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.

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

Однотрубная система отопления частного дома, как и двухтрубная, включает в себя:

• котел, генерирующий тепловую энергию, который может использовать различное топливо и может быть самых разных конструкций;
• радиаторы, которые непосредственно осуществляют нагревание помещений дома;
• трубопровод, по которому циркулирует жидкость-теплоноситель, обеспечивающий передачу тепловой энергии от котла к радиаторам;
• дополнительное оборудование, которое обеспечивает циркуляцию и эффективную работу (расширительный бак, запорная и регулирующая арматура, соединительные элементы, циркуляционный насос (один или несколько), блок безопасности и др.).

Но в отличие от двухтрубной, ее магистральный трубопровод представляет собой замкнутый контур, состоящий всего из одной трубы, по которой одновременно осуществляется подача нагретой воды к радиаторам и отвод из них охлажденной. Это и определяет главные преимущества такой системы:

• Экономия труб и соединительных элементов;
• Меньшие затраты времени и труда на монтажные работы;
• При открытой разводке труб, магистральный трубопровод меньше заметен в интерьере комнат.

Но если вы решили использовать однотрубную систему, при самостоятельном монтаже водяного отопления у себя в доме, то необходимо учитывать также и ее недостатки:

• Менее равномерный нагрев радиаторов – по мере удаления от котла в радиаторы будет поступать более холодный теплоноситель;
• Могут возникать сложности с регулированием температуры отдельных радиаторов;
• Сложнее обеспечить хорошую естественную циркуляцию теплоносителя, особенно при большой длине контура.

Для того, чтобы недостатки однотрубной системы не оказывали влияния на эффективность ее работы или хотя бы минимизировать их, необходимо подобрать наиболее подходящий ее вид.

Виды однотрубных систем отопления

В зависимости от возможности регулирования температуры и способа подключения радиаторов однотрубная система может быть:

• Нерегулируемой – радиаторы в которой подключаются последовательно и в каждый последующий из них поступает теплоноситель из предыдущего, уже несколько охлажденный.
• Регулируемой или как ее еще называют «ленинградской» или «ленинградкой» — в которой радиаторы подключаются к магистральной трубе параллельно, с использованием запорной арматуры, позволяющей регулировать температуру каждого из них отдельно или даже отключить, при необходимости.

Рис. 1 Нерегулируемая однотрубная система отопления: варианты подключения радиаторов

Нерегулируемая однотрубная система наиболее экономична и проста при монтаже, но не позволяет в последующем регулировать нагрев радиаторов или их отключение. Ее можно использовать только для обогрева одного помещения или небольшого дома. Регулировать теплоотдачу радиаторов в этом случае можно только подбором его большей или меньшей мощности (количеством секций, площади поверхности) в зависимости от их расположения.

«Ленинградская» однотрубная система или «ленинградка» предполагает подключение радиаторов по принципу байпаса, когда каждый из них подключается к магистрали параллельно, через запорную арматуру (краны — рис.2 а). Кроме того, запорный кран может устанавливаться в месте подключения радиатора и на самой магистрали. Вместо обычных кранов, в местах подключения могут также устанавливаться трехходовые краны или термовентили. Такая схема подключения позволяет при необходимости регулировать нагрев радиатора, а при необходимости производить его отключение (например, для замены или ремонта).

Кроме того, возможен вариант (рис. 2 б), при котором на байпасе (перемычке) запорный кран не устанавливается. При этом способе для байпаса используется труба меньшего диаметра, чем магистральная труба.

Рис. 2 Регулируемая однотрубная система отопления («ленинградская»): способы подключения радиаторов

На рис. 2: 1 — магистральная труба ∅20-25 мм; 2, 4 — запорная арматура (краны); 3 — радиатор; 5 — воздушный клапан; 6 — автоматический регулятор; 7 — труба подключения радиатора (∅13-16 мм);

При всех положительных моментах «ленинградки» необходимо учесть, что такой вариант сложнее при монтаже и требует большего расхода материалов, в первую очередь -запорной арматуры.

Циркуляция теплоносителя в системе

В зависимости от способа циркуляции теплоносителя, однотрубные системы могут быть:

• С естественной или гравитационной циркуляцией жидкости;
• С принудительной циркуляцией;
• С комбинированной – когда система монтируется, как для естественной циркуляции, но в нее через байпас включается циркуляционный насос.

Первый способ может быть использован только при небольшой протяженности однотрубного магистрального контура и требует обязательного соблюдения уклона его трубы 3-5° (5-7 см на 1 м), на всем протяжении.

Важно! Для эффективной работы такой однотрубной системы, желательно, устроить сразу после котла «коллектор разгона» – подъем подающей трубы на высоту 1-1,5 м выше уровня радиаторов, с последующим снижением ее.

Схемы с естественной циркуляцией чаще всего предполагают использование открытого расширительного бака, который подсоединяется к системе в верхней точке коллектора разгона и служат, как для создания избыточного давления, так и для отвода воздуха из нее. Положительным качеством такой схемы можно считать ее энергонезависимость, то есть независимость ее от наличия или отсутствия электроэнергии и может использоваться в системах, получающих тепловую энергию от энергонезависимого твердотопливного котла или печи с водяным контуром.

Рис. 3 Вариант схемы однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией

Одноконтурные системы отопления с принудительной системой более эффективны, а при большой длине контура или при сложной схеме разводке (например, при наличии нескольких контуров, наличие большого количества регулирующей и запорной арматуры) это практически, единственно возможный вариант. При простых схемах разводки в контур может включаться один циркуляционный насос, а при сложных – могут формироваться отдельные насосные группы с ручным или автоматическим регулированием для каждого этажа или помещения дома. Как правило, большинство систем с принудительной циркуляцией выполняются закрытыми, то есть с герметичным мембранным расширительным баком и избыточным давлением не менее 1,5 бар.

Важно! Необходимо помнить, что закрытая однотрубная система отопления частного дома, (как впрочем и двухтрубная) в обязательном порядке, должна быть оснащена, так называемым «блоком безопасности», включающим предохранительный и воздушный клапаны, а также манометр, для контроля давления теплоносителя. Наклон трубы в таком варианте также необходим, на случай, если понадобиться слить теплоноситель, а также, для удаления воздуха из магистрали. Но в этом случае достаточно будет перепада 5-10 мм на 1 м трубы.

Рис. 4 Схема однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией

Если однотрубный контур подсоединяется к твердотопливному котлу, то лучше всего его монтировать таким образом, чтобы была возможность ручного или автоматического переключения с принудительной циркуляции на естественную, в случае отсутствия электроэнергии. Для этого, на магистрали, в месте установки байпаса с циркуляционным насосом, располагают запорный кран или клапан, открывающий магистраль при отсутствии электричества.

Рис. 5 Вариант схемы однотрубной системы отопления двухэтажного частного дома

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

Порядок работ при монтаже однотрубной системы отоплении частного дома своими руками может несколько отличаться, в зависимости от выбранного ее варианта, схемы циркуляции, вида котла, этажности дома, его размеров и других факторов. Но в целом, последовательность работ следующая:

1. Необходимо выбрать место и составить схему расположения котла и радиаторов отопления. Расположение котла по высоте должно быть таким, чтобы было просто обеспечить наклон магистрального трубопровода ( 0,5-1 см или 5-7 см на 1 м трубы, в зависимости от вида циркуляции). Для этого измеряется общая длина контура, а также по каждому участку и вычисляется перепад высот, в зависимости от их длины и общий. Часто, чтобы обеспечить необходимый наклон, котел размещают на фундаменте ниже уровня пола или в подвале. Это особенно важно при желании обеспечить хорошую естественную циркуляцию теплоносителя. Радиаторы, как правило, размещают под окнами.
2. Согласно с выбранной и составленной схемой, подсчитывается количество необходимых соединительных фитингов, запорной и регулирующей арматуры, дополнительного оборудования. Для этого на схеме необходимо отметить все места разветвления, с указанием диаметра подсоединяемых труб, а также — места установки кранов, регуляторов, клапанов, фильтров, циркуляционных насосов с указанием их вида, а также типа и диаметра соединения и необходимых фитингов для их подсоединения к трубам.
3. Выполняется установка котла. Если он на гарантии, то лучше, если это сделают специалисты соответствующего сервисного центра. Если котел не на гарантии, то, если он твердотопливный или электрический, его вполне можно установить самому. Монтаж газового котла лучше поручить специалистам газовой службы.
4. По составленной ранее схеме выполняем монтаж магистрального трубопровода и подсоединение его к котлу на входе и выходе. Для обеспечения хорошей циркуляции, особенно естественной, желательно, чтобы диаметр трубы был не меньше 25 мм. Для того, чтобы контролировать необходимый ее уклон, лучше всего, предварительно на стене отбить горизонтальную линию и ориентироваться на нее при монтаже трубы. Они должны быть уложены максимально ровно, без провисаний и лишних изгибов.
5. Монтаж и подключение радиаторов. Если выбрана нерегулируемая однотрубная схема, то радиаторы подключаются «в разрыв» основной магистрали, последовательно. Если же выбрана «ленинградка», то радиаторы подключаются параллельно, через тройники, с помощью труб диаметром 16-20 мм с установкой на каждой из них запорных кранов или с помощью трехходовых кранов. Все радиаторы должны быть оборудованы устройствами для удаления воздуха (кранами Маевского или другими). Если они изначально не укомплектованы ими производителем, то необходимо будет установить самому, в верхней точке каждого радиатора.
6. Монтаж циркуляционного насоса. В случае, когда выбрана принудительная циркуляция теплоносителя, на магистрали, поближе к котлу, устанавливается циркуляционный насос, в обвязку которого включаются шаровые краны и фильтр механической очистки. Краны необходимы на случай замены насоса, а фильтр – для предотвращения износа его деталей твердыми частицами, которые могут быть в теплоносителе. В принципе, такой насос можно устанавливать, как перед котлом, так и после него, на вертикальном или наклонном участке трубы. Главное, чтобы при этом, его ось находилась в горизонтальной плоскости. Чаще всего, насос устанавливают перед котлом, мотивируя тем, что температура там ниже. Но это зависит от характеристики самого насоса (если есть ограничение по температурному режиму) и удобства его монтажа в том или ином месте.
7. Если система будет с комбинированной циркуляцией, то циркуляционный насос устанавливается в систему с помощью байпаса, с установкой на магистрали, в этом месте, крана или клапана, для возможности обеспечения естественной циркуляции при отключении электричества.
8. В том случае, когда система планируется открытой, в нее монтируют открытый расширительный бак. Его, как правило, подсоединяют к магистрали с помощью трубы диаметром 13-16 мм в самой высокой ее точке и располагают под потолком или на чердаке.
9. В закрытой системе с помощью соединительных фитингов монтируют герметичный мембранный бак, в который после монтажа накачивают через штуцер воздух, давление которого должно быть таким же или чуть ниже (на 5-10%), чем рабочее в системе (обычно 1,5-2 бар). Как правило, его устанавливают в нижней части магистрали, недалеко от котла, перед ним, но можно и после него, все зависит от наличия удобного места для монтажа.
10. После того, как вся однотрубная система частного дома смонтирована, необходимо выполнить ее опрессовку сжатым воздухом или водой. В случае утечки воздуха или жидкости в местах соединений, выполняют устранение их способом, который зависит от вида соединения: подтягивают или дополнительно герметизируют резьбовые соединения, заменяют элементы с некачественной пайкой (пластиковых трубах), дополнительно проваривают шов (в металлических трубах). Если давление держится и нет утечки, то в систему можно заливать теплоноситель и осуществлять ее пробный пуск, по результатам которого выполняют необходимые регулировки.

Видео по теме:

Однотрубная система отопления частного дома из металлопластиковых труб

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Каким бывает однотрубное отопление

Любая отопительная система состоит из следующих узлов:

• Обогревающее устройство (котел). Может быть твердотопливным, электрическим, газовым и т.п.
• Теплоотдающие приспособления. Батареи или система теплых полов.
• Приспособление для создания циркуляционной инерции теплоносителя. Это может быть разгонный участок магистрали или водяная помпа.
• Компенсатор избыточного давления теплоносителя в системе. Расширительная емкость (открытая или закрытая).
• Трубы, фитинги и необходимая арматура.

Выбор схемы теплоснабжения находится в прямой зависимости от типа используемых устройств.

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.

Недостатки системы и возможные пути их устранения

Как и любая система отопления, не лишена недостатков и «ленинградка». Однако на сегодняшний день существуют способы их устранения.

1. Первый недостаток связан с принципом ее работы: по мере удаления от источника тепла температура радиаторов становится все ниже, и, соответственно, в помещениях будет прохладно.
   Решить эту проблему можно, увеличивая количество секций или площади отопительных приборов в каждой последующей врезке.
   Другим вариантом обеспечения сбалансированности, т.е. равномерности прогрева до требуемой температуры, является установка запорно-регулирующей арматуры: кранов, конусных вентилей, регуляторов, термостатических клапанов, байпасов и т.п.
2. В качестве другого несовершенства такой системы (в классическом исполнении) называют невозможность регулирования температуры и ремонта одного из элементов без полного прекращения ее функционирования. Однако в настоящее время такая схема встречается только в старых домах. Современные варианты уже включают монтаж указанного выше оборудования, позволяющего изменять степень нагрева каждого конкретного радиатора, а также его замены без влияния на работу других.
3. Использование металлических труб не только повышает стоимость «ленинградки», но и затрудняет ее монтаж и ремонт. Выходом из этой ситуации является применение металлопластиковых или полипропиленовых труб.
4. Как и любая однотрубная система, для эффективного функционирования «ленинградка» требует повышенного давления теплоносителя в трубопроводе. Эта проблема устраняется или повышением температуры нагрева жидкости, что не всегда допустимо, или установкой циркуляционного насоса.

Схема однотрубной системы отопления виды и преимущества

Однотрубные отопительные системы делятся на однотрубную систему отопления с замыкающим контуром и на проточную однотрубную систему. Однотрубный способ осуществления монтажа отопительных систем имеет два вида:

Первый вид — проточный

Первая схема — проточная. В ней стояки подачи, как таковые, отсутствуют. Радиаторы по всей высоте дома соединяются друг с другом последовательно.

Поток горячей воды подается сверху вниз, и последовательно протекает через все батареи отопления, начиная с верхней. Нижние радиаторы в такой системе будут более прохладными.

Схема однотрубной системы с проточным отоплением.

В проточных типах однотрубных систем смесь теплоносителя, протекая по трубам, проходит последовательно через всю цепь радиаторов отопления, постепенно охлаждаясь на каждой из батарей.

Вследствие этого, на верхних этажах будет достаточно жарко, а на нижних может быть даже недостаточно температуры нагревания.

Для уменьшения такой разницы и чтобы сбалансировать теплопотери, на нижние этажи зданий устанавливаются батареи с большим числом секций.

В проточных системах не рекомендуется ставить регулировочные краны, потому что даже при уменьшении потока или же перекрытии такого вентиля в том или ином радиаторе, уменьшается или перекрывается подача воды во все батареи, низ лежащие в данном стояке по направлению течения.

В подобных системах невозможно проводить регулировку температуры воздуха в помещениях. Если дом в два этажа, то невозможно осуществить подачу воды только лишь на один из этажей.

Многолетний опыт показывает, что такая схема однотрубной системы отопления абсолютно недееспособна, поэтому на сегодняшний день не применяется.

Второй вид — с байпасами

Сравнение однотрубной системы отопления с замыкающим контуром и проточной однотрубной системы. Нажмите для увеличения.

Однотрубная система отопления помещений имеет замыкающий контур и использует специальную арматуру с байпасом внутри корпуса этой арматуры.

Из отопительного радиатора поток теплоносителя с понизившейся температурой последовательно возвращается в стояк.

После этого — смесь теплоносителя подается в следующий радиатор. Кольцевой водный поток разделяется в вентиле на потоки в радиаторе и поток в байпасе.

Из стояков вода поступает в верхние батареи, остальной горячий поток направляется по стоякам вниз — к низлежащим радиаторам.

Вода в этой семе подключения остывает несколько меньше, что позволяет уменьшить разницу температур на нижних и верхних этажах.

Такой способ подключения является, по своей сути, модернизированной «проточной» системой, в которой между труб подключения радиатора создана перемычка — байпас.

Диаметр трубы такого замыкающего участка делается на один размер меньшим, чем у труб стояка общего подключения. Вследствие этого, подающийся с верхних этажей теплоноситель разделяется на два потока: первый — поступает в батарею, а второй, через байпас, перетекает к нижним рядам радиаторов.

Если диаметр байпаса смонтировать таким же, как и у труб подключения, то теплоноситель в радиаторе перестанет циркулировать, поскольку гидравлическое сопротивление в батарее будет большим, чем в байпасе.

Вода всегда протекает там, где существует меньшее гидравлическое сопротивление, при одинаковом диаметре ей не нужно протекать через радиатор, она будет спокойно течь через замыкающий участок, имеющий такой же размер трубы, из которого она вытекла.

При установке байпасов с диаметрами, равными диаметру стояковых труб подключения радиаторов, поступающее количество воды может регулироваться предварительно установленными вентилями (для балансировки системы). Такие краны монтируются на трубу подключения и на байпас.

К примеру, можно полностью перекрыть сам радиатор и перенаправить всю воду в байпас, а далее к нижним по стояку отопительным батареям. Или же наоборот — перекрыть байпас и направить весь поток теплоносителя в саму батарею.

Существующие модификации однотрубной отопительной системы ленинградка

Конструктивная особенность этого варианта отопления позволяет выполнять ее в двух вариантах: горизонтально и вертикально.

Горизонтальная схема

В данном случае контур прокладывается по периметру здания (этажа). При этом магистраль подачи может располагаться как над напольным покрытием, так и непосредственно в конструкции пола. При втором способе трубопровод отопления рекомендуется теплоизолировать для исключения теплопотерь.

Рисунок 2 – Горизонтальная схема однотрубной «ленинградки»

Рисунок 3 – «Ленинградка» с расположением подающей магистрали в конструкции пола

Горизонтальная схема отопления может выполняться открытой или закрытой.

Открытый тип предусматривает установку в верхней точке системы расширительного бака, сообщающегося с атмосферным воздухом. «Ленинградка» закрытого типа исключает эту возможность, поэтому в ней используют мембранный бак, который устанавливается в том же помещении, где размещен источник тепла.

Вертикальная схема

Эта схема по исполнению схожа с традиционной однотрубной системой, применяемой в многоэтажных домах: радиаторы должны размещаться друг под другом и присоединяться к единому трубопроводу. Отличие заключается в том, что теплоноситель движется не по одному стояку (т.е. только сверху вниз), а по контуру (нагретая вода сначала поднимается на верхний этаж, проходя установленные приборы, а затем спускается на нижний уровень, проходя через вторую группу радиаторов).

Рисунок 4 – Вертикальная схема «ленинградки»

Особенность схемы горизонтальной прокладки труб

Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме

В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.

При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.

Центральное горизонтальное отопление

Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка – с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.

Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали

Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя

Автономное горизонтальное отопление

Отопление с естественной циркуляцией

В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы – с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.

К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:

• Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру – воздухоотводчики;
• Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному – превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.

Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.

Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб

В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:

• Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
• Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
• Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.

В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.

Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.

Устранение недостатков при помощи байпаса

Помимо того естественной циркуляцией достигается снижение нагревательного эффекта, а это будет ощущаться на приборах расположенных на самой дальней точке, проблемы могут возникнуть и с прогревом нижнего стояка. Он будет прогреваться меньше. Зависит все от правильности прокладки системы и в этом варианте даже приборы с принудительной циркуляцией, не смогут исправить недостаток. В этом случае используется байпас, работающий на замыкание циркуляции теплоносителя. Говоря простыми словами – это отрезок трубы, соединяющий подачу и обратку.

Есть еще один вариант исправления ситуации, но он более сложен. Заключен способ в параллельной врезке в магистраль всех радиаторов, и дополнительном снабжении их регулировочными клапанами. И главное появляется возможность ремонта отдельных приборов без слива теплоносителя.

Совет. Такой монтаж необходим, если котел отопления превышает по силе параметр системы. Клапана позволяют сбалансировать температуру, и не перегревать отдельные помещения.

Двухтрубная система в отличие от однотрубной подачи, таких неудобств не имеет. Но все купируется вспомогательными устройствами. Байпас оснащен клапанами перекрывающими подачу. Его, при желании и возможности, можно сделать из остатков труб. Окружность байпаса, должна быть немного меньше диаметра стояков. В противном случае жидкость не будет равномерно распределяться, а прямиком станет отводиться в обратную магистраль.

Специалисты рекомендуют примерную разницу диаметра, от 5 до 10 мм. Для достижения большего эффекта, располагать байпас нужно ближе к радиатору. У крайнего прибора, перед самым отверстием на входе монтируется терморегулятор. Предусмотрев эти мелочи, работа отопительных приборов будет эффективнее. Одинаковая отдача будет при разгоне естественной и также, принудительной циркуляцией. Разница в тепловых показателях окажется незначительной, даже если в процессе придется установить соответствующее оборудование.

Двухтрубная схема

Двухтрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от верхнего подведения стояков тем, что обе трубы (и подача, и «обратка») располагаются внизу. Горячий теплоноситель движется по прямому стояку снизу вверх, проходит через все батареи и по обратному стояку возвращается в котел. Двухтрубная схема может содержать один или несколько контуров, обеспечивать попутное или тупиковое движение воды по трубам подачи и «обратки».

Двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией и нижней разводкой стояков используется нечасто, так как большое число конечных радиаторов требует установки такого же большого числа воздушных клапанов, а спуск воздуха из батарей вручную – это процесс трудоемкий и утомительный. Решить проблему попадания воздуха в магистраль через расширительный бачок помогает закольцовка стояков подачи специальными воздушными трубопроводами, но тогда теряется весь смысл применения именно нижней подводки, ведь количество стояков на стенах не уменьшается, а только увеличивается.

Требования к организации двухтрубной системы с нижней разводкой

Обязательные составляющие элементы такой магистрали – это:

батареи;

соединительные трубы;

расширительный бачок;

насос;

устройства регулировки (манометр, устройство балансировки, автовоздушник);

прочая фурнитура (вентили, термостатический и предохранительный клапан, трубопроводные фильтры).

Расширительный бак должен располагаться на пике – самой высокой точке отопительной системы. Если в доме есть центральный водопровод, то расширительный бачок можно совместить с емкостью подачи воды в магистраль. Главное условие для эффективного использования бачка – это легкий доступ к нему, поэтому вовсе не обязательно помещать его на чердаке, как это происходит во многих частных домах. Кроме того, бачок должен монтироваться в нехолодном помещении.

Для естественной циркуляции необходимо создать уклон труб из расчета 10 см на 20 погонных метров.

Если входная дверь становится препятствием для монтажа стояков, можно организовать два колена. При этом разводка оборудуется от пика магистрали.

Еще одно важное требование для эффективной работы двухтрубной теплотрассы – использование труб разного диаметра, призванное обеспечить движение теплоносителя не только по малому кругу (котел – ближний радиатор – котел), но и по более протяженным. В длинные магистрали целесообразно включить электрический насос высокой производительности

Он будет ускорять циркуляцию воды, а значит, и теплоотдача батарей будет выше

В длинные магистрали целесообразно включить электрический насос высокой производительности. Он будет ускорять циркуляцию воды, а значит, и теплоотдача батарей будет выше.

Решающее значение при проектировании двухтрубной системы отопления имеет грамотный гидравлический расчет, главная функция которого – определить необходимое количество радиаторов для эффективного обогрева дома, диаметр стояков и возможные теплопотери.

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.

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.

Варианты исполнения однотрубной системы отопления

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.

Последовательность действий при установке водяного отопления с двухтрубной нижней разводкой

Все начинается с выбора энергоресурса. Если использовать в одной и той же схеме газовый котел в качестве основного, а электрический или работающий на твердом топливе – в качестве запасного, то можно сделать систему отопления энергонезависимой.

Далее следует обратиться в компетентный орган для разработки и утверждения проекта. Только после оформления всей необходимой документации и приобретения оборудования и расходных материалов начинается монтаж системы отопления.

Оснащение котельной

Котельная должна быть достаточно просторной, с высоким потолком и хорошей вентиляцией. Участки стен и пола, находящиеся в непосредственной близости от котла, облицовываются огнеупорными материалами.

Котел устанавливается согласно инструкции по эксплуатации. Дымоход выводится на улицу через специальное отверстие.

Коллекторный шкаф

Этот элемент представляет собой отделение, внутри которого будет располагаться насос, распределительный коллектор, регуляторы и счетчики.

Монтаж труб

Трубы устанавливаются по возможности ровно, без изгибов. При необходимости в стенах делаются отверстия, которые впоследствии аккуратно замазываются цементным раствором. Для соединения труб используется сварка (металл) или специальный утюг (полипропилен).

Установка батарей

Нагревательные элементы располагаются под подоконником. Требования по монтажу относительно стены, пола и подоконника такие же, как и при обустройстве однотрубной системы. Длина радиатора (количество секций) по возможности должна соответствовать ширине оконного проема. На участках ввода и вывода теплоносителя монтируются краны-терморегуляторы.

Завершающий этап монтажа водяного отопления с нижней разводкой – опрессовка. Первый запуск котла производится только в присутствии сотрудников профильной службы.

Принцип действия однотрубной системы отопления

Работа однотрубной отопительной системы происходит по достаточно простым принципам. Имеется только один замкнутый трубопровод, по которому идет циркуляция теплоносителя. Проходя через котел, носитель нагревается, а проходя через радиаторы сообщает им это тепло, после чего, охлажденный, вновь поступает в котел.

Стояк в однотрубной системе также один, а его расположение зависит от типа постройки. Так, для одноэтажных частных домов наилучшим образом подойдет горизонтальная схема, тогда как для многоэтажных строений – вертикальная.

Для повышения эффективности однотрубной системы, можно внести некоторые усовершенствования. Например, установить байпасы – специальные элементы, представляющие собой отрезки трубы, соединяющие прямую и обратную трубу радиатора.

Такое решение дает возможность подключить к радиатору терморегуляторы, способные контролировать температуру каждого нагревательного элемента, либо вовсе отключать их от системы. Еще один плюс байпасов – они позволяют произвести замену или отремонтировать отдельные отопительные элементы без отключения всей системы.

Особенности монтажа

Чтобы отопительная система долгие годы дарила тепло хозяевам дома, в процессе монтажа стоит придерживаться такой последовательности действий:

• Согласно разработанному проекту, производится установка котла.
• Осуществляется монтаж трубопровода. В местах, где проектом предусмотрена установка радиаторов и байпасов – устанавливаются тройники.
• Если система работает по принципу естественной циркуляции, необходимо обеспечить уклон в 3-5 см на каждый метр длины. Для контура с принудительной циркуляцией будет достаточно уклона в 1 см на метр длины.
• Для систем с принудительной циркуляцией производится монтаж циркуляционного насоса. Стоит учитывать, что устройство не рассчитано на эксплуатацию при больших температурах, поэтому будет лучше установить его неподалеку от входа обратной трубы в котел. Кроме того, следует обеспечить подключение насоса к электрической сети.
• Установка расширительного бака. Бак открытого типа должен находиться в наивысшей точке системы, закрытого – в любом удобном месте (чаще всего его монтируют неподалеку от котла).
• Установка отопительных радиаторов. Весят они немало (особенно заполненные водой), поэтому их закрепляют при помощи специальных кронштейнов, которые, как правило, идут в комплекте. Установка чаще всего осуществляется под оконными проемами.
• Производится установка дополнительных устройств – кранов Маевского, заглушек, перекрывающих устройств.
• Заключительный этап – испытания готовой системы, для чего в нее под давлением подается вода или воздух. Если испытания не выявляют проблемных участков – система готова к эксплуатации.

Преимущества

Для частных домов малой площади однотрубный вариант системы отопления выглядит более предпочтительным, благодаря следующим ее преимуществам:

• Легкость составления проекта.
• Удобство монтажа системы.
• Сокращение затрат на покупку материалов и оборудования.
• Устойчивая гидродинамика.
• Безопасность циркуляции теплоносителя, которая осуществляется естественным путем.

Недостатки

Существует и ряд недостатков, с которыми придется мириться владельцам однотрубных отопительных систем:

• Сложности исправления ошибок, допущенных на этапе проектирования, в запущенной в эксплуатацию схеме.
• Неравномерный нагрев отопительных элементов, расположенных на различном расстоянии от котла.
• Тесная взаимозависимость элементов.
• Высокие показатели гидродинамического сопротивления.
• Невозможность регулировки расхода теплоносителя.
• Сравнительно большие теплопотери.
• Ограниченное количество радиаторов, которые могут быть размещены на одном стояке.