Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Проблема организации системы отопления собственного дома – одна из ключевых при проведении строительства, реконструкции, капитального ремонта и т.п. Даже при покупке готового загородного здания следует этому вопросу уделять самое пристальное внимание. А для этого в обязательном порядке следует иметь представление о существующих типах отопительных систем, об их достоинствах и недостатках, об эксплуатационных особенностях.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Изо всех видов отопления лидером по популярности остается водяное – с трубами, переносящими разогретый жидкий теплоноситель от котла к радиаторам, конвекторам или контурам теплого пола. Несмотря на громоздкость такой системы, масштабность работ при создании, реальной альтернативы, если оценивать по совместным критериям «ценовая доступность – эффективность – экономичность», пока нет. Ну а уже среди всех водяных систем наиболее проста в исполнении – однотрубная. Как планируется и монтируется однотрубная система отопления частного дома своими руками – будет рассмотрено в настоящей публикации.

Что отличает однотрубную систему отопления

Содержание статьи

1 Что отличает однотрубную систему отопления1.1 Достоинства однотрубной системы1.2 Недостатки однотрубной схемы отопления2 Схемы разводки однотрубной системы отопления2.1 Самые простейшие схемы2.2 Модернизированный вариант однотрубной системы отопления – «ленинградка»2.2.1 Видео: система отопления «ленинградка»3 Планирование системы отопления3.1 Какой потребуется котел?3.1.1 Калькулятор расчета требуемой тепловой мощности3.2 Тип и количество радиаторов отопления3.3 Трубы для системы отопления3.4 Циркуляционный насос3.4.1 Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса3.4.2 Калькулятор расчета необходимого напора циркуляционного насоса3.5 Расширительный бачок4 Особенности монтажа однотрубной системы отопления4.1 Видео: пример однотрубной системы отопления для небольшого дома

Главная особенность однотрубной системы отопления, наверное, уже сразу понятна из самого названия.

Циркуляция теплоносителя здесь организована по одной магистральной трубе, которая образует кольцо, начинающееся и заканчивающееся в отопительном котле. К этой трубе последовательно или параллельно подключены все радиаторы отопления.

Типичная компоновка однотрубной системы отопления

Отличить внешне однотрубную и двухтрубную систему – совсем несложно, даже просто взглянув на радиатор отопления.

Несмотря на разницу в подключении радиаторов — все это однотрубная система

Несмотря на разнообразие вариантов подключения батарей, представленное на рисунке, все это относится к однотрубной разводке. Варианты «а» и «б» показывает последовательное размещение радиаторов – труба как бы проходит сквозь них. В вариантах «в» и «г» батареи поставлены параллельно трубе. Но в любом случае, и вход и выход из любого радиатора «опираются» на одну общую магистраль.

Для наглядности, чтобы легче было разобраться, приведем схему двухтрубной разводки:

Примеры подключения батарей к двухтрубной системе

Всегда, при любой схеме врезки батареи, вход в нее идет от магистрали подачи, а выход замыкается на трубу «обратки».

Подробнее о том, что собой представляет двухтрубная система отопления двухэтажного дома схема, читайте в специальной статье нашего портала.

Даже неискушенному в вопросах создания системы отопления, скорее всего, сразу становится понятен основной недостаток однотрубной схемы. Разогретый в котле теплоноситель, проходя последовательно через расположенные радиаторы, остывает, и в каждой последующей батарее его температура  ниже. Особенно заметен будет этот перепад, если сравнить первую точку теплообмена, расположенную ближе всего к котельной, с самой последней в «цепи».

Существуют определенные методы, позволяющие в определенной мере нивелировать этот недостаток – о них будет рассказано ниже.

Достоинства однотрубной системы

Как бы то ни было, однотрубная схема системы отопления пользуется достаточно широкой популярностью, которая обусловлена ее преимуществами:

Такая разводка требует минимального количества материала – (можно смело говорить примерно о 30 – 40%!э(MISSING)кономии на трубах).Исходя из первого пункта – существенно меньше масштаб проводимых монтажных работ.Схема разводки несложна, и потому с задачей самостоятельного монтажа сможет справиться большинство хозяев, имеющих определенные навыки в сантехнических работах.Однотрубная система является чрезвычайно надежной – один раз правильно смонтированная и отлаженная, она не будет требовать вмешательства в свою работу долгие годы. При этом не требуется каких-либо сложных регулировочных узлов или оборудования.Подобная система – достаточно универсальна, и при желании ее можно смонтировать как в одноэтажном доме, так и на нескольких уровнях, естественно, несколько меняя требуемую оснастку и адаптируя схему подключения.

Одна труба проходит вдоль поверхности пола — она не слишком бросается в глаза и ее несложно задекорировать

Магистральная труба всегда проходит вдоль пола (за исключением вариантов со стояками, которые будут рассмотрены ниже). Подобное расположение дает возможность без особых затрат задекорировать трубу, например, закрыв ее, после соответствующей термоизоляции, финишным напольным покрытием. Да и, в конце концов, одна низкорасположенная труба не так бросается в глаза, и скрыть ее всегда проще, нежели две.

Недостатки однотрубной схемы отопления

Однотрубные системы отопления активно применялись в промышленном масштабе, при возведении жилых и общественных зданий. Строителей, наверняка, в полной мере устраивали простота монтажа и экономичность в плане расхода материалов, поэтому недостатки системы отходили на второй план. Но вот при частном строительстве «минусы» однотрубной системы и знать, и принимать в расчет придется, так как они достаточно существенные.

О главном уже упоминалось – в самом упрощенном виде разводки невозможно добиться равенства температур теплоносителя во всех батареях контура.  Один из выходов – это постепенно увеличивать количество секций от помещения к помещению по мере удаления от котла, чтобы достичь равной теплоотдачи за счет повышения площади активного теплообмена. Но при этом, понятно, уже сложно будет говорить об экономии на материалах – радиаторы могут стоить куда больше, чем трубы.

Есть и другие способы выравнивания температуры – о них разговор пойдет ниже.

Если планируется система отопления с естественной циркуляцией, то можно столкнуться с трудностями в плане соблюдения обязательного требуемого уклона труб. При однотрубной системе магистраль расположена вдоль пола, и если помещение достаточно просторное, или периметр здания имеет большую протяженность, то справиться с такой задачей порой просто невозможно.

Вывод – однотрубная система с естественной циркуляцией подойдет лишь для компактных в плане зданий. В ином случае – установка циркуляционного насоса станет обязательной. Впрочем, установить насос сейчас стараются при любой возможности, а многие современные котлы отопления уже имеют встроенный узел обеспечения циркуляции.

Однотрубная система совершенно исключает врезку в нее, помимо радиаторов отопления, контуров «теплых полов». Если в перспективе хозяева предполагают в каком-либо из помещений организовать водный подогрев пола, то лучше сразу монтировать двухтрубную систему.

Подробнее о  – в специальной статье нашего портала:

Схемы разводки однотрубной системы отопления

Общий контур однотрубной системы чаще всего располагается вдоль внешних стен помещений дома и проходит параллельно полу (или с необходимым уклоном). А вот схема включения в этот контур радиаторов отопления может различаться. Рассмотрим возможные варианты – от самых простых к более сложным и эффективным.

Так как принципиальная схема разводки труб и общей оснастки не меняется, то от рисунка к рисунку сохранится общая нумерация узлов, с указанием только вновь появившихся элементов.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает гидравлическая стрелка в системе отопления

Самые простейшие схемы

А. Самая простая разводка однотрубной системы:

Самый простой и несовершенный вариант

Цифрами на схеме показаны:

1- отопительный котел. От котла вверх уходит главная труба подачи (поз. 2). На схеме представлен вариант однотрубной системы отопления открытого типа, поэтому в самой верхней точке разводки смонтирован расширительный бак (поз. 3).

Если система работает по принципу естественной циркуляции, то для однотрубной разводки обязателен стартовый участок – так называемый «разгонный коллектор» (поз. 4). Он не допустить застоя теплоносителя в системе и придаст дополнительный импульс циркуляции жидкости по трубам. Высота этого разгонного коллектора над первым радиатором (h 1) – не менее полутора метров.

Сами радиаторы отопления (поз. 5) в простейшей схеме установлены последовательно с нижним подключением входа и выхода с противоположных сторон. Понятно, что при прокладке трубы для обеспечения естественной циркуляции соблюдается уклон (он показан коричневыми стрелками).  Мало того, должно быть соблюдено превышение последнего радиатора в цепочке над котлом отопления (h2). Чем больше эта величина, тем лучше, поэтому котельные нередко размещают в цокольных помещениях или делают искусственное заглубление пола в месте установки прибора. Максимально допустимое значение h2 – 3 метра.

Чтобы избежать всех этих сложностей, оптимальным решением станет установка насосного узла (поз. 6).  Он включает сам насос (поз. 7), байпас (перемычку) и систему кранов (поз. которые позволяют при необходимости проводить переключение с принудительной циркуляции на естественную (например, если в районе постройки перебои с электропитанием не являются редкостью).

Рекомендуемая обвязка циркуляционного насоса

Необходимо предусмотреть еще один момент – возможность выпуска воздушных пробок, которые могут скопиться в верхней точке радиаторов. Для этого на батареях размещают воздухоотводчики (поз. 9).

Слева — кран Маевского. Справа — автоматический воздухоотводчик

Они могут представлять собой краны Маевского, которые периодически откручиваются для выхода воздуха. Более дорогой вариант – автоматические воздухоотводчики, которые не требуют вмешательства человека.

Такая схема подключения радиаторов является самой примитивной, так как в ней в максимальной степени сказываются все недостатки однотрубной системы. Последние радиаторы в контуре всегда будут значительно холоднее первых.

Б.  В следующей схеме предусмотрено лишь одно улучшение – радиаторы подключены по диагонали (показано фиолетовым стрелками).

Диагональное подключение повышает теплоотдачу радиаторов

Такое прохождение теплоносителя через батарею способствует максимальной отдаче тепловой энергии и более равномерному прогреву всех секций. Но разница температур в первом и последнем радиаторе, очевидно, будет еще выше. Кроме того, такая схема врезки батарей существенно снижает возможности естественной циркуляции теплоносителя, а при длинном общем контуре вообще станет невозможной.  Значит, без циркуляционного узла обойтись не удастся.

В. Для такой разводки больше подойдет система открытого или закрытого типа с принудительной циркуляцией. На схеме ниже представлен вариант с герметичным расширительным бачком.

Простейшая схема, но в системе закрытого типа с принудительной циркуляцией

Насос в данном случае врезан непосредственно в магистральную трубу (хотя может сохраниться и ране указанная схема его обвязки). Основное же отличие – это расширительный бак мембранного типа (поз. 10), который обычно устанавливается на «обратке» неподалеку от котла (регламентации здесь нет – выбирается оптимальное с точки зрения компоновки и удобства эксплуатации место). И второй обязательный элемент – «группа безопасности» (поз. 11), состоящая из предохранительного клапана, рассчитанного на определенное значение предельного давления в системе, автоматического воздухоотводчика и прибора визуального контроля – манометра.

Собранная в одном корпусе «группа безопасности»

В дальнейшем, при рассмотрении схем будет показана только закрытая система с принудительной циркуляцией. Это делается лишь для того, чтобы не перегружать рисунки линиями. А в целом же перед владельцем дома выбор остается тот же – закрытый или открытый расширительный бак, а циркуляция естественная, принудительная или комбинированная.

У всех трех приведённых выше схем есть один общий важный недостаток. Он заключается в том, что при выходе из строя и аварийного демонтажа любого из радиаторов система становится временно полностью неработоспособной, так как контур разрывается.

Поэтому, если уже принято решение смонтировать однотрубную систему отопления, то оптимальным выбором станет «ленинградка», которая позволяет уйти от многих характерных недостатков и дает больше возможностей в плане регулировок.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какие бывают электрические котлы для отопления частного дома

Модернизированный вариант однотрубной системы отопления – «ленинградка»

Откуда пошло это устоявшее название, «ленинградка», доподлинно неизвестно. Возможно, именно в Северной столице специалистами НИИ был разработан технический регламент подобной системы отопления. Не исключено, что при начале масштабного жилого строительства в стране какие-то ленинградские строительные организации первыми поставили такую схему «на поток». Как бы то ни было, именно «ленинградка» была рассчитана на массовое строительство, как малоэтажное, так и высотное, и ее конструкция, при экономичности в плане расхода материалов и при несложности монтажа, позволяет достаточно эффективно использовать тепловую энергию в больших по протяжённости контурах отопления.

Главное отличие «ленинградки» — вход и выход на каждом из радиаторов соединены перемычкой – байпасом. Или же другой вариант – от магистральной трубы сделаны отводы ко входу и выходу каждой из батарей.

Принципиальная схема «ленинградки» показана на рисунке:

Базовая схема однотрубной системы — «ленинградки»

Наличие байпаса (поз. 12) позволяет более равномерно распределять тепло по радиаторам, в разной мере удаленным от котла отопления. Даже если через какую-либо батарею ток теплоносителя прервется (например, случился засор или образовалась воздушная пробка), система все равно будет работоспособной.

На представленной схеме показан самый простой вариант «ленинградки», без оснащения какими бы то ни было регулировочными устройствами. Он нередко применялся раньше, и опытные мастера уже знали, какой примерно диаметр байпаса требуется на той или иной батарее для того, чтобы в максимальной степени выровнять температуру во всех точках. Так, совершенно незначительное увеличение количества труб позволяет снизить общее число секций батарей в удаленных от котельной помещениях.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как устроена и как работает байпасная линия

Тот же вариант, но с диагональной врезкой батарей, улучшающей их общую теплоотдачу:

То же, но с диагональным подключением батарей

Но и это еще не все. Во-первых, самостоятельно просчитать диаметр перемычки для каждой батареи – очень сложно. А во-вторых, такая схема пока не предусматривает возможности демонтажа любого отдельно взятого радиатора без нарушения замкнутости общего контура. Поэтому лучше всего использовать модернизированную модификацию «ленинградки»:

Модернизированная схема — с кранами и регулировочными вентилями

В этом варианте каждый радиатор с обеих сторон окружен кранами (поз. 13). В любой момент можно «отсечь» батарею от общей трубы – например, когда помещение по каким-либо причинам временно не нуждается в отоплении, или в случае возникновения необходимости демонтажа для ремонта или замены. Работа системы при этом никак не нарушится.

Пример подключения радиатора через запорные шаровые краны

Эти краны, по большому счету, можно использовать и для регулировки нагрева конкретного радиатора, увеличивая или снижая ток теплоносителя.

Но разумнее будет установить здесь шаровые краны, которые рассчитаны преимущественно на работу в двух положениях – «открыто» или «закрыто». А для регулировки будет служить игольчатый балансировочный вентиль, смонтированный на байпасе (поз. 14).

Та же схема – с диагональным подключением:

Можно установить радиаторы и таким образом

А вот подобное подключение – на фотографии:

Радиатор подключен к «ленинградке»

Синие стрелки – запорные шаровые краны на входе и на выходе радиатора.Зеленая стрелка – балансировочный вентиль.

Подобная модернизированная система «ленинградки» дает возможность, при необходимости, монтировать систему не единым закольцованным контуром, а с выделенными участками – ответвлениями. Например, так можно организовать разводку в двухэтажном здании, или же в доме, имеющем «крылья» или боковые пристройки.

«Ленинградка» с дополнительным ответвленным контуром

В этом случае от магистральной трубы делается отводка (поз. 16), идущая на дополнительный контур отопления, и врезка в обратную трубу (поз. 17). А на «обратке» дополнительного контура (поз. 15) целесообразно установить еще один игольчатый регулировочный вентиль (поз. 18), с помощью которого можно добиться сбалансированности совместной работы обеих ответвлений.

Для двухэтажного дома возможен и еще один вариант. Если планировка помещений в общих чертах совпадает, то будет рациональным применить систему вертикальных стояков.

Система с вертикальными стояками

19 – межэтажное перекрытие.

20 – труба подачи от котла.

21 – труба «обратки».

22 – стояки, в которые включены радиаторы по схеме «ленинградки» с регулируемым байпасом.

Здесь, правда, есть один интересный момент. Каждый сток сам по себе организован по принципу однотрубной системы (выделено зеленым цветом). Но если рассматривать систему в совокупности, то стояки включены уже в двухтрубную систему – каждый из них подключен параллельно к трубе подачи и к обратке (выделено коричневым). Таким образом, налицо гармоничное сочетание достоинств обеих систем.

Видео: система отопления «ленинградка»

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют биметаллические радиаторы отопления

Планирование системы отопления

При проведении предварительного планирования любой системы отопления необходимо учесть немало нюансов, напрямую влияющих на ее эффективность. Очень важно правильно определиться с выбором основных элементов – котла, радиаторов, труб для создания контуров, расширительного бака, циркуляционного насоса. В идеале, подобный расчёт необходимо поручить специалистам. Но знать основы и уметь ориентироваться в таких вопросах – никогда не будет лишним.

Какой потребуется котел?

Главное требование к котлу: его тепловая мощность должна в полной мере обеспечивать эффективность отопительной системы – поддерживать требуемую температуру во всех обогреваемых помещениях и полностью восполнять неизбежные теплопотери.

В данной публикации не будет останавливаться на разновидностях отопительных котлов. Каждый домовладелец принимает индивидуальное решение – исходя из доступности и стоимости энергоносителей, наличия или отсутствия возможности оборудования котельной, складирования топлива, учитывая свои финансовые возможности по приобретению того или иного оборудования.

Но вот мощность котла – это тот общий параметр, без учета которого создать рациональную и эффективную систему отопления нельзя.

Можно встретить массу рекомендаций по простейшему самостоятельному расчету требуемой мощности. Как правило, рекомендуется исходить из соотношения 100 Вт на 1 м² площади дома. Однако, подобный подход дает лишь приблизительное значение. Согласитесь, что здесь не принимаются во внимание ни разница в климатических условиях региона, ни особенности помещений. Поэтому предлагаем воспользоваться более точной методикой.

Суть ее в том, чтобы подсчитать требуемое количество тепловой энергии для каждого помещения. Затем, просуммировав результат, можно найти минимальное значение мощности котла для отопления всего дома.

Для начала, составьте небольшую таблицу, в которой укажите все помещения своего дома и их параметры. Наверняка, у каждого хозяина есть план здания, и, зная особенности  своих «владений», на заполнение такой таблицы он потратит  совсем немного времени. Пример приведен ниже:

комната	площадь, кв. м	наружная или балконная дверь	наружные стены, количество, куда смотрят	окна, количество и тип	размер окон	требуется для обогрева, кВт
ИТОГО:						18,7 кВт
прихожая	6	1	1, С	—	—	2.01
кухня	11	—	1, В	2, двойной стеклопакет	120×90 см	1.44
гостиная	18	1	2, Ю.З	2, двойной стеклопакет	150×100 см	3.35
спальная	12	—	1, В	1, двойной стеклопакет	120×90 см	1.4
детская	14	—	1, З	1, двойной стеклопакет	120×90 см	1.49
так далее по всем помещениям						…

Теперь, когда данные подготовлены, переходите к калькулятору, размещенному ниже, и просчитайте потребность в тепловой энергии для каждого помещения с занесением в таблицу – это очень просто. Останется затем лишь просуммировать все значения.

Калькулятор расчета требуемой тепловой мощности

Перейти к расчётам

 

Расчет проводится для каждого помещения отдельно. Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Укажите площадь помещения, м²

100 Вт на кв. м

Количество внешних стен

Внешние стены смотрят на:

Какова степень утепленности внешних стен?

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

Высота потолка в помещении

«Соседство» по вертикали:

Тип установленных окон

Количество окон в помещении

Высота окна, м

Ширина окна, м

Двери, выходящие на улицу или на балкон:

нет одна две

Полученная сумма – это минимальное значение, которое позволит определиться с выбором из представленного в продаже модельного ряда. Целесообразно предусмотреть порядка 10 ÷ 15%!р(MISSING)езерва мощности.

Тип и количество радиаторов отопления

Современный широкий ассортимент радиаторов может поставить в тупик неискушенного в этих вопросах человека. Как правильно подойти к проблеме выбора приборов теплообмена и какое количество их потребуется?

Что важно знать о радиаторах отопления?

На нашем портале размещена специальная публикация, полностью посвященная этим вопросам, с освещением всевозможных нюансов. А встроенный в статью калькулятор поможет быстро и точно рассчитать, какое количество секций батарей отопления потребуется для каждого помещения.

Трубы для системы отопления

Здесь также возможны варианты — отопление может создаваться на базе металлических, пластиковых или металлопластиковых труб. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки.  Удобнее всего это представить в табличном виде – так проще будет провести сравнение и сделать нужный выбор.

Иллюстрация	Достоинства труб	Недостатки
Обычные «черные» стальные трубы ВГП
	Высокая прочность к внешним механическим воздействиям	Требуют внешней антикоррозионной защиты
Способность выдерживать высокие значения давления теплоносителя	По той же причине коррозионной уязвимости – требовательны к чистоте теплоносителя
сравнительно небольшое линейное термическое расширение	Сложный монтаж –требуется сварка, нарезка резьбы, гибка и т.п.
Стойкость к высоким температурам	Большая масса, усложняющая и доставку, и монтаж
	Высокая цена по сравнению с полимерными трубами
Трубы из нержавеющей стали
	Сохраняют все положительные качества стальных труб	Стоимость труб и фасонных деталей к ним – очень высока
Не подвержены коррозии, намного долговечней	Ввиду особенностей металла, обработка и монтаж намного сложнее и дороже, чем у обычных стальных
Внешне смотрятся значительно эстетичнее.
Медные трубы
	Высочайшая стойкость к перепадам температур (от отрицательных до экстремально высоких, до 500 °С) и давления, к гидроударам	Самые дорогой из всех вариантов – как по самим трубам, так и по комплектующим
Срок эксплуатации при грамотно проведенном монтаже практически не ограничен
Оригинальный, эстетичный внешний вид
Монтаж – существенно проще, чем с любыми стальными трубами
Металлопластиковые трубы
	Эстетичный внешний вид	Боятся промерзания
Гладкая поверхность внутреннего канала	Срок гарантированной службы невелик – обычно не более 10 ÷ 15 лет
Стойкость к коррозии, вполне приемлемая термическая стойкость для систем отопления	При невысокой стоимости самих труб – достаточно большая цена на фитинги и иные комплектующие
Простота монтажа – можно обойтись стандартным домашним набором инструментов	Не исключается вероятность расслоения стенок, особенно при нарушениях технологии монтажа.
Небольшое линейное термическое расширение
Возможность изгиба с соблюдением требований предосторожности
Полипропиленовые трубы
	Материал – самый легкий из используемых для систем отопления	Высокий коэффициент линейного расширения
Срок эксплуатации – достаточно велик: 25 и более лет	Нестойкость к воздействию ультрафиолетовыми лучами
Гладкая внутренняя поверхность	При температурах свыше 90° может начаться деформация и деструктуризация материала
Устойчивость к промерзанию	Невозможность придания криволинейных форм – всегда требуется установка дополнительного фигурного элемента
Монтаж – совершенно несложен, может быть освоен любым хозяином за считанные часы	Нарушения технологии сваривания зачастую приводят к сужению диаметра прохода в местах соединений деталей
Внешне смотрятся очень эстетично	Для монтажа требуется специальный инструмент — паяльник для ПП
Стоимость и самих труб, и комплектующих к ним — невысока
Трубы из сшитого полиэтилена РЕХ
	Высокая степень устойчивости к перепадам температур и давления	Стоимость и самих труб, и комплектующих к ним – достаточно высока
Высокая плотность материала	Для монтажа требуется специальный инструмент профессионального класса
Пластичность – в процессе монтажа трубе можно придать требуемую конфигурацию	Неустойчивость к ультрафиолету
Коэффициент линейного расширения — невелик
При наличии нужных комплектующих и инструмента, монтаж несложен.
Соединительные узлы отличаются высочайшей надежностью

Итак, для рассматриваемой системы отопления могут подойти любой из представленных видов труб. Однако, следует учесть некоторые нюансы:

Если планируемая температура в контуре отопления – выше 70 градусов, то лучше отказаться от использования полимерных труб (особенно это касается полипропилена, в меньшей степени – РЕХ).Обвязку твердотопливного котла всегда проводят исключительно металлическими трубами.Если решено выполнить разводку по схеме с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком, то оптимальным решением будет выбор стальных труб с их открытым расположения.Если есть желание убрать контур в стены, то используются нержавейка, полипропилен  (труба пп) или РЕХ. Допустимо применение металлопласта, но исключительно с пресс-фитингами (резьбовые убирать в стены или в пол запрещено). В любом случае, при замуровывании труб следует предусмотреть их изоляцию от химического воздействия цементосодержащих растворов. Кроме того, должна быть учтена возможность линейного расширения при колебаниях температур,  и выполнена термоизоляция, для недопущения потерь тепла на ненужный прогрев массива стен или пола.

Относительно диаметров труб рекомендации давать сложно – этот параметр во многом зависит от индивидуальных особенностей самой системы отопления. В этом вопросе наилучшим решение будет обращение к опытному мастеру, который своими руками собрал уже не одну систему и хорошо знает многие нюансы.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как в частном доме организовать отопление без газа

Циркуляционный насос

Как правильно обвязать циркуляционный – было показано выше. А сейчас лучше остановиться на правильном выборе прибора.

Понятно, что насос должен получать электропитание 220 В. Обычно потребление питания таких приборов невелико, и его влияние на общую сумму расходов за электроэнергию несущественно. Поэтому параметр потребляемой мощности в данном случае не является ключевым.

Гораздо более важное значение имеют два других параметра.

Во-первых, это производительность насоса, то есть его способность переместить за единицу времени нужное количество теплоносителя. Исходными величинами для расчета являются коэффициент теплоемкости воды, мощность отопительного котла и разница температур на трубе подачи и в обратке на входе в котел.

Для проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором:

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

— Мощность котла уже рассчитана выше.

— Разница температур может различаться, в зависимости от используемых приборов теплообмена (радиаторы, конвекторы, теплые полы).

— Теплоемкость воды – это табличная величина, и она уже внесена в программу.

 

Введите запрашиваемые значения и нажмите кнопку «РАССЧИТАТЬ»

Укажите мощность отопительного котла

перевести в ватты

Укажите тип приборов теплообмена

Радиаторы отопления Конвекторы скрытой установки Водяной теплый пол

коэффициент теплоемкости воды

плотность воды

Во-вторых, очень важно знать, какое давление водяного столба должен выдавать циркуляционный насос. Напора, создаваемого им, должно хватить и на обеспечение стабильного тока теплоносителя по всей длине создаваемого контура, и на преодоление гидравлического сопротивления труб и запорно-регулировочной арматуры.

Исходными данными для расчета являются:

— общая длина всех труб в системе отопления, включая подачу и обратку, байпасы, патрубки и т.п.

— коэффициент гидравлического сопротивления труб, выражающий в числовом виде, каковы средние потери давления на 1 погонный метр трубопровода. Так как предполагается, что система будет монтироваться из новых труб с гладкой, не заросшей внутренней поверхностью, то вполне допустимо в данном случае взять усредненное значение в 150 Па/м.

— Наконец, требуется учесть сопротивление фитингов и запорной арматуры. Большой ошибки не будет, если взять значение коэффициента 1.3 — однотрубные системы обычно не перенасыщают регулирующими двух- или трёхходовыми кранами и другим термостатическим оборудованием. Впрочем, если где-то оно и установлено, то лучше коэффициент поднять до 1.7 – лишний запас создаваемого напора помехой не станет.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как промыть систему отопления в многоквартирном доме

Ниже расположен калькулятор, учитывающий эти показатели.

Калькулятор расчета необходимого напора циркуляционного насоса

Перейти к расчётам

 

Введите запрашиваемые данные и нажмите кнопку «РАССЧИТАТЬ»

Укажите суммарную длину труб контуров (подача + обратка)

Укажите тип используемых запорной и регулировочной арматуры

Стандартные фитинги и шаровые краны Термостатические регуляторы

сопротивление трубы

Расширительный бачок

Если панируется система отопления открытого типа, то вариантов расширительного бака может быть множество. Некоторые хозяева приобретают готовые бачки, сваренные из листового металла. Используют для этих целей старые емкости – бочки или бидоны, врезая в них патрубки для подключения к системе. Даже старой пластиковой канистре большой емкости может найтись применение.

Главное – чтобы емкость заводского или импровизированного бака соответствовала объему теплоносителя в системе – обычно для этого достаточно 10 – 15%! (MISSING)Сам бачок не должен закупориваться герметично, но крышку все же стоит предусмотреть, чтобы минимизировать свободное испарение жидкости в атмосферу. Рациональным решением будет и установка патрубка, который не допустит перелива при заполнении системы или при расширении теплоносителя при первом пуске – излишки просто будут организованно выведены наружу.

Несложный в исполнении открытый расширительный бачок показан на рисунке:

Такой бачок несложно изготовить и самостоятельно

1 – съемная крышка

2 – кронштейны для крепления в выбранном месте.

3 – отверстие для врезки в систему отопления.

4 – патрубок перелива, к которому можно подключить шланг, отводящий излишки воды в канализацию или попросту на землю.

Иное дело – герметичный расширительный бачок мембранного типа. Здесь потребуется более тщательный подбор и расчёт параметров.

Как подойти к выбору расширительного бачка?

Чтобы не повторятся, логичным будет отослать читателя к специальной публикации нашего портала, в которой со всеми подробностями рассмотрен этот вопрос. Кроме того, там размещен калькулятор расчета расширительного бака для системы отопления закрытого типа.

Особенности монтажа однотрубной системы отопления

Работу начинают вести «от печки» — то есть с установки котла в заранее подготовленном для него месте. В подавляющем числе случаев эту работу должен выполнять специалист, тем более, если оборудование приобретено новое, и на него действует заводская гарантия.Важнейшим этапом является проведение разметки. Следует заранее определиться с местами установки радиаторов. Причем, есть важная особенность – в однотрубной системе на одном этаже все радиаторы должны быть точно размещены на единой высоте. Значит, придется поработать или лазерным, или водяным уровнем, чтобы добиться единообразия во всех комнатах.Замкнутый контур труб, связывающий радиаторы, делают с уклоном. Если предполагается естественная циркуляция теплоносителя, то уклон должен выдерживаться не менее 1%!((MISSING)1 см на погонный метр). При принудительной циркуляции это значение можно снизить – до 0,3 – 0,5%!,(MISSING) но делать трубу строго горизонтальной не следует – однотрубная система и без того перенасыщена «лежачими» участками, и нормальной циркуляции нужно помочь.

