Тепло еще с давних времен ассоциируется у нас с домом – защищенным теплым родным местом, где живет семья и где отдыхают добытчики после охоты. Основное условие существования для современного человека – комфортный тепловой режим в жилище.
Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, что такое однотрубная система отопления – распространенная схема подключения отопительных радиаторов в частных домах.
Как работает водяное отопление
Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.
Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.
В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.
Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления
Основное конструкционное отличие одно- и двухтрубной систем отопления:
- При однотрубной отопительные приборы увязаны между собой одной трубой; теплоноситель подводится к радиаторам последовательно.
- При двухтрубной системе – двумя трубами (подача и обратка) – теплоноситель подается к каждому радиатору по трубе подачи, а отводится назад к котлу отопления по обратке.
Элементы однотрубной системы
Отопление в одну трубу в частном доме состоит из отопительного агрегата, отопительных приборов, насоса, расширительного бака, трубопроводов и разнообразной арматуры.
Варианты схем устройства однотрубного отопления
Системы однотрубного отопления подразделяются:
- По типу циркуляции теплоносителя – с естественной и искусственной циркуляцией.
- Закрытой (герметичной) и открытой.
- Вертикальная и горизонтальная.
- С верхней и нижней разводкой.
Системы с естественной и принудительной циркуляцией
Раньше план систем однотрубного отопления для частных домов имел расширительный бак под потолком, в него поступала горячая вода из печи или другого отопительного агрегата, а дальше самотеком текла по трубам в радиаторы. Система была достаточно проста и надежна и успешно реализовывалась мастерами при модернизации печной системы отопления в небольших одноэтажных домах с длиной трубной обвязки в пределах 30 м (а раньше большинство домов имели площадь в пределах 50-70 м² и имели форму близкую к квадрату).
Для нагрева воды в топку печи монтировали трубы, которые и служили теплообменниками между теплоносителем и огнем в топке. Но прогресс не стоит на месте, и на смену печам пришли угольные, газовые и дровяные котлы. Дома начали обрастать отапливаемыми кухнями, верандами, ванными – площадь начала увеличиваться, системы – усложняться, и схема перестала работать.
Прогресс не стоит на месте, и современные автоматические котлы все выпускаются со встроенными циркуляционными насосами. Для отопительных агрегатов, которые сложно автоматизировать (твердотопливные котлы) насос устанавливается отдельно. Основная причина – сильный перегрев насоса при сильном горении топлива. Система с принудительной циркуляцией позволяет реализовать самые сложные схемы отопления, в том числе и теплый пол – при естественной циркуляции обогрев пола просто не будет работать.
Еще одной причиной применения принудительной циркуляции теплоносителя является увеличение площади и этажности строящихся домов (двухэтажный дом или дом с мансардой стоит дешевле такого же по площади одноэтажного).
Открытая и закрытая отопительная система
Распространенные раньше системы с естественной циркуляцией чаще всего были открытыми, уровень воды в баке при перегреве повышался, при охлаждении – понижался. В бак устанавливали патрубок для сброса избыточного давления и пара в атмосферу (или канализацию) в случае перегрева системы.
В полностью автоматизированных современных котлах (на газе, мазуте, пеллетах) имеется небольшая расширительная емкость, позволяющая компенсировать небольшое увеличение давления теплоносителя. Но в принципе давление зависит от температуры, и в исправном котле при повышении давления котел просто отключается, и давление падает.
Намного хуже обстоят дела в котлах на угле, торфе или дровах – горение в них невозможно быстро прекратить, и перегрев воды возможен. Поэтому при разработке проекта система обязательно включает в себя достаточно крупный расширительный бак, клапан для сброса пара в канализацию или в атмосферу, систему автоматической подпитки водой. Даже при установке современных твердотопливных котлов иногда используют открытую систему.
Верхняя и нижняя разводки
Трубопроводы могут пролагаться сверху или снизу от радиаторов. Принципиальной разницы нет, но в частных домах чаще применяют схему с нижней разводкой – так красивее. Верхняя разводка изредка применяется в офисных или производственных зданиях – меньше вероятность задеть трубы грузом или ногами.
Вертикальная и горизонтальная
Вертикальная однотрубная система обогрева многоэтажного дома раньше часто использовалась в многоэтажных домах — вода подавалась на чердак или на верхний этаж и спускалась по отдельным стоякам, последовательно проходя через радиаторы. Такую систему называют ленинградкой или ленинградской.
Горизонтальная – когда труба проложена по горизонтали, отопительные приборы подключены последовательно – используется в одноэтажных зданиях.
Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 2 комнатами
В небольших домах всегда применяется горизонтальная разводка труб.
Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 3+ комнатами или площадью более 60м2
Выбор схемы разводки для частного дома среднего размера сводится к горизонтальной для одноэтажного дома и вертикальной однотрубной для двухэтажных домов. Отопление разводится со второго этажа сверху, опускается на нижний и собирается обратно к котлу.
Если дом очень большой (более 150 м²) стоит заказать проект в специализированной организации – рассчитать самостоятельно все параметры системы практически невозможно. В любом случае следует выбирать более прогрессивную и экономичную схему с принудительной циркуляцией.
Преимущества и недостатки однотрубной системы
Недостатки однотрубной системы
Принято считать, что однотрубная система дешевле, чем двухтрубная. Такое мнение сложилось в результате использования этой схемы при отоплении многоквартирных домов в Советском Союзе. Но при реализации такой схемы в частном доме, особенно достаточно крупном, однотрубная система выходит не дешевле двухтрубной.
Двухтрубная система требует увеличения количества секций радиаторов по ходу отопительной системы, для возможности регулировки температуры требуются термостатические клапаны, для нормальной работы требуются трубы достаточно большого диаметра – все это в комплексе не способствует удешевлению системы.
Вторым серьезным недостатком является сложность регулировки температуры в каждом помещении. Для этого используют термоклапаны или радиаторные регуляторы.
Для нормальной работы системы необходимо создание достаточно большого давления и установка достаточно мощного насоса и расширительной емкости в самой верхней точке системы – в двухэтажном доме теплоноситель должен поступать сверху. Кроме того, такая система достаточно сложна в регулировке.
Если дом большой, то требование увеличения числа секций следующего радиатора в может привести к значительному удлинению радиаторов и сложностей с их размещением.
Достоинства
Современные технологии и порядок монтажа облегчают балансировку системы: запорные краны, термовентили, балансировочные вентили позволяют хорошо сбалансировать систему и обеспечить равномерный обогрев во всех комнатах.
Применение кранов при подключении радиатора позволяет отключать и снимать отдельно взятый радиатор без отключения системы отопления.
При однотрубной разводке труба прокладывается только одна, что выглядит более эстетично, чем две.
Система с одной трубой очень быстро прогревается – быстрее, чем двухтрубная.
Если дом небольшой, то имеется экономия на материалах. При большом доме расходы на материалы практически равны расходам при монтаже двухтрубной системы.
Гидравлический расчет
Гидравлический расчет обычно проводят специалисты при проектировании сложных систем. Калькулятор расчета включает в себя расчеты потерь на всех участках системы в зависимости от скорости теплоносителя, разницы температур подачи и обратки, шероховатости труб, диаметра, поворотов, сужений, наличия термоклапанов, приборов балансировки, кранов, типа теплогенератора и количества радиаторов, фитингов, плотности и вязкости жидкости. Расчет сложный, и при монтаже системы частного дома обычно обходятся без него.
Частые ошибки при проектировании
Самая серьезная ошибка при проектировании – попытка приспособить однотрубную систему отопления к отоплению большого дома (100 м² и более), навешивание большого количества радиатора на одну ветвь системы.
Не менее серьезной ошибкой является занижение или значительное завышение мощности котла. Большая мощность приведет к снижению КПД и большому расходу топлива, занижение – к холоду в доме. Мощность котла часто оказывается недостаточной, если котел используют для нагрева воды и не учитывают необходимую мощность при расчете требуемой мощности котла.
Еще одна ошибка – подключение радиаторов при помощи уголков (отводов), а не тройников, и отсутствие перемычки при подключении радиатора. В этом случае невозможно регулировать температуру в каждой комнате, при выходе из строя одного радиатора придется отключать всю систему полностью.
Еще одна серьезная ошибка – выбор небольшого диаметра магистрали – контур отопления будет плохо работать.
Какой котел лучше выбрать
Газовый
Наилучший вариант для дома – компактный, автоматический, с легкой доставкой топлива. Газовое отопление – самый дешевый вариант. Обычно установка такого котла не требует отдельного помещения – агрегат просто вешается на стену. Бывают одноконтурные и двухконтурные модели, одновременно греющие воду для хозяйственных нужд.
Из недостатков следует указать на тот факт, что все работы с газом должны производить специализированные организации, имеющие лицензию, и в полном соответствии с проектом, согласованным с горгазом.
Дровяной
Такой котел занимает много места и требует отдельного помещения для установки. Топливо загружают вручную. Дрова также требуют много места для хранения – сухого и отдельного от котла (в целях безопасности). Дрова должны быть сухими – их нужно сушить один-полтора года. Прогорают дрова быстро, и закладывать топливо в котел придется почти ежедневно. Автоматизации работа котла поддается плохо – только путем ограничения доступа воздуха в топку. Будут периоды, когда в доме будет прохладно.
Из плюсов – доступность топлива и небольшая цена. Но носить дрова придется вручную.
Угольный
Практически обладает всеми минусами дровяного котла плюс пыль и грязь в котельной. И проблема ликвидации золы. Из положительных моментов – уголь прогорает долго, и загрузка топлива происходит раз в несколько дней.
Пеллетный
Такие котлы появились на отечественном рынке относительно недавно. Полностью автоматизированный котел, с очень высоким КПД (до 90 и даже 95%), относительно компактный, с образованием малого количества сажи и практически без золы. Топливо чистое, экологичное – опилки. Одной загрузки бункера хватает на несколько дней.
Недостатки: топливо не самое дешевое (но и не самое дорогое). Пеллеты придется хранить в сухом месте и вручную переносить в котельную.
Жидкотопливный
Отопительные агрегаты на мазуте работают автоматически, экономичны, не очень дешевы. Требуют установки цистерн для топлива, трубопроводов. Достаточно сложно бывает привезти топливо, перегрузить и при этом не разлить – мазутные пятна не украшают никакой двор.
Электрический
Электричество – самый дорогой вид энергии, и отопление вылетит Вам в копеечку. В остальном – все отлично: котел не требует устройства дымовой трубы, легко управляется, компактен, безопасен. Но если у Вас часто выключатся электричество, это не Ваш вариант: имеется перспектива прожить пару дней в мороз без отопления. Бесперебойник в данном случае не спасет.
Выбор отопительного агрегата часто не зависит от наших предпочтений. В первую очередь следует трезво оценить наличие различных видов топлива в Вашей местности, его стоимость и сложность транспортировки.
Самый оптимальный вид котлов – газовые. Если местность не газифицирована – оптимальным выбором будет пеллетный котел. Дровяные и угольные требуют ручной загрузки, доставки и ручной переноски топлива. Для дачи с непостоянным нахождением людей хорошо зарекомендовали себя камины, булерьяны, металлические печи. Электрическое отопление обходится очень дорого, и такой вид отопления применяют очень редко.
Какие трубы лучше использовать
Стальные трубы для систем отопления в частных домах уже почти не используются. Практически вариантов три: пластик, нержавейка и медь. Системы из меди и нержавейки дороги, требуют определенных навыков при монтаже, поэтому их применение пока ограничено.
Пластиковые трубы в качестве материала для систем отопления обладают множеством достоинств: они долговечны, прочны, химически инертны, не ржавеют, не зарастают солями, легко монтируются.
Металлопластик
Шире всего для систем отопления применяют трубы, армированные алюминиевой фольгой. Большим достоинством композитных труб является малое термическое расширение – в 3-5 раз меньше, чем у пластиковых труб без армирования. Композитные трубы бывают полиэтиленовыми и полипропиленовыми.
Полипропилен
Практически для домовых систем отопления применяют полипропиленовые трубы (армированные) – они лучше держат форму при температурах порядка 95°С, аккуратно выглядят, легко монтируются при помощи сварки, трубы и фитинги под сварку стоят очень дешево.
Подбор диаметра
Для эффективной работы при монтаже однотрубной системы отопления необходимо применять магистральные трубопроводы диаметром: для дома жилой площадью до 80 м² — не менее 25 мм; для дома большей площади – не менее 32 мм.
Как выбрать радиаторы
Весь ассортимент радиаторов сводится к 4 видам:
- Чугунные (современные) – обычные и декоративные. Долго прогреваются и долго отдают тепло. Долговечны. Тяжелые, достаточно дорогие, монтаж производится только вдвоем. Декоративные импортного производства заоблачно дорогие. В частном доме применение таких радиаторов обосновано только при использовании красивых декоративных моделей. Так называемая «вечность» чугуна вдребезги разбивается о недолговечность межсекционных прокладок – может статься, что через десяток лет радиаторы придется перебирать;
- Алюминиевые. Быстро прогреваются и быстро отдают тепло;
- Биметаллические – на прочные стальные трубы нанизаны элементы из алюминия. Самый лучший вариант радиаторов, недостатков практически нет, но это дорогой вариант;
- Стальные тонкостенные радиаторы. Самые дешевые и распространенные. Подвержены коррозии, плохо устойчивы к высокому давлению в многоэтажках.
Радиаторы еще делятся по конструкции на секционные, панельные и регистры. Панельные радиаторы рассчитаны на давление до 0,6 МПа. Плюс панельных радиаторов – то, что в комплект входит крепеж, пробки, кран Маевского, а к секционному радиатору все эти детали придется покупать отдельно. Регистры — стальные батареи из металлических труб без радиаторов.
Устройство громоздкое, требует большого количество теплоносителя, не слишком эффективное. Декоративные качества трубчатых регистров не позволяют устанавливать их в домах и квартирах.
Практически выбор радиаторов в частном доме зависит от Ваших финансовых возможностей и визуальных предпочтений. Самые дешевые стальные радиаторы свободно простоят лет 15-20 и больше, затем в случае протечки – можно заменить или просто выбросить одну секцию и перепаять трубы и пользоваться радиаторами дальше.
В многоквартирных домах нельзя устанавливать панельные радиаторы и не стоит устанавливать тонкостенные стальные радиаторы – только если уверены, что они выдержат давление до 16 атмосфер (это максимум, рабочее давление в многоэтажках не поднимается выше 1,0 МПа=10 атмосфер).
Как рассчитать количество секций радиаторов и фитингов?
Традиционный совет – 100 Вт на 1 м² площади помещения с одной наружной стеной и одним окном, 120 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и одним окном 130 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и двумя окнами.
Считают необходимое количество тепла, полученную мощность увеличивают на 20 % (умножают на 1,2) и получают необходимую мощность отопительного агрегата. Делят мощность на мощность одной секции радиатора и получают количество секций. Если вы живете на севере Российской Федерации, стоит увеличить количество секций и мощность котла еще процентов на 20.
Но эти расчеты верны при температуре входящего теплоносителя 90°С, отходящего — 70°С. В реальности такие температуры не существуют ни в частных домах, ни в многоквартирных. Максимальная температура теплоносителя в трубопроводе подачи обычно не превышает 60-70°С. Для нормальной теплоотдачи необходимо увеличить число секций в полтора раза. Кроме того, из-за особенностей однотрубной системы и учета понижения температуры в каждом последующем радиаторе увеличивают количество секций на 10 %.
Более точный способ – расчет теплопотерь через стены, окна, крышу, пол в зависимости от материалов стен, утепления, типа окон. Метод более точный, но трудоемкий, применяется в основном проектантами.
Как выбрать насос
Идеальный случай – когда насос встроен в котел. Но если у вас будет установлен твердотопливный котел, то из-за перегрева насоса и резины в нем это невозможно.
Если котел требует установки отдельного насоса, то придется подбирать его параметры.
Производительность насоса рассчитывается по формуле:
Q = N / (t2-t1), где
Q – производительность насоса,
N – мощность котла (КВт),
t2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90° С),
t1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (70° С).
Высота подачи циркуляционного насоса рассчитывается по формуле (рассчитывается для всех участков одинаковых диаметров труб и суммируется):
P — потери давления в системе отопления, Па,
R — потери на трение теплоносителя, Па/м,
I — длина трубопровода одинакового диаметра, м,
Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.
Так рассчитывают специалисты. Расчет довольно сложен, поэтому можно применить упрошенный расчет: 10 м длины системы соответствуют 0,6 м высоты подачи насоса.
По рассчитанным данным подбирают насос. Для отопления в частных домах устанавливают агрегаты с мокрым ротором – они компактны, мало шумят. Перекачиваемая жидкость служит одновременно и смазкой для насоса.
Выбор распределительного коллектора
Выбор распределительного коллектора определяется количеством ветвей системы отопления. Несмотря на некоторые конструктивные различия, все коллекторы достаточно функциональны, поэтому следует выбирать по количеству присоединений и форме с учетом места расположения коллектора. Если ветвей у системы 1-2, то необходимость в коллекторе отсутствует – сделать ответвление можно с помощью тройников.
Выбор фильтра
В системе перед вводом отработанного теплоносителя в котел обязательно должен устанавливаться сетчатый фильтр и по возможности – грязевик.
Выбор системы безопасности
На подаче после твердотопливного отопительного агрегата устанавливаются манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Клапан сбрасывает излишнее давление при перегреве теплоносителя. Перед насосом устанавливается байпас и трехходовой клапан – он не пропускает холодную воду в котел, пока вода в котле не нагреется до определенной температуры – это предохраняет топку от выпадения конденсата и порчи котла.
Частые ошибки при выборе компонентов
Очень серьезная ошибка при установке твердотопливного котла – отсутствие расширительного бачка. Его объем должен быть не менее 10 % от объема всей системы. При открытой схеме бак устанавливается в самой верхней точке системы, при закрытой – перед насосом на обратке. Нельзя монтировать систему без сетчатого фильтра и грязевика (устанавливается на обратке перед насосом, после расширительного бака). Все фитинги должны того же диаметра, что и разводка. Нельзя заужать сечение трубы – это отрицательно сказывается на обогреве.
Пошаговая инструкция и порядок монтажа
Какие инструменты и расходники понадобятся
Инструменты:
- Болгарка с отрезными дисками.
- Электродрель, перфоратор, шуруповерт.
- Разводные ключи.
- Напильник.
- Сварочный аппарат для полипропиленовых труб.
Расходные материалы для системы отопления:
- Радиаторы и комплекты для установки (пробки, кран Маевского, краны, американки, термовентили, прокладки), кронштейны.
- Трубы, тройники, отводы, крепления.
- Насос, трехходовой вентиль, краны, бачок, фильтр, грязевик, манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик.
Подготовка эскиза или схемы
При установке даже самой простой системы отопления необходимо вычертить чертеж или схему с точным указанием всех размеров, приборов, фитингов и компонентов обвязки котла. Без схемы невозможно точно рассчитать количество материалов, предусмотреть все особенности системы.
Установка котла
Установка газового котла может производиться только специализированной организацией, имеющей лицензию. Установка других котлов, в том числе и твердотопливного, может быть выполнена для частного дома своими руками.
Газовые и электрические котлы часто устанавливаются на стену. Для газового котла в месте установки требуется дымоход – обычный или коаксиальный (горизонтально выведенный через стену). Для всех остальных отопительных агрегатов нужны вертикальные дымоходы.
Отопительные агрегаты мощностью до 60 кВт допускается устанавливать в помещении кухни, для более мощных теплогенераторов требуется котельные. В электрические и газовые котлы встроены расширительные бачки, вся автоматика и насосы, и их установка на кухне не создает проблем.
Но твердотопливные и жидкотопливные агрегаты со всей обвязкой и топливом занимают много места, создают сложности при уборке (а нередко и пылят или замусоривают кухню). Поэтому их по возможности всегда стоит выносить в отдельную котельную, обеспечивать достаточный приток воздуха, монтировать дымоход.
Минимальные расстояния от котла до стен, мебели и другого оборудования обычно оговаривается в инструкции. Если информации в инструкции нет, то следует придерживаться следующих требований:
- С лицевой стороны котла должен быть проход не менее 1 м.
- Проход сбоку или сзади – 0,7 м; если есть необходимость в обслуживании агрегата — тогда не менее 1,5 м.
- Расстояние до мебели или ближайшего оборудования – 0,7 м.
- Расстояние между двумя котлами – 1 м, при размещении напротив – не менее 2 м.
При включении котла в систему с естественной циркуляцией теплоносителя уровень подключения обратки должен находиться ниже уровня радиаторов первого этажа.
Для обвязки котлов необходимо пользоваться металлическими трубами.
Установка блока безопасности
Блок безопасности устанавливается после котла и включает в себя манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Твердотопливные котлы (кроме пеллетных) невозможно быстро потушить, и может возникнуть ситуация с перегревом, испарением воды в теплообменнике и резким ростом давления – клапан в этой ситуации сбросит давление. При скоплении воздуха в теплоносителе воздухоотводчик автоматически выпустит собравшийся воздух из системы.
Желательно, чтобы избыток давления сбрасывался в атмосферу – водяной пар, смешанный с кипящей водой, нельзя сбрасывать в современную пластиковую канализацию, дымовую трубу, короб общеобменной вентиляции – пластик не рассчитан на такие температуры, в дымоходе или коробе пар быстро сконденсируется на стенках и будет постепенно разрушать трубу или короб.
Монтаж насоса
Насос устанавливается перед котлом. Установка байпаса с краном возле насоса обязательна – на случай возможной поломки и снятия насоса. До и после насоса устанавливаются шаровые краны. Насос устанавливается таким образом, чтобы вал располагался горизонтально.
Монтаж фильтра
Фильтр и грязевик устанавливаются перед насосом (после расширительного бака). Грязевик устанавливается горизонтально, пробка для прочистки должна располагаться снизу.
Установка расширительного бака
Если в конструкцию котла не входит бак, его в обязательном порядке необходимо смонтировать. Объем расширительного бачка должен быть не меньше 10% от количества теплоносителя. Сейчас все большую популярность приобретает подключения мембранного расширительного бака, позволяющего эффективно сглаживать скачки давления в системе.
Устанавливают расширительный бак при самотечной открытой схеме отопления устанавливается выше самой верхней точки системы – под потолком второго этажа и даже на чердаке. При схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя бачок устанавливается перед насосом, клапаном, фильтром и грязевиком.
Подключение системы отопления к системе холодного водоснабжения
При перегреве и сбросе пара или по невыясненным причинам с течением времени давление в системе может падать. Для этого в систему перед расширительным баком врезают ввод воды от водопровода. Устанавливается кран или специальный клапан, автоматически подпитывающий систему при падении давления.
Разметка мест прокладки труб
Места прокладки труб размечают заранее, с помощью карандаша и линейки. Трубы и в открытой, и в закрытой отопительных системах желательно прокладывать с небольшим уклоном 5 мм на м – на случай выхода из строя насоса.
Сверловка отверстий под крепления и трубы
Сверловка отверстий под крепления труб не представляет особой сложности. При прокладке трубопроводов через стены в стену следует вставить гильзу большего диаметра (и закрыть отверстия при помощи декоративных накладок).
Прокладка магистралей
При прокладке магистралей следует иметь в виду, что верхняя разводка (когда трубопроводы расположены сверху от радиаторов) снижают эффективность работы радиаторов на 50%. Магистральные трубопроводы должны быть прочно закреплены в специальных клипсах, расположенных через 0,5-0,7 м.
Разметка мест установки и сборка радиаторов
Места установки радиаторов размечают в первую очередь. Радиаторы обычно устанавливают в местах наибольших потерь тепла – у наружных стен, в подоконных нишах. Расстояние батареи от пола должно быть не менее 200 мм, от подоконника – 100-150 мм, иначе не будет происходить передача тепла путем конвекции. По этой же причине нежелательно закрывать радиаторы экранами, особенно глухими – теплоотдача от батарей отопления сойдет к нулю.
Монтаж радиаторов, кранов Маевского, отводов и заглушек
До установки радиатора в него вкручивают четыре пробки-заглушки, устанавливают краны на входе и выходе (или кран и термостатический вентиль), в одну из верхних пробок устанавливают кран Маевского. Все пробки снабжены прокладками. При необходимости при помощи специального инструмента скручивают между собой необходимое количество секций радиатора (не забудьте про прокладки!). Если количество секций в радиаторе больше 12, стоит монтировать его на 3 кронштейна.
Как подключить радиаторы к магистральному трубопроводу
Существуют три способа подключения радиаторов:
- Диагональное.
- Боковое одностороннее.
- Нижнее (или верхнее) боковое двустороннее.
- Нижнее (при наличии патрубков снизу или узла нижнего подключения – обычно бывает у панельных радиаторов).
Самый эффективный способ – диагональный – он позволяет задействовать всю поверхность батареи. Самый неэффективный – верхний боковой двусторонний.
Для подключения радиаторов к кранам или термовентилям прикручивают накидную гайку-американку, МРН и припаивают отвод, затем впаивают в систему. Подключение к магистрали или стояку обязательно производится при помощи тройников – радиатор подключается параллельно к магистрали или стояку, иначе невозможно регулировать температуру каждой батареи. Сейчас выпускают краны, объединенные в один узел с американкой, МРВ, иногда с отводом.
Запуск системы
До включения теплогенератора необходимо заполнить систему водой и проверить, нет ли протечек, и лишь потом включать котел.
Полезное видео по теме
Лучше один раз увидеть – на наших видео в деталях показаны все тонкости монтажа системы отопления.
Расширительный бак
Подключение бака к полипропилену
Видео — установка насоса
Видео по запуску системы
Частые ошибки при монтаже
Самые распространенные ошибки монтажа:
- Ошибки при подключении и обвязке отопительного агрегата – должны быть смонтированы все элементы отопления (см. особенности установки выше).
- Неправильное подключение радиаторов.
- Отсутствие блока безопасности и крана между блоком и теплогенератором.
- Установка штатных уплотнений при работе системы на антифризе. Антифриз разъедает большинство видов резины, ядовит, дорог, и его использование оправдано только в домах с эпизодическим пребыванием людей в зимний период. При применении антифриза необходимо заменить все прокладки, в том числе и между секциями радиаторов.
- Некачественный монтаж всей системы.
- Монтаж на одну ветвь системы более пяти радиаторов – последние будут холодными.
- Наличие свободного доступа воздуха к радиаторам для обеспечения теплопередачи конвекцией.
- При установке в нишах стену за радиатором следует утеплить – проклеить слоем пенополистирола толщиной 3-5 см, зашпатлевать и закрасить. Желательно также приклеить на стену лист фольгированного вспененного полиэтилена.
В процессе устройства в частном доме отопительной системы следует грамотно подойти к выбору ее конфигурации, учитывая особенности помещения. Однако необходимо обращать внимание и на условия эксплуатации и экономичность конструкции. В любом случае создаваемая система отопления будет иметь свои особенности и потому она должна рассчитываться в индивидуальном порядке.
Среди всех систем отопления частных домов однотрубная система довольно часто выбирается владельцами. Большую популярность она приобрела еще в период внедрения государственных программ по строительству многоквартирного жилья. Сегодня этот вариант также остается востребованным, однако, перед реализацией этого замысла полезно будет ознакомиться с его достоинствами и недостатками, а также ограничениями.
Устройство и элементы однотрубