, краны Маевского и так далее.

Кроме труб и котла для монтажа системы отопления необходимы и другие устройства

Обратите внимание! Существует однотрубный отопительный контур с естественной циркуляцией жидкости по трубам и принудительной. В последнем случае обязательным элементом монтируемой климатической сети является циркуляционный насос, перекачивающий теплоноситель.

Преимущества и недостатки

Работает описываемый контур отопления следующим образом: разогретая жидкость становится менее плотной и более легкой, поэтому вытесняется тяжелой холодной водой в верхнюю точку системы обогрева.

Затем, остывая, теплоноситель опускается вниз, попутно протекая через все установленные радиаторы и отдавая накопленное тепло воздуху в комнатах. Поэтому батареи, расположенные ближе к котлу (или на верхних этажах), греют лучше. Это и есть один из самых серьезных недостатков одноконтурного отопления.

Однотрубная система не позволяет регулировать объем теплоносителя, поступающего в радиаторы отопления

Чтобы компенсировать разность температур, радиаторы, расположенные ближе к нагревателю, имеют меньшую площадь теплообменника, в то время как самые дальние конструируются из большего количества отдельных секций, что увеличивает их мощность.

Есть еще несколько способов увеличения эффективности одноконтурной системы отопления:

1. Установка циркуляционного насоса. В этом случае жидкость перетекает по приборам отопления интенсивнее, в результате чего повышается эффективность работы всей климатической сети.
2. Правильное размещение радиаторов. Для уменьшения теплопотерь рекомендуется ближние к котлу батареи по возможности устанавливать в самых теплых помещениях – внутренних комнатах, имеющий минимум окон.

Чтобы обеспечить равномерный нагрев комнат, приходится устанавливать большие радиаторы отопления

С другой стороны, одноконтурное отопление все же довольно популярно.

Оно широко применяется в индивидуальном строительстве, так как имеет множество преимуществ:

• низкая цена монтажа – для установки необходимо покупать минимум труб и другой фурнитуры, снижаются также и затраты на оплату услуг монтажных бригад;
• более эстетичный вид – так как имеется только одна труба, ее легче спрятать, замаскировать или забетонировать в стену (пол);
• возможность выбора потока горячей воды – включение тех или иных контуров осуществляется с помощью ручной или автоматической запорной арматуры;
• возможность прокладки трубопроводов под межкомнатными дверями.

Обратите внимание! Точная схема размещения трубопроводов напрямую зависит от планировки дома. Необходимо выбирать такие места, которые гарантируют минимальное количество теплопотерь.

Система отопления большого дома требует наличия циркуляционного насоса

Помните, что эффективный переток жидкости естественным способом невозможно организовать в таких случаях:

• общая площадь дома превышает 200 квадратных метров;
• протяженность контура больше, чем 30 метров;
• к одному контуру отопления подключено больше 10 радиаторов обогрева.

В этом случае вам все же придется устанавливать циркуляционный насос или покупать котел, уже оборудованный им.

Теплотехнический расчет

Комфорт в помещениях зависит не только от схемы прокладки, но и от количества тепловой энергии, которую батареи отдают воздуху комнат. Поэтому, чтобы не замерзнуть зимой, нужно сделать правильный теплотехнический расчет. Об этом, кстати, говорит и инструкция, закрепленная действующими СНиП.

Благодаря правильному расчету можно выбрать:

• котел нужной мощности – слабый не сможет обогреть дом, мощный будет зря жечь дорогостоящие энергоносители;
• радиаторы нужной площади – это поможет значительно сократить затраты на их покупку.

Расчеты можно произвести самостоятельно (с помощью специальной компьютерной программы) либо обратиться в специализированную инженерную фирму. Второй вариант более затратный, но так вы будете уверены в правильности предоставленных вам данных.

Перед монтажом отопления нужно выполнить теплотехнический расчет сооружения

Кроме того, инженеры этой организации подготовят и схему контуров отопления, вычерченную на предоставленном плане вашего дома (квартиры). Это значительно облегчит монтаж и поможет купить нужное количество материалов.

Разновидности одноконтурных схем

С вертикальной системой разводки

В этом случае теплоноситель, разогретый котлом, по вертикально установленному стояку поднимается к самой верхней точке отопительной сети (на чердак или под потолок верхнего этажа), откуда затем стекает вниз, попутно нагревая расположенные на каждом этаже дома батареи.