Разметка и монтаж магистральной трубы

От котла отопления при необходимости делается вертикальный стояк к открытому расширительному баку и разгонный коллектор – о них уже рассказывалось в статье.Радиаторы навешиваются в размеченных местах. Возможно, с них пока не следует полностью снимать заводскую пленочную упаковку, чтобы не повредить в ходе монтажных работ. По размещенным радиаторам делается разметка патрубков их врезки в магистральную трубу. После этого временно батареи можно снять.Раскладка труб в рассматриваемой системе особого труда не представит – это, как правило, контур по периметру этажа. Сразу намечаются места врезки тройников для стыковки с радиаторами, места установки балансировочных кранов и запорных вентилей. Обычно для общей магистрали используют трубу с внутренним диаметром  Ду25, а для подключения каждого радиатора – Ду20Со стороны входа в котел производится монтаж насосного узла. Сам насос не слишком любит очень высокие температуры, поэтому обратка – оптимальное место его установки. Перед насосом целесообразно установить «косой фильтр» — он будет собирать постоянно проводить очистку теплоносителя от грязи и твердых включений, не допуская их попадания в насос и теплообменник котла.

Насосный узел и расширительный бак на «обратке» около входа в котел

Здесь же можно смонтировать и закрытый расширительный бачок. Рекомендуется между ним и магистральной трубой обратки установить запорный вентиль – в случае, когда будет необходим демонтаж бачка, для этого не придется опорожнять всю систему.Технология сборки контура труб зависит от их типа. В любом случае, необходимо добиваться полной герметизации всех соединений.Если трубы предполагается заглубить в толщу стены или пола, то их обязательно изолируют. Спрятанные в штрабы трубы заделывают исключительно гипсовым раствором. Во-первых, он неагрессивен химически. А во-вторых, термоизоляционные качества гипса на порядок выше, чем у цементного раствора.

Трубы можно спрятать в стену, но потребуется качественная термоизоляция

После монтажа труб можно вновь повесить радиаторы на штатные места и уже окончательно подсоединить их к контуру. Нелишним будет еще раз напомнить – лучше всего это делать через запорную арматуру – всегда будет возможность отключить и снять неисправный радиатор, не нарушая целостности остальной системы.

Запорный шаровой кран (слева) и балансировочный вентиль

Одновременно с подключением к контуру, на радиаторы в закрытой системе в обязательном порядке устанавливаются воздухоотводчики – автоматические или же краны Маевского.

Подключение радиатора. Кран Маевского уже установлен

Когда система полностью собрана, желательно провести ее контрольные испытания – опрессовку (расширительные баки при этом должны быть временно перекрыты).  Для этого она может накачиваться воздухом или заполняться водой, и с помощью специального насоса давление в ней поднимается до величины примерно в 1,5 от расчетного. Если подтекания или явного падения давления не выявлено, то можно заполнять систему штатным теплоносителем и проводить пробный запуск.

Проверка готовой системы опрессовкой

Останется лишь провести точную балансировку системы – так, чтобы тепло распределялось по помещениям с максимально возможной равномерностью.

Как видите, никакой чрезмерной сложности в процессе монтажа однотрубной системы отопления нет. Именно это очень часто является определяющим критерием при выборе схемы водяного обогрева собственного дома.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет буферная емкость для твердотопливного котла

Видео: пример однотрубной системы отопления для небольшого дома

 

Как сделать однотрубную систему отопления своими руками

Источник: gidpotrubam.ru

Какими бывают двухтрубные системы отопления?

Принцип подачи теплоносителя к радиаторам и его отвода по двум разным трубам – он общий для всего разнообразия подобных систем. А вот по иным параметрам они могут довольно серьезно различаться.

Системы открытого и закрытого типа

Как уже говорилось выше, любая система является замкнутым контуром. Но обязательным условием ее нормального функционирования является наличие расширительного бака. Объясняется это просто – любая жидкость при нагревании увеличивается в объеме. Стало быть, необходима какая-то емкость, способная «принять в себя» эти колебания объема.

Расширительный бачок имеется во всех системах. И разница в том, является ли он отрытым, сообщающимся с атмосферой, или герметичным.

Система открытого типа

Системы отопления открытого типа когда-то «властвовали единолично» — других доступных вариантов для собственника дома попросту не предлагалось. Да и в наши дни, даже при возможности иных решений, они все еще остаются весьма популярными.

Главная особенность таких систем – это наличие емкости, установленной в самой высокой точке трубной разводки. Обязательное условие – в баке поддерживается обычное атмосферное давление, то есть он не закрывается герметично.

Пройдемся по основным элементам системы:

1 – котел обеспечивающий нагрев циркулирующего по конурам теплоносителя.

2 – стояк (труба) подачи.

3 – открытый расширительный бак.

4 – приборы теплообмена, установленные в помещениях (радиаторы или конвекторы).

5 – магистраль «обратки».

6 – насос с соответствующей обвязкой, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя по контуру.

Что же такое открытый расширительный бак? Следует правильно понимать — из названия вовсе не следует, что он действительно полностью открытый, то есть не оснащён какой-либо крышкой. Безусловно, чтобы защитить емкость от попадания пыли или мусора, и чтобы хоть в какой-то мере снизить эффект испарения жидкости, как правило, крышка на нем предусматривается. Но она никак не ограничивает  прямой контакт его объема с атмосферой, то есть негерметична.

Расширительный бак открытого типа может быть приобретён в готовом виде, но очень часто домашние мастера изготавливают его и самостоятельно. Для этого может использоваться любая емкость необходимой вместительности (желательно – из материала, стойкого к коррозии).

В нижней части бака имеется патрубок для подключения его к контуру отопления. Могут быть (необязательно) предусмотрены патрубки для подключения к системе подпитки и к трубе перелива – если объём расширившейся воды выходит за установленные пределы, излишек сбрасывается в дренаж.

Определяющим же условием является расположение бака в самой высокой точке системы. Это объясняется двумя обстоятельствами:

— Негерметичный бак установить ниже попросту невозможно – в противном случае, по закону сообщающихся сосудов, теплоноситель будет из него выливаться.

— Открытый расширительный бак в этой позиции отлично справляется с функцией воздухоотводчика. Все пузырьки воздуха или образовавшихся в результате возможных химических реакций газов поднимаются вверх и из бака выходят в атмосферу.

Кстати, показанное на схеме расположение расширительного бака – это вовсе не догма, хотя и практикуется чаще всего. Но возможны и иные варианты:

а — наиболее распространенный вариант: бак расположен непосредственно в верхней части вертикального «разгонного» участка магистрали подачи.

б — соединение с расширительным баком идет от магистрали «обратки», для чего используется длинная вертикальная труба. Иногда к подобному размещению вынуждают особенности самой системы или даже специфика строения. Правда, в этом случае практически сходит на нет функциональность бака, как газоотводчика. И приходится устанавливать дополнительные устройства на самом контуре в верхней его части и на радиаторах отопления.

в – бак установлен в верхней точке удаленного подающего стока. В принципе, это может быть любой участок верхней петли подачи – главное, чтобы емкость встала в самой высокой точке.

г – скажем сразу, нетипичное расположение бака, сходное с «а», но с насосным узлом непосредственного поле него.

Достоинствами системы открытого типа являются простота ее монтажа, отсутствие необходимости в дополнительных сложных узлах. Полностью исключается риск опасно повышенного давления в системе.

Но и недостатков у нее – немало:

Самая высокая точка, где можно установить такой расширительный бак, в большинстве случаев в частном домостроении приходится на чердачное помещение. А это означает, что или чердак доложен быть теплым, или сам бак потребует качественной термоизоляции. В противном случае при сильных холодах вода в нем может замерзнуть — а это один шаг до серьезной аварии. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов и немалую непроизводительную утечку тепла из системы.

В интернете можно найти немало примеров, когда открытый расширительный бак пытаются установить внутри помещений под потолком. Вариант, безусловно, возможный, но не всегда. При верхнем расположении трубы подачи пространства под потолком может и не хватить, ведь объем бака рекомендуют выдерживать не менее 10%!о(MISSING)т объема всего теплоносителя в системе отопления. Да и интерьер помещения такое дополнение, согласитесь, не украсит. Проще будет уже приобрести закрытый мембранный бак.

Второй явный минус – испарение жидкости, которое, конечно, можно минимизировать, но нельзя исключить полностью. Даже в случае с водой это потребует дополнительных хлопот – контроля за ее уровнем или использования специальных устройств автоматической подпитки. Иначе можно прозевать момент, и система «завоздушится».

Кроме того, открытый бак несовместим с системами, в которых используются специальные теплоносители-антифризы. Во-первых, это расточительно, а во-вторых — испарения многих «незамерзаек» отнюдь не безвредны для человеческого организма.

Не рекомендуется к применению открытый бак и в том случае, если в системе установлен электродный котел отопления. Ввиду особенностей принципа нагрева, эффективность работы котла напрямую зависит от сбалансированного химического состава теплоносителя. Естественно, при постоянном испарении поддерживать оптимальный состав будет чрезвычайно сложно.

Еще один нюанс. Некоторые приборы теплообмена, например, биметаллические радиаторы отопления, раскрывают свои преимущества только при довольно высоких показателях давления теплоносителя в системе. А в случае с открытым баком достичь этого – просто невозможно, так как давление уравновешивается внешним атмосферным. Это тоже следует иметь в виду.

Система отопления закрытого типа

В общую схему такой системы отопления также включен расширительный бак, но он уже имеет совершенно иную конструкцию. Если объяснить просто – то это герметичная емкость, разделённая на две части эластичной перегородкой – мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом, с созданием определённого избыточного давления, вторая – сообщается через патрубок с контуром отопления. Примерная схема показана на иллюстрации ниже:

1 – металлический корпус бака.

2 – патрубок для подсоединения к контуру системы отопления.

3 – мембрана, играющая роль эластичной перегородки между двумя камерами бака.

4 – камера, заполняемая теплоносителем.

5 – воздушная камера.

6 – ниппельное устройство для предварительной подкачки воздушной камеры.

Система отопления получается полностью герметичной. Пока она не работает, созданное заранее давление в воздушной камере удерживает мембрану в нижнем положении. По мере нагрева теплоносителя, по законам термодинамики, в системе повышается давление, жидкость старается расшириться в объеме. Единственная возможность для этого – именно расширительный бак. Под действием повышающегося давления теплоноситель начинает прожимать мембрану вверх, тем самым увеличивая объем водяной камеры бака и, соответственно, уменьшая объем воздушной. В воздушной камере от этого также возрастает давление.

Если все рассчитано правильно, и эксплуатационные характеристики расширительного бака соответствуют параметрам системы, то наступает примерный паритет давления в камерах. При измерении уровня нагрева в системе мембрана просто займет несколько иное положение в ту или иную сторону, и при этом равновесие не будет нарушено. При полностью же выключенном отоплении по мере остывания теплоносителя мембрана вновь возвратится на свою исходную нижнюю позицию.

Вот примерна та же упрощенная схема, что использовалась нами выше, но только уже для закрытой системы отопления:

Нумерация основных элементов и узлов системы сохранена, только добавлено два новых пункта.

7 – мембранный расширительный бак.

8 – «группа безопасности».

Все очень просто и весьма эффективно. Бак, безусловно, придется покупать – самостоятельное его изготовление вряд ли разумно. (Есть нюанс – некоторые современные модели котлов отопления, в особенности настенной компоновки, уже оснащены им, как говорится «по умолчанию»). Но эти дополнительные затраты выглядят необременительными, а взамен получается немало преимуществ.

В принципе, нет вообще никаких ограничений по месту установки мембранного расширительного бака. Чаще всего его монтируют на обратке неподалёку от котла и насосного узла, но это вовсе не является обязательным правилом.

Закрытая система отопления позволяет выполнять какую угодно разводку труб, если, конечно, в ней используется принцип принудительной циркуляции (об этом будет сказано ниже).
Хозяин волен использовать любой из возможных теплоносителей.
В системе можно поддерживать оптимальное значение давления (напора) воды в контурах.
Теплоноситель не контактирует с воздухом, то есть и не насыщается им, а значит, процессы коррозии на металлических деталях контура не будут активизироваться.

Несколько слов о недостатках, так как их совсем немного:

Если котел изначально не оснащен расширительным баком, его придется приобретать самостоятельно. Впрочем, с открытым баком ситуация примерно такая же.
Закрытая система должна быть полностью герметична, с воздухом теплоноситель не контактирует, но процессов газообразования в котле, трубах и радиаторах полностью исключать нельзя. А выхода, как в открытой системе, для газов нет. То есть придётся устанавливать газоотводчики в самых высоких точках системы и на радиаторах.
Герметичность системы требует контроля. Ситуации возможны разные, и иногда отказ какого-либо уровня защиты может привести к опасному росту давления в контурах. Это чревато и протечками на соединениях, и даже взрывоопасной ситуацией.

Для того чтобы бороться с указанными негативными особенностями, в закрытой системе обязательно предусматривается установка так называемой «группы безопасности».

1 – контрольно-измерительный прибор. Это или просто манометр, показывающий уровень давление теплоносителя в системе, или даже комбинированный прибор, одновременно показывающий еще и температуру нагрева.

2 – автоматический возхдухоотводчик, самостоятельно стравливающий скопившиеся газы.

3 – предохранительный клапан, с предустановленным уровнем срабатывания. То есть в том случае, если давление достигнет возможного «потолка», клапан выпустит излишек жидкости, предотвращая создание опасной ситуации.

Очень часто группу безопасности устанавливают непосредственно в котельной – так проще отлеживать показания манометра. Нередко отопительные котлы уже имеют в своей конструкции подобный предохранительный узел. Правда, это не избавляет владельца от необходимости установки клапанов-воздухоотводчиков и в верхних точках системы отопления.

Подбор нужной модели расширительного бака подчиняется определенным правилам и проводится на основании расчетов. Об этом обязательно будет рассказано в серии публикаций, специально посвященной проведении расчетов всех основных элементов двухтрубной системы отопления.

Различия по принципу организации циркуляции теплоносителя.

Для нормального теплообмена теплоноситель не должен быть статичным – он постоянно перемещается по контуру отопления. А достигаться эта необходимая циркуляция может по-разному.

Двухтрубная система с естественной циркуляцией теплоносителя.

Еще не столь давно подобная система в частных домах считалась чуть ли не единственно возможной – приобрести насосное оборудование было очень непросто. Ничего, как говорится, вполне обходились. Не отказываются от нее многие и по сей день – за ее безотказность и полную энергонезависимость.

Перемещение потока теплоносителя в этой системе обусловлено воздействием естественных сил гравитации, возникающих из-за разности плотности разогретого и остывшего теплоносителя. Кроме того, этому же способствует и особое расположение отдельных элементов контура отопления.

Проще понять принцип поможет расположенная ниже схема:

Вначале посмотрим на верхнюю часть схемы. Цифрами на ней обозначено следующее:

1 – котел отопления.

2 – труба подачи, и, в частности – ее вертикальный так называемые разгонный участок большого диаметра, обычно устанавливаемый непосредственно от котла.

3 – прибор теплообмена – радиатор. На схеме условно показан самый нижний радиатор в системе. Он обязательно должен располагаться с превышением относительно котла. Эта величина разницы высот показана буквой h.

4 – труба «обратки».

При нагреве теплоносителя в котле плотность жидкости меняется – горячая вода всегда имеет плотность (Ргор), которая меньше, чем у остывшей (Рохл). Естественно, это уже придает потоку направление вверх, по разгонному участку. От верхней точки все трубы прокладываются с небольшим уклоном вниз (в зависимости от диаметра – от 5 до 10 мм на метр длины трубы). Это – второй фактор, способствующий естественному потоку.

И, наконец, смотрим на нижнюю часть схемы. Отбросим верхний «красный» участок – оставим только «обратку» от последнего радиатора до котла. Здесь уже разницы в плотности нет – вода отдала свое тепло на последней батарее, и с примерно таким же уровнем температуры течет в сторону котельной. Но вот то самое превышение по высоте, о котором было сказано выше, делает свое дело. Перед нами – не что иное, как обычные сообщающиеся сосуды. Вполне понятно, что любая гидравлическая система с жидкостью равной плотности и температуры будет стремиться к равновесию. То есть, в данном случае – к равенству уровней в обоих «сосудах». Получается, что таким расположением, даже если не предусмотрен уклон (а он все равно обычно задается даже на этом участке), создаётся направленный ток теплоносителя в сторону котла. Чем значительнее это превышение «h», тем больше естественно создаваемый напор. Правда, эта высота даже в самой крупной системе все же не должна превышать 3 метров.

Консолидированное действие всех этих взаимосвязанных факторов и создает устойчивую циркуляцию в отопительном контуре.

Достоинства системы с естественной циркуляцией теплоносителя следующие:

Надежность и безотказность – никаких сложных механизм или узлов не предполагается, и долговечность всей системы, в принципе, зависит исключительно от состояния труб контура и радиаторов.
Полная независимость от электропитания. Не предполагается, естественно, и никаких затрат на потреблённую электроэнергию.
Отсутствие насосного оборудования – это еще и бесшумная работа системы.
Система с естественной циркуляцией обладает очень полезным качеством саморегуляции. Что это означает? Допустим, температура в помещениях дома близка к оптимальной. Теплоотдача на радиаторах идет не столь интенсивно, теплоноситель остывает меньше, стало быть, и разница в плотности становится менее ощутима. Это ведет к «успокоению» потока. Похолодало. Вода в батареях охлаждается сильнее, растет разница в плотности горячего и остывшего теплоносителя, и потому интенсивность его циркуляции самопроизвольно возрастает. Таким образом, система как бы сама постоянно стремится к оптимальному балансу температур. Это свойство существенно упрощает регулировку системы, так, что зачастую не приходится устанавливать дополнительных термостатических приборов в помещениях.
Если появится желания, то любую систему с естественной циркуляцией можно без особого труда оснастить еще и насосным узлом.

Всё это замечательно, но и весьма серьезных недостатков у такой системы – порядочно.

Ожидаются немалые сложности с монтажом контуров. Во-первых, должны применяться трубы довольно большого диаметра, что и утяжеляет всю конструкцию, и делает ее более дорогой. Причем на различных участках размеры труб должны правильно варьироваться. Во-вторых, обязательно должен соблюдаться уклон труб, и иногда это становится в силу особенностей помещений немалой проблемой. В-третьих, система будет корректно работать только при верхней подаче теплоносителя в радиаторы, то есть о скрытой подводке труб придется забыть.

Существуют ограничения по удалённости радиаторов от котельной, если рассматривать в плане. В противном случае гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры могут превысить создаваемый естественный напор теплоносителя, и на удаленных участках циркуляция замрет.
Малые показатели давления в трубах практически полностью лишают возможности использовать современные термостатические приборы для точной регулировки температуры на радиаторах. Система «теплых полов» при естественной циркуляции невозможна в принципе.
Система получается довольно инертной. Чтобы она заработала в «штатном режиме», потребуется первичная работа котла на большой мощности, иначе циркуляция не пойдет.
Энергоэффективность такой системы – не самая лучшая. Часть выработанной энергии растрачивается именно на создание условий для обеспечения циркуляции. Это обстоятельно делает нежелательным применение контуров с естественной циркуляцией, если установлен электрический котел – потери обойдутся слишком дорого.

Но , тем не менее, система с естественной циркуляцией — вполне жизнеспособна, и применяется довольно часто. Выше говорилось, что она не рассчитана на большие дома. Следует правильно понимать, что здесь имеется в виду «раскинутость» здания в плане – удаленность радиаторов от котла в горизонтальной проекции не может быть больше 25, максимум – 30 метров. Да и попробуйте соблюсти уклон на таком значительном расстоянии!

А вот для компактного в плане дома, даже в два этажа, система подойдет вполне. Практикой доказано, что естественная циркуляция, без применения какого бы то ни было насосного оборудования, справится с высотой разгонного участка до 10 метров. А это, согласитесь, немало. Скажем, если «отдать» на этаж по 3 метра высоты, и с учетом расположения котельной ниже уровня радиаторов (например, в полуподвальном или подвальном помещении), то для двухэтажного дома возможностей хватит даже с запасом.

Пример открытой двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией для двухэтажного дома приведен на иллюстрации ниже:

В самой нижней точке системы отопления расположен котел (поз.1). Как уже говорилось, он должен находиться ниже радиаторов первого этажа на величину h. В непосредственной близости от котла в магистраль «обратки» врезана труба водопровода (поз. 2), которая обеспечивает первичное заполнение системы или ее подпитку по мере необходимости – при постепенном испарении теплоносителя.

От котла вверх проложена «разгонная» труба полдачи большого диаметра. Она проложена до открытого расширительного бака, установленного в водочном помещении (поз. 3).  Бак в данном случае сделан большого объема и расположен примерно по центру здания. Дело в том, что в показанной схеме он исполняет еще одну интересную функцию – становится подобием коллектора, от которого в разные стороны расходятся стояки подачи. К этим стокам подключены радиаторы (поз. 4) и второго, и первого этажа, от которых, в свою очередь, опускаются трубы «обратки», замыкающиеся на обратном коллекторе, ведущем к котлу. На каждом из радиаторов установлены вентили (поз. 5), позволяющие и перекрывать это участок (например, для проведения профилактических и ремонтных работ), и довольно точно регулировать теплоотдачу батареи.

Выше уже упоминалось, что очень важное значение имеет правильный подбор диаметров труб для каждого из участков системы. Это в идеале требует специальных расчетов, хотя многие опытные мастера без проблем подбирают нужные диаметры, основываясь на практике многолетней работы.

На данной схеме диаметры обозначены буквами латинского алфавита. Участки труб с показанными диаметрами ограничены точками врезки ответвлений (тройников) или радиаторов.

a — ДУ 65 мм

— ДУ 50 мм

c — ДУ 32 мм

d — ДУ 25 мм

е — ДУ 20 мм

(ДУ – диаметр условного прохода трубы).

Система отопления с принудительной циркуляцией

С этой системой подробных объяснений, наверное, и не потребуется. Циркуляция теплоносителя в ней обеспечивается установкой насосного узла (одного или даже нескольких, если система сильно разветвленная и требует различных значений напора на отдельных своих участках).

Установка насосного оборудования сразу дает немало важных преимуществ:

Исчезают ограничения для систем отопления, вызванные как этажностью здания, так и его размерами. Все зависит от параметров установленного насоса.
Появляется возможность использовать для монтажа контуров трубы со значительно меньшим диаметром – а это и проще в сборке, и дешевле. Нет требований к обязательному соблюдению уклона труб.
Принудительная циркуляция позволяет плавно вводить систему в эксплуатацию, без «пикового» нагрева в начале работы. Да и в ходе работы значение температуры теплоносителя в контуре можно поддерживать в очень широком диапазоне. То есть даже при небольших уровнях нагрева циркуляция не остановится, что вполне вероятно в системе с естественным током жидкости. Это открывает широкие возможности точной регулировки как всей системы в целом, так и ее отдельных участков.
Исходя из вышесказанного – нет большой разницы в температурах на патрубке «обратки» и подачи котла. А это приводит к меньшему износу теплообменников, продлевает «активную жизнь» оборудования.
Система не налагает никаких ограничений ни по способу прокладки труб, ни по подключаемым приборам теплообмена. То есть вполне можно использовать скрытые прокладки, любые радиаторы или конвекторы, «теплые полы» или тепловые завесы.
Стабильнее показатели давления теплоносителя в трубах подачи позволяют применять любые современные термостатические регуляторы нагрева на радиаторах или конвекторах.

Есть и недостатки, о которых тоже необходимо помнить.

Создание системы, особенно если она отличается разветвлённостью и разноплановостью используемых приборов теплообмена, потребует тщательных расчетов для каждого из участков. Необходимо добиться полной «гармонии» работы всех контуров. Это обычно достигается установкой гидравлической стрелки.

Что такое гидрострелка в системе отопления?

Система отопления – это сложный «организм», который требует согласованности в работе всех его участков. Добиться такой «гармонии» позволяет несложное, но очень эффективное устройство – гидрострелка системы отопления, о которой подробно рассказывается в отдельной публикации нашего портала.

Впрочем, недостатком это назвать сложно, так как любая система отопления должна создаваться с опорой на предварительные расчеты.

Главный же недостаток – выраженная энергозависимость. То есть при перебоях в сети электропитания систему парализует. Если в населённом пункте где ведется строительство, такие явления случаются довольно часто, придется думать о приобретении источника бесперебойного питания.

Очень часто прибегают к другому способу. Систему делают «гибридной», то есть с возможностью работы как при принудительной циркуляции теплоносителя, так и при естественной. В этом случае насос обвязывается по специальной схеме с использованием байпаса-перемычки. Хозяин имеет возможность при необходимости переключить с помощью кранов направление потока – через насос или напрямую по трубе «обратки».

В некоторых насосных узлах даже предусмотрен автоматический клапан, который самостоятельно откроет проход через прямой участок, если насос по каким-либо причинам остановился.

Полезная информация по циркуляционным насосам.

Чтобы система отопления работала корректно и максимально эффективно, к выбору оптимальной модели насоса следует подходить с умом. Подробнее об устройстве циркуляционных насосов для отопления, о разнообразии моделей, о проведении расчетов требуемых характеристик – в специальной статье нашего портала.

Различия двухтрубных систем по схемам разводки

Возможные различия в вертикальной разводке

Начнем с «вертикали». Если дом планируется в несколько уровней, то может быть применена или система стояков, или поэтажная разводка.

Система стояков была наглядно продемонстрирована на схеме выше. Там, правда, показана верхняя подача от расширительного бака открытого типа. Но это – частности. Даже если циркуляция будет обеспечиваться насосным оборудованием, то это ничего в принципе не меняет. Наоборот, появляется возможность применить схему с нижней подачей теплоносителя в стояки, которые при этом становятся подобием вертикальных коллекторов.

При небольшой этажности (как раз для частного дома, где редко бывает более двух этажей), такая система показывает высокую эффективность. Контуры, отходящие вверх от основного коллектора (проложенного, например, в подвале или вдоль пола первого этажа), не отличаются большой длиной и разветвленностью, то есть и их гидравлический расчет, и регулировка на отопительных приборах тоже будет несложна.

К таким схемам есть смысл прибегать, когда помещения на первом и втором (и более) этажах расположены симметрично, то есть радиаторы будут устанавливаться ровно один над другим. В противном случае особого смысла в этом не наблюдается.

Явным недостатком является то, что для каждой группы стояков придётся пробивать проход в межэтажном перекрытии. Это и лишние заботы, в том числе по утеплению, гидроизоляции и декоративной отделке, и ослабление конструкции. И еще один очевидный «минус» — вертикальные стояки практически невозможно расположить скрытно. Для многих хозяев это фактор имеет решающее значение.

Поэтому очень часто поступают таким образом. Вертикальная пара стояков (подача и «обратка») — всего одна. Убрать ее с глаз – задача несложная. А вот на каждом из этажей выполняется собственная горизонтальная разводка труб по радиаторам отопления.

Различия горизонтальных разводок по этажу

Теперь – о горизонтальных схемах разводки при одноэтажном строительстве, или же в пределах одного отдельно взятого этажа.

Прежде всего, схема может различаться расположением трубы подачи.

— Она может располагаться сверху (обычно под потолком), и в таком случае подача теплоносителя в радиаторы отопления осуществляется только сверху.

К сожалению, такой подход может быть единственно возможным при оборудовании системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Как мы уже видели ранее, общая «дирекция» потока жидкости должна соблюдаться сверху → вниз. То есть расположить подачу ниже радиатора не получится – полноценной циркуляции через него может и не случиться. Увы, таковы издержки это системы.

Нет слов, такое расположение трубы капитально портит общий интерьер, так как замаскировать ее в районе потолка – задача непростая, да и от вертикального участка, проложенного от нее уже непосредственно к радиатору – тоже никуда не деться.

— В этом плане намного выгоднее схема с нижней подачей, для которой нет никаких ограничений, если в контуре установлен циркуляционный насос. Разместить такую разводку скрытно – особого труда не составит. Например, ее можно спрятать под декоративным покрытием пола, а иногда даже трубы и вовсе заливаются стяжкой.

Одним словом, именно такой принцип расположения труб подачи и «обратки» видится оптимальным.

Очень серьезные различия могут быть по организации направления циркуляционного потока теплоносителя.

На схеме нижа показана схема, в которой на условных трех этажа показаны три возможных варианта прокладки контуров к радиаторам отопления.

Начнем с условного «первого этажа». Здесь применена схема тупиковой разводки, или, как ее еще иначе называют, со встречным потоком теплоносителя. Все приборы теплообмена при таком подходе разбивается на ветки – их количество может различаться (на примере показаны две). В каждой из таких веток труба подачи проложена до конечного радиатора (тупика), а навстречу ей движется поток охлажденного теплоносителя по трубе «обратки».

Тупиковая схема пользуется большой популярностью, так как она требует минимального количества труб и не столь сложна в монтаже. Но есть у нее и весьма серьезные недостатки. Так, в пределах даже одной небольшой тупиковой ветки с несколькими радиаторами приходится использовать трубы различного диаметра (с постепенным его уменьшением к тупиковой батарее). Кроме того, в обязательном порядке предстоит балансировка этого выделенного контура с помощью специальных вентилей, чтобы не допустить замыкания потока через ближайший к коллектору радиатор.

На «втором этаже» показана схема с попутным движением теплоносителя. Она имеет еще одно название – петля Тихельмана. Для такой разводки применяются трубы одного диаметра. Утверждают, что такое расположение обеспечивает равное значение давления на входе в каждый из радиаторов, что предельно упрощает балансировку этого контура. Появляется возможность очень точной установки температурных режимов на каждой батарее. Правда, расход труб при монтаже такой схемы, безусловно, возрастает.

Правда, многие опытные мастера вовсе не в полном восторге от преимуществ системы с попутным движением теплоносителя. Мало того, приводятся теоретические раскладки, что некоторые достоинства – серьезно преувеличены, и расчёты показывают далеко не столь безоблачную картину.

Какой вывод из этого сравнения? Советы даются следующие:

— При небольших размерах контура по периметру (если он не превышает 30 ÷ 35 метров), оптимальным решение действительно станет петля Тихельмана. То есть ее преимущества будут показаны только на весьма ограниченном по общей длине замкнутом контуре.

— Вполне подойдет она и при больших размерах контура, но только если планируется очень «бюджетная» система, для которой не находится возможностей приобретения термостатических приборов для точной  регулировки температуры в каждом из помещений. Действительно, разброс давления на точках входа в батареи – невелик. Но вот гидравлическое сопротивление будет уже весьма значительным, потребуются трубы увеличенного диаметра, то есть никакого преимущества над тупиковой системой в этом плане уже не остается. Напротив, сложность монтажа и большой расход труб делает попутную разводку серьезно проигрышной.

— Если периметр здания (этажа) превосходит 35 метров, то намного выгоднее будет разбить систему на несколько (две или более) тупиковых веток. Да, потребуется произвести гидравлический расчет для каждой из них. Но это оправдается и меньшими затратами, и меньшими потерями тепла при транспортировке теплоносителя. Ну а для регулировки в любом случае не обойтись без термостатических клапанов.

На условном «третьем этаже» — коллекторная или лучевая схема разводки. От общего коллекторного узла (который обычно стараются разместить ближе к геометрическому центру этажа) к каждому из радиаторов прокладывается отдельная «тупиковая линия» – труба подачи и «обратки».

Подобная схема позволяет использовать трубы минимального диаметра, правда, расход их может быть весьма значительным. На иллюстрации разводка показана вдоль стен, но на практике прокладку отдельных контуров чаще осуществляют по кратчайшему расстоянию, используя скрытую разводку под поверхностью пола.

Точность регулировки каждого отдельно взятого радиатора здесь достигает максимума. Правда, сложность монтажа с необходимостью последующей отделки и большой расход материалов пока еще ограничивают широкое распространение подобного подхода к разводке системы.

2

Какой котел выбрать – газовый, дровяной или электрический?

Водяное отопление одноконтурного типа можно питать энергией от котла любой разновидности. Эта схема прекрасно работает с газовыми, дровяными или электрическими котлами. Поэтому на выбор конкретной разновидности влияет только доступность топлива. Если у вас газифицированный дом, то для его обогрева можно использовать газовый котел. Если нет – вам придется установить в системе дровяной тепловой генератор. Электрический вариант будет оправдан только в случае отсутствия газопровода и места для строительства угольного или дровяного склада. Ведь самое дешевое топливо – это газ, а самое дорогое – это электричество. Дрова, пеллеты и уголь находятся в зоне золотой середины.

После выбора типа котла определитесь с его мощностью. В этом случае нам понадобится пропорция 10 квадратных метров = 1 кВт. То есть сам расчет тепловой мощности выглядит следующим образом: умножаем длину дома на его ширину (в метрах); делим полученный результат на 10; умножаем полученное число на 1 кВт. Например, если длина фасада 12, а ширина – 8 метров, то искомая тепловая мощность считается по формуле ((12 х 8)/10) х 1 кВт и равняется 9,6 кВт. При этом нужно помнить, что при покупке котла следует накинуть еще 20-25 процентов к вычисленной мощности «на сильные морозы». В итоге мы получаем результат 11,5-12 кВт.

Кроме того, при выборе котла стоит обращать внимание на то, в какую сторону пойдет нагретая жидкость – влево или вправо. Проще говоря, куда смотрят напорный и обратный патрубки. Нужная сторона выбирается на месте, исходя из направления движения теплоносителя от котла к первой батареи. Если вода пойдет слева-направо – вам нужен тепловой генератор с правыми патрубками, и наоборот.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Достоинство, благодаря которому система столь популярна, — это ее дешевизна и простота. Особенно это касается горизонтальной схемы с нижней разводкой, здесь расход материалов совсем небольшой, а труба везде одинаковых размеров, кроме подводок к радиаторам. Дороже обойдется вертикальная система, поскольку в ней есть отдельные подающие и обратные трубопроводы.

Ввиду того что сейчас на рынке есть большой выбор радиаторных термостатических клапанов, однотрубная система обрела второе дыхание – возможность регулирования расхода теплоносителя на каждой батарее. Но это в свою очередь ведет к удорожанию материалов. Это и все позитивные стороны, а теперь о негативных:

снижение температуры воды на каждой батарее, особенно этим страдает нижняя однотрубная разводка;
для нормальной работы системе нужен циркуляционный насос, а это зависимость от электричества;
малоэффективна в зданиях большой площади и этажности.

Напрашивается вывод, что рассматриваемая система хороша в пределах своей сферы применения, использовать ее повсеместно – нерационально.

Преимущества однотрубных систем

Система отопления с одной трубой имеет несколько преимущественных моментов, которые следует знать при монтаже однотрубного отопления в частном доме своими руками.

Во-первых, один контур можно располагать и в помещении, и за стенами. При укладке под полом требуется дополнительная теплоизоляция трубы для сокращения теплопотерь.

Во-вторых, поэтапное подключение дает возможность присоединить различные элементы системы отопления. В частности речь идет о радиаторах, полотенцесушителях и системах «теплый пол». Параллельное или последовательное подключение радиаторов определяет степень их нагрева.

В-третьих, в однотрубную систему отопления частного дома можно одновременно монтировать котлы разного вида, газовый, твердотопливный или электрический. Это позволяет системе работать в бесперебойном режиме, так как при выходе из строя или отключении одного из котлов можно подключить другой котел.

В-четвертых, конструкция однотрубной системы позволяет направить поток рабочей среды в наиболее выгодном для жильцов направлении. К примеру, вначале отапливаются комнаты, расположенные с северной или подветренной стороны.

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

Такая схема отопления состоит из одной главной трубы, которая, выходя из котла (из подачи), проходит через всю систему и превращается из горячей трубы в холодную, и входит снова в котел (в обратку).

В двухтрубной системе, каждая батарея берет горячий теплоноситель в одной трубе и отдает остывший другой.

Виды однотрубных систем отопления

Открытого типа – самая безопасная, простая и дешевая, так как в трубах не создается большого давления, и нет необходимости в монтаже специальных деталей, но при этом ее технические характеристики самые низкие.
Закрытого типа – напротив, дороже сложнее и теоретически более опасна, но она более долговечна, с лучшей циркуляцией теплоносителя и меньшими затратами времени при обслуживании.
Горизонтальной прокладки – при данном варианте можно утопить всю систему в пол, или сделать ее наименее заметной, правда, требует выверенного равномерного уклона труб или же принудительной циркуляции.
Вертикального монтажа – тут используются стояки. Применяется в основном при двух и более этажах отапливаемого помещения.

Циркуляция теплоносителя в системе

Циркуляция бывает двух типов:

Естественная – создается при разности плотности горячей и холодной воды. При данном виде циркуляции должен быть выверен уклон основной трубы, для осуществления продвижения теплоносителя по магистрали. Дешевле чем принудительная, но циркуляция значительно хуже.
Принудительная – требует включения в схему отопления насоса, который будет гонять теплоноситель по всей системе. Довольно распространенный вариант в наши дни, так как забота об уклонах отпадает, и циркуляция улучшается в разы. Минусом является возможность поломки насоса и выхода из строя всей системы отопления, плюс потребление электроэнергии.

Лучевая система с коллекторами

Это одна из самых современных схем, подразумевающая прокладку индивидуальной магистрали к каждому отопительному прибору. Для этого в системе устанавливаются коллекторы – один коллектор является подающим, а другой – обратным. От коллекторов к батареям расходятся отдельные прямые трубы. Такая схема позволяет обеспечить гибкую регулировку параметров отопительной системы. Также она дает возможность подключить к системе теплые полы.

Лучевая схема разводки активно используется в современных домах. Подающие и обратные трубы здесь могут прокладываться как угодно – чаще всего они идут в полах, после чего подходят к тому или иному отопительному прибору. Для регулировки температуры и включения/отключения отопительных приборов в доме устанавливаются небольшие распределительные шкафы.

Как утверждают специалисты-теплотехники, такая схема является идеальной, так как каждый отопительный прибор работает от собственной магистрали и почти не зависит от других отопительных приборов.

Достоинства и недостатки лучевых систем

Положительных качеств набралось много:

возможность полностью спрятать все трубы в стены и в полы;
удобная настройка системы;
возможность создания дистанционной раздельной регулировки;
минимальное количество соединений – они сгруппированы в распределительных шкафах;
удобно ремонтировать отдельные элементы, не прерывая работу всей системы;
почти идеальное распределение тепла.

Есть и парочка недостатков:

высокая стоимость системы – сюда закладываются расходы на оборудование и расходы на монтажные работы;
трудность в реализации схемы в уже построенном доме – обычно эта схема закладывается еще на этапе создания проекта домовладения.

Если с первым недостатком еще приходится мириться, то от второго никуда не деться.

Особенности монтажа лучевых систем отопления

На этапе создания проекта предусматриваются ниши для прокладки отопительных труб, указываются точки монтажа распределительных шкафов. На определенном этапе строительства прокладываются трубы, устанавливаются шкафа с коллекторами, монтируются отопительные приборы и котлы, производится тестовый запуск системы и ее проверка на герметичность. Лучше всего доверить всю эту работу профессионалам, так как эта схема является самой сложной.

Несмотря на всю сложность, лучевая система отопления с коллекторами является одной из самых удобных и эффективных. Она используется не только в частных домах, но и в других постройках, например, в офисных.

Схема однотрубного отопления: что нужно учитывать?

В одно- и двухэтажных домах возможно использование как вертикальной, так и горизонтальной однотрубной системы отопления.

При этом для верхней разводки нужно чердачное помещение, что удобно далеко не всегда. Как правило, движение теплоносителя в отопительной системе естественное. С целью увеличения скорости циркуляции теплоносителя предусматривается включение в систему насоса.

Простая однотрубная схема отопления: 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — расширительная труба; 4 — обратные стояки; 5 — верхняя разводка; 6 — воздухосборник; 7 — расширительный бак; 8 — циркуляционный насос; 9 — обратная линия.

Регулирующая и запорная арматура нужна для перекрытия аварийного участка при выполнении профилактических и ремонтных работ, перераспределения потока теплоносителя, замены сломавшегося элемента. Это практично, быстро и очень удобно. Обязательные условия, без которых не получится сделать правильную однотрубную отопительную систему: схема расположения элементов системы для конкретно взятого помещения, расположение развязки труб, подключение к нагревательному котлу; места расширительного бака, установки радиаторов, запорной арматуры и насосов; сливных кранов и т.п.

В соответствии с площадью дома выбираются различные варианты устройства отопительной системы. Для частных домов площадью до 150 м² будет достаточно устройства отопительной системы, циркуляция антифриза или воды в которой происходит естественным путем. Благодаря разности плотности теплоносителя на разных участках батарей такая система, схема которой представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 2, будет работать сбалансировано.

Если площадь дома превышает 150 м², то нужно использовать систему принудительной циркуляции. Для этого устанавливается водяной насос подходящей мощности.

В любом случае радиаторы нужно дополнительно оснастить кранами (вентилями), установка которых даст возможность в необходимое время перекрывать подачу воды на конкретно взятом участке магистрали. Это нужно для изолирования определенного участка при выполнении ремонтных работ и сохранения обогрева других помещений. В то же время остальные помещения в здании будут обогреваться в штатном режиме.

Вернуться к оглавлению

Однотрубная система водяного отопления с принудительной и естественной циркуляцией

Источник: otivent.com

Видео: Важные нюансы проектирования двухтрубной системы отопления для собственного дома

3

Какие трубы лучше – металлопластик или полипропилен?

Если вас интересует сборка отопительного контура своими руками, то в качестве трубопроводной арматуры вам подойдут только металлопластиковые трубы. Объясняем почему: во-первых, такие трубы можно гнуть на углах, экономя на соответствующих фитингах, во-вторых, такая арматура стоит не очень дорого и легко режется острым ножом или дешевым труборезом. Кроме того, металлопластик рассчитан именно на домашних мастеров, собирающих контур разводки или водопровода, поэтому технология стыковки такой арматуры не требует особых умений и навыков.

Трубы из этого материала собираются на обжимные и цанговые фитинги, для установки которых достаточно или обычного (гаечного) или специального (прессовочного) ключа.

Разумеется, вы можете взять и более дорогие медные трубы, но тогда вам придется освоить технологию пайки соединений. А про стальной вариант в случае самостоятельной сборки разводки лучше вообще не вспоминать – тут нужны навыки сварщика. И даже альтернатива металлопластику – арматура из полипропилена – выглядит на его фоне не очень выгодно. Ведь PP-трубы придется паять с помощью особого сварочного аппарата, рискуя получить трещину в стыке из-за неумения обращаться с таким «паяльником».

Поэтому идеальной арматурой, на которой будет построена самодельная система отопления, является именно металлопластиковая труба на ½ дюйма. Почему мы выбрали именно этот размер? Тут все просто: во-первых, половины дюйма вполне достаточно для транспортировки нужного объема теплоносителя к батарее, во-вторых, фитинги такого размера стоят дешевле других вариантов, а их потребуется немало, в-третьих, стандартные патрубки большинства батарей рассчитаны именно под фитинги на ½ дюйма.

Виды систем

Однотрубные системы бывают вертикальные и горизонтальные с нижней разводкой. Первые используются в двухэтажных домах, тогда приборы отопления располагаются друг над другом (некоторое смещение допускается) и объединяются однотрубным стояком, как изображено на рисунке:

Строго говоря, эта схема – не совсем однотрубная, а скорее комбинированная, поскольку разделение на подающую и обратную магистраль здесь четко прослеживается. На практике подобные системы также отлично работают с естественной циркуляцией, без насоса, хотя на рисунке он есть. Горизонтальная схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой часто встречается в одноэтажных домах небольшой площади. Там подобные системы ведут себя отлично и вполне устраивают домовладельцев.

Что касается подключения батарей, то в данном случае есть выбор из 3 способов. В знаменитой «ленинградке» принято разностороннее нижнее присоединение, оно нравится пользователям по той причине, что подводки к радиаторам практически не видны и не нарушают интерьер комнаты.

Зато с технической точки зрения присоединение снизу уменьшает теплоотдачу батареи, ее верхние углы плохо прогреваются. Правильнее всего делать подводки с разных сторон, но по диагонали, как продемонстрировано на схеме.

Диагональная схема подключения радиаторов к однотрубной системе – это оптимальный вариант, прибор прогревается равномерно и хорошо отдает тепло в помещение. Распределение теплоты внутри батареи при разных способах подключения можно изучить на рисунках:

Принцип работы

Чтобы решить вопрос, как сделать однотрубное отопление в частном доме, необходимо изучить принцип его работы. Главный элемент однотрубной схемы – газовый или твердотопливный котел. С его помощью нагревается вода, которая в дальнейшем идет в трубы и радиаторы отопительной системы. В процессе перемещения теплоноситель постепенно остывает и по возвратной трубе вновь приходит в котел.

Особенность такой системой заключается том, что первый и второй радиатор будут нагреваться больше, а в последних батареях температура воды существенно снижается, следовательно, в этом помещении будет холоднее. В этом случае важно понимать, как правильно сделать однотрубную систему отопления.

Решить проблему можно следующим образом:

Увеличить теплоемкость радиаторов, расположенных далеко от котла, что способствует повышению теплоотдачи.
Повысить температуру воды на выходе из котла.

Однако оба варианта требуют значительных материальных затрат, что делает всю систему отопления дорогой.

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

Подготовить место для котла. Печь необходимо ставить на специально залитый под нее фундамент, отделать близкорасположенные стены и потолок огнеупорными материалами. Котел при естественной циркуляции нужно ставить таким образом, чтобы вывод обратки котла был самой низкой точкой всей системы отопления, да и при принудительной это также желательно. Поэтому часто под котел делается специальное углубление.
Провести монтаж дымохода и уличной трубы. При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.
Устанавливаем радиаторы отопления, при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.
Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.
Возле котла на холодной трубе устанавливаем при необходимости насос и расширительный бак закрытого типа. Желательно, при установке насоса подключать его таким образом, чтобы его можно было отключить, при его поломке и снять, а отопление могло продолжить работу с помощью естественной циркуляции. Для этого нужно его включить в схему, как батарею при «ленинградке».
После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.
Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

Боковое подключение. Вариант, при котором вход и выход подключается с одной стороны батареи. При этом радиатор плохо прогревается по всей длине, начало может быть слишком горячим, а конец, при большом количестве колен, уже прохладным.
Нижнее подключение. Такой способ применяется в основном для создания наибольших эстетических качеств. При этом прогревание радиатора также не совсем равномерно, при недостаточной циркуляции, верх батареи может не прогреваться до нужной температуры.
Диагональное подключение. Оптимальный вариант подключения. Горячий теплоноситель поступает в верхний угол батареи, с одной стороны, а выходит через нижний угол, с другой стороны. Здесь вся поверхность радиатора равномерно прогревается. Обеспечивая максимальную теплоотдачу.

Схема «Ленинградка»

Обе рассмотренные схемы обладают одним общим недостатком – падением температуры в последних радиаторах. В случае с горизонтальной схемой у нас имеются холодные радиаторы в горизонтальных цепочках, а в случае с вертикальной – в вертикальных цепочках. То есть в последнем случае это целый первый этаж.

Схема отопления «Ленинградка» в частном доме позволяет компенсировать остывание теплоносителя при прохождении очередного радиатора. Как она реализуется? В этой схеме предусмотрены перемычки-байпасы, располагающиеся под батареями. Что они дают? Перемычки позволяют направить часть теплоносителя в обход радиаторов, поэтому на выходе теплоноситель столь же теплый, как и на входе (незначительными отклонениями можно пренебречь).

Достоинства и недостатки схемы «Ленинградка»

У каждой схемы есть свои достоинства и недостатки. В чем заключаются плюсы схемы «Ленинградка»?

Более равномерное распределение тепла по всему дому.
Сравнительно простая модернизация.
Возможность регулировки температуры в отдельных помещениях (как в двухтрубных системах).

Однотрубное отопление не является совершенным, поэтому схема «Ленинградка» позволяет компенсировать некоторые его недостатки. Но у нее есть отрицательные черты:
ограниченная длина магистрали – если радиаторов в горизонтальной цепочке много, то потери все-таки будут;
необходимость использования труб большого диаметра для более равномерного распределение тепла.

От последнего недостатка можно избавиться путем установки в систему циркуляционного насоса.

Особенности монтажа «Ленинградки»

Создавая системы отопления частных домов своими руками, многие люди активно используют схему «Ленинградка». Как она прокладывается? Для создания схемы необходимо разместить радиаторы и проложить под ними трубу, от которой делаются отводы к входам и выходам радиаторов. То есть под каждым радиатором образуется перемычка. Кроме того, на каждый радиатор мы можем установить три крана – первые два крана устанавливаются на входах и выходах, а третий устанавливается на саму перемычку. Что это дает?

С помощью кранов можно регулировать температуру в отдельных комнатах.
Возможность исключения какого-либо радиатора без отключения всей системы (например, если один радиатор потек и требуется его замена).

Таким образом, схема «Ленинградка» является оптимальной схемой для одноэтажных и двухэтажных домов небольшого размера – можно сэкономить на материалах и добиться равномерного распределения тепла по помещениям.

Порядок монтажа однотрубного отопления своими руками

Чтобы установить однотрубную систему отопления своими руками, подготовьте инструменты:

нож для резки труб;
паяльник для полипропиленовых труб и фитингов;
ключ для сборки батарей отопления ;
фум-ленту.

Схема вертикальной однотрубной системы отопления при нижней разводке.

Для устройства системы однотрубного отопления в частном доме своими руками сначала необходимо установить котел, который должен быть расположен на определенной глубине, однако помещать его в подвал крайне не рекомендуется. Как правило, для установки котла отопления подготавливается углубление в полу. Подготовка подобного углубления подразумевает заливку бетоном и, по желанию хозяев, облагораживание кафелем.

После того как будет установлен котел, выполняется монтаж дымохода. Соединение котла и дымохода осуществляется при помощи гофрированной металлической трубы, при выборе которой необходимо собирать нужный диаметр. После этого выполняется подключение основной трубы к котлу для магистрали. Диаметр данной трубы составляет около 25 мм.

К котлу можно подключать только металлические трубы, так как прочие материалы не способны выдержать высокую температуру нагрева. Переходники применять запрещается. Чтобы стабилизировать процесс теплонагрева, расширительный бак необходимо устанавливать на высоте около 3 м. Таким образом, расширительный бак становится самой высокой точкой системы отопления.

Следующий этап — установка радиаторов и труб. Параллельно с этим выполняется установка кранов и клапанов Маевского. Батареи устанавливают под оконными проемами. Важно, чтобы между батареей и подоконником оставалось свободное пространство, достаточное для циркуляции горячих потоков воздуха. Трубы устанавливаются прямо и без изгибов. Наличие изгибов затруднит нормальную циркуляцию теплоносителя и снизит эффективность системы отопления. Это особенно важно для однотрубных систем.

Конец труб системы отопления дома крепится к обратной стороне контура отопительного котла. Чтобы предотвратить попадание в котел ненужных и лишних материалов и примесей, на него устанавливается специальный металлический фильтр.

При установке системы отопления нужно выполнить работы по устройству узла, который будет выполнять функцию наполнения системы обогрева водой, при необходимости через него можно будет слить воду.

Установка однотрубного отопления завершена. После окончания всех работ по монтажу необходимо проверить исправность и правильность работы котла. Для этого котел наполняется водой и включается.

Источники: http://v-teple.com/vodyanoe-otoplenie/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html, http://stroyvopros.net/vodosnab_otopl/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-2.html, http://1poteply.ru/sistemy/montaszh/odnotrubnoe-otoplenie-sxema.html