Одноконтурная система отопления

В современном мире все чаще используется индивидуальное отопление в частных домах. Такая система может быть разных типов – одноконтурная и двухконтурная. Одна из самых популярных – система отопления одноконтурного котла с упрошенной схемой. Что особенного в такой системе отопления и чем она отличается от других. Попробуем разобраться на конкретных примерах.

Содержание статьи:

Система отопления одноконтурного котла

Система одноконтурного газового отопления отличается от остальных типов числом магистралей, используемых в ней. Для того, чтобы подать теплоноситель к радиатору используется только одна труба. Разделение происходит условно на подачу и обратку.

Кроме труб в одноконтурную систему отопления входят следующие части:

1. Котел. Главный элемент системы. Энергия при сжигании топлива передается пропускаемой среде. После этого она попадает в радиаторы, где происходит теплообмен и передача тепла в комнате.
2. Радиатор. Основной теплообменный элемент. Устанавливается в каждом помещении, которое нужно отапливать. Теплообмен нельзя организовать без этого элемента, так как сечения трубы и их общая площадь не дают достаточного тепла.
3. Расширительный бак. Бывает двух видов – открытого и закрытого типа. Данный элемент необходим для компенсации давления, возникающего при нагреве воды. Закрытый тип предпочтительней из-за невозможности испарения теплоносителя. Также такой расширительный бак можно ставить в любой точке системы, в отличие от открытого (только в верхней точке).
4. Остальные запасные части и фурнитура. К ним относятся краны, клапаны давления и температуры, другие небольшие запасные части, важные для системы.

Важно! Стоит обратить внимание, что в одноконтурной отопительной системе циркуляция может происходить как естественным, так и принудительным путем. Во втором случае, будет необходим специальный циркуляционный насос.

Одноконтурный газовый котел для системы отопления

Одноконтурные газовые котлы осуществляют равномерный прогрев помещения. Если провести аналогию с двухконтурными, то первые будут намного экономичнее. Также стоит отметить удобство в установке и монтаже устройства.

Данный тип котлов классифицируется по разным параметрам:

1. По способу установки – настенные и напольные. Более продвинутыми и мощными являются напольные котлы, которые также обладают автономным режимом работы.
2. По принципу использования тепловой энергии. Подразделяются на конденсационные и конвекционные. В первом виде за тепловую энергию будет отвечать дополнительный теплообменник. Во втором, тепло выделяется при сжигании воздушно-газовой смеси.

Основными характеристиками котлов являются:

1. Мощность. Самый важный параметр для выбора котла. Составляет обычно 12-45 кВт. От мощности зависит площадь отапливаемого помещения. Если взять котел максимальной мощности, то площадь может достигать 250 кв.м. От этого параметра также зависит скорость прогрева комнат.
2. Тип камеры сгорания. Бывают открытого и закрытого типа. В котлах с открытой камерой сгорания устанавливается вертикальный дымоход. При этом удаление продуктов сгорания происходит естественным путем. В закрытом все наоборот, выход отработанных газов происходит принудительным путем. Дополнительная турбина выводит отработку, а коаксиальный дымоход помогает циркуляции воздуха.
3. Тип теплообменника. По типу теплообменника подразделяются на битермический и монотермический. Первый тип содержит два контура, один внутри другого. Такие котлы гораздо дешевле, но менее долговечны. Монотермические имеют два контура, которые находятся на некотором расстоянии друг от друга, что увеличивает срок службы.

Как же выбрать котел?

Первое, на что нужно обратить внимание, это производитель котла. Если рассматривать лучшие варианты, то это немецкие производители. Правда и цена у них дороже всех, что соответствует их качеству. Напольные котлы гораздо мощнее настенных. Котлы с закрытой камерой сгорания будут стоить дороже. Обратить внимание нужно и на доступность к эксплуатации, есть ли возможность нормальной работы устройства.

Подключение одноконтурного котла к системе отопления

Котел подключается к системе при помощи нескольких принципиальных схем. Какая из них будет использована зависит непосредственно от типа самой системы – открытая или закрытая, естественная или принудительная, наличие теплых полов и так далее. Немало важную роль играет и тип одноконтурного котла.

Особенностью подключения данного типа котла к системе состоит в том, что подключить к нему можно только две трубы. Одна будет служить для подачи в котел теплоносителя, другая – для выхода уже нагретой жидкости.

Схема одноконтурной системы отопления

Схема работы данной системы очень проста:

1. Теплоноситель подогревается котлом и поступает в разводку
2. По трубе подогретая жидкость поступает к первому радиатору
3. Далее, пройдя через первый радиатор, теплоноситель поступает в следующие по очереди.
4. Пройдя крайний радиатор, жидкость поступает в котел. Цикл повторяется.

Схема одноконтурной системы отопления

Такая схема работы работает на принудительном или гравитационном принципе. В первом случае давление в системе обеспечивается циркуляционным насосом. Его устанавливают между крайним радиатором и котлом. Насос нагнетает давление в трубах, поэтому никаких дополнительных уклонов и врезок не нужно. По такому принципу собирают системы с нижней разводкой. Труба тянется почти у пола по всему периметру отапливаемых помещений. Эта система очень проста в сборке. Кроме того, интерьер от наличия данной системы не страдает.

Виды одноконтурной системы отопления

Одноконтурные системы отопления классифицируются по ряду признаков и параметров. Основными типами таких систем являются

По причине высокого коэффициента температурного расширения воды, как отмечалось выше, необходимо компенсировать избыточное давление и объем теплоносителя, чтобы избежать прорыва труб. Этот процесс осуществляется за счет установки расширительного бака. Внутри его находится полимерная мембрана, которая позволяет полностью заполнять бак.

При использовании таких устройств получаем систему закрытого типа, которая полностью автоматизирована. При этом в качестве топлива для котла может выступать как газ, так и пеллеты, мазут и так далее. Эта система отличается повышенной безопасностью, благодаря возможности аварийного отключения.

Чуть раньше использовались в основном открытые одноконтурные системы отопления. Здесь устанавливался специальный патрубок для вывода избыточного давления.

Системы также делятся, как уже рассматривалось, на схемы с естественной и принудительной циркуляцией.

Виды разводки одноконтурной системы отопления (верхняя и нижняя)

С вертикальной схемой разводки

Одноконтурная система вертикального типа не позволяет по отдельности отключать каждый радиатор отопления. Однако к достоинствам можно отнести тот факт, что материалов и труб на данную разводку уйдет гораздо меньше. Разводка вертикального типа позволяет распределить тепло максимально равномерно по всей комнате, однако площадь помещения при этом будет весьма ограничена. Данную схему целесообразно применять для многоэтажных зданий (от трех и выше).

Вертикальный тип разводки позволяет исключить из схемы использование циркуляционного насоса. Такое решение может быть применено и для частных домов. Следует учитывать, что данную систему нельзя будет масштабировать, а регулировать тепло в каждой из комнат не удастся.

Вертикальная разводка бывает верхнего и нижнего расположения. Каждой из разновидностей характерны некоторые особенности. При верхнем типе вертикальной разводки, подача будет осуществляться с чердака, на которому будет расположена специальная емкость. Из нее теплоноситель будет поступать в стояки, подводящие тепло к радиаторам.

Нижний тип вертикальной разводки характеризуется наличием емкости в подвальном помещении, откуда жидкость будет поступать в стояки. Далее по стоякам среда движется вверх, через радиаторы отопления в каждой из квартир. Если такую разводку монтировать по двухконтурной схеме, ее тепло в радиаторах можно будет регулировать. В одноконтурной системе вертикальной разводки регулировать теплоотдачу не получится.

Основным преимуществом является легкость монтажа и малое количество материала, требуемого на разводку по системе. К недостаткам относится неравномерность распределения тепла, отсутствие возможности регулировать температурный режим, а также низкая теплоотдача.

Система отопления «Паук»

Эта система относится к одноконтурному отоплению естественного типа циркуляции. В данный момент, данная разновидность разводки признана морально устаревшей и используется в отдаленных населенных пунктах, где могут возникнуть трудности с энергоснабжением.

Название схема подключения получила от внешнего вида, напоминающего паука. Котел при этом устанавливается в чердачном помещении, а от него отходят стояки. Установка, в основном, производится своими силами.

Система отопления Паук

Однотрубная система «Ленинградка»

«Ленинградка» признана наиболее надежной системой отопления. Относится также к естественному типу циркуляции. Учитывая легкость сборки, соотношение цены и качества, и эффективность нагрева помещения – это оптимальный вариант разводки на данный момент. Такая схема представляет собой систему из последовательно соединенных батарей отопления с одной трубой. Нагрев теплоносителя осуществляется с помощью котла. Этот вариант идеально подходит для небольших коттеджей с использованием насоса для циркуляции жидкости.

Одноконтурная система отопления в частном доме

Как уже говорилось ранее, система отопления с одним контуром отличается простотой и удобством монтажа, малыми затратами на материалы и существенную экономию электроэнергии при естественном типе циркуляции. Этот вариант доступен для установки в загородных домах, а также в отдаленных пунктах, где возможны перебои с электроэнергией.

Если рассмотреть недостатки этого вида отопления, то можно выделить неравномерность распределения тепла во всех помещениях. Так, помещение, которое находится ближе к котлу, будет всегда теплее, чем самое отдаленное от него. Это происходит из-за того, что при прохождении жидкости по трубам возникают тепловые потери.

Одноконтурная система отопления в частном доме

Одноконтурная система отопления в двухэтажном доме

Если рассматривать схемы отопления в двухэтажных домах, то самым простым и в тоже время эффективным выбором будет схема «Ленинградка». Система монтируется без всяких сложностей своими руками. Она достаточно экономична при работе на котле газовом или электрическом, а также при печном отоплении. При выборе данной разводки для двухэтажного дома, можно добиться двухкратного сокращения числа необходимых на монтаж материалов, по сравнению с двухконтурной системой отопления. К положительным сторонам также можно отнести:

1. Бюджетность и малая трудоемкость при монтаже.
2. Ремонтопригодность
3. Позволяет не нарушать интерьер комнат.
4. Возможность подключения к системе контуров теплых полов.

Одноконтурная система отопления в двухэтажном доме

Такую систему легко спрятать под полы или провести разводку под ними. Трубы можно располагать как в вертикальном, так и горизонтальном положении. Однако систему в случае двухэтажного дома, нужно будет дополнить циркуляционным насосом. К недостаткам следует отнести:

1. Необходимость проведения сварочных работ и тестирования всех соединений.
2. Неравномерность отдачи тепла от радиаторов в разных комнатах.
3. Невозможность подключения теплых полов при горизонтальной разводке.

В заключение, отметим, что принцип действия однотрубной отопительной системы основан на том, что жидкость в разогретом состоянии более легкая и вытесняется в верхнюю точку системы холодной водой. Теплоноситель при остывании перетекает вниз, через все радиаторы отопления, отдавая тепло в комнату. Именно поэтому, расположенные на отдалении от котла радиаторы, нагреваются меньше. Это является самым серьезным недостатком одноконтурной системы.

Стоит обратить внимание, что однотрубная система не позволяет регулировать объем поступающей жидкости в радиаторы.

Для того, чтобы разность температур была компенсирована, радиаторы, расположенные ближе к котлу, необходимо сделать меньшей площади, в то время как радиаторы, отдаленные от нагревателя следует приобретать с большим числом секций. Увеличить эффективность одноконтурной системы можно установкой циркуляционного насоса (интенсивное поступление жидкости под давлением в радиаторы отопления) и правильной установкой радиаторов. В последнем случае, это позволяет снизить теплопотери при установке ближних к котлу батарей в самых теплых помещениях, с минимумом окон. В тоже время, для более эффективного нагрева, просто устанавливаются большие радиаторы.

Одноконтурная система очень популярна. Она имеет широкое применение, благодаря ряду неоспоримых преимуществ:

1. Низкая стоимость монтажа – минимальное количество труб и фурнитуры, отсутствие затрат на вызов специальных бригад (все можно сделать своими руками)
2. Эстетичный вид – интерьер не нарушается, видна только одна труба, которую также можно спрятать под пол или забетонировать.
3. Выбор потока горячей воды осуществляется наличием ручных или автоматических кранов.
4. Укладка трубы под межкомнатными дверями.

Таким образом, данная система широко используется в частных домах и коттеджах.

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.