Особенности конструирования и работы вертикальных контуров отопления состоят в следующем:

• перемещение теплоносителя может обеспечиваться естественным способом, без использования электрического оборудования;
• все участки труб должны быть проложены с небольшим уклоном в сторону котла, чтобы увеличить интенсивность циркуляции воды и избежать образования воздушных пробок;
• трубы сложно прятать в стенах, так как в этом случае вы вряд ли сможете соблюсти уклон;
• система работает абсолютно автономно, поэтому даже в случае аварийного прекращения подачи электроэнергии без тепла вы не останетесь.

Схема одноконтурного отопления с вертикальной разводкой

С горизонтальной системой разводки

Здесь вертикальный стояк не монтируется. Магистральный трубопровод проводится вдоль пола либо под ним. Если вы решили замаскировать трубы в бетонной стяжке, позаботьтесь об их теплоизоляции, иначе не избежать довольно значительных теплопотерь.

Кроме того, желательно и в этом случае соблюдать уклон:

• во-первых, сеть отопления сможет работать (хоть и менее эффективно) при отключении электроэнергии;
• во-вторых, при заполнении труб жидкостью вы избежите образования воздушных пробок.

Схема одноконтурного подключения с горизонтальной разводкой

Способы подключения радиаторов

Здесь мы не будем рассматривать отдельные конструкции батарей и варианты размещения патрубков (снизу, сбоку и так далее). Остановимся только на подводке труб. Все варианты стыковки радиаторов указаны в таблице.

Проточное подключение радиаторов

Вид	Описание
Проточное	В этом случае контур отопления подключается к входящему и выводному патрубку батареи. Вода протекает через каждый радиатор, установленный в системе, так как другого пути у нее попросту нет.Такое подключение не позволяет регулировать интенсивность работы приборов отопления. Кроме того, в случае протечек нагревательных устройств придется полностью останавливать систему обогрева и сливать теплоноситель.
Замыкающее	Здесь входящий и выходящий патрубки батареи соединяются еще и обводным участком трубы (так называемым байпасом). Нужно брать деталь, диаметр которой немного меньше основного подающего контура.Вода, поступая к батарее, распределяется на два потока: в батарею и в байпас. Установив на входном патрубке термоклапан, а на выходном и байпасе – запорную арматуру, можно легко регулировать температуру в комнатах и выполнять замену батарей без остановки работы общего отопления.

Батарея с обводным участком трубопровода

Монтаж одноконтурной отопительной системы

Конструирование климатической сети с одним трубопроводом производится в такой последовательности:

1. Устанавливается котел. По понятным причинам монтировать его нужно в самой нижней точке системы. Чем больше будет перепад высот между радиатором и нагревателем, тем лучше будет теплообмен в системе.

Котел должен быть расположен ниже уровня радиаторов

Если у вас нет возможности установить агрегат в подвале, для него нужно обустроить приямок, отлитый из бетона и облицованный керамической плиткой.

Обратите внимание! Если вы решили делать систему с принудительной циркуляцией, к подобным ухищрениям можно не прибегать. Однако, разместив отопитель описанным выше способом, вы сделаете систему обогрева более независимой от инженерных сетей общего пользования.

1. Монтируются радиаторы. Здесь нужно строго соблюсти горизонталь и вертикаль, иначе в батареях будут накапливаться минеральные отложения, которые рано или поздно закупорят все каналы. Из-за этого придется либо проводить чистку, либо менять устройства.

Также нужно соблюсти расстояния между батареей и конструктивными элементами здания. Нарушение технологии навешивания батареи приведет к тому, что вокруг нее будет плохо циркулировать воздух. Это негативно скажется на эффективности работы устройства.

Во время установки батарей следите за уровнем

1. Монтаж трубопроводов. Тут следует определиться с материалом труб. Наиболее распространены климатические сети из полимерных деталей, однако, если частью системы является твердотопливный котел, лучше предпочесть стальные. Упомянутый агрегат нагревает теплоноситель до температуры, превышающей 95 градусов Цельсия, что очень вредно для пластиковых труб.

Трубы в однотрубной системе должны быть проложены под уклоном

1. Установка дополнительных элементов. Монтируются электрические насосы, контрольное и регулирующее оборудование, расширительный бак, воздушные клапаны и так далее.
2. Последняя стадия работы – опрессовка. Для ее проведения лучше пригласить квалифицированного работника со специальным пневматическим устройством.

Завершающий этап работы – опрессовка отопления

Вывод

Одноконтурная система обогрева – дешевый и эффективный способ обеспечения теплом небольших по площади домов и квартир. Однако если вы являетесь владельцем пентхауса или огромного имения за городом, лучше выбрать другие варианты.

О них вы можете узнать, ознакомившись с видео в этом материале.

Оставить комментарий

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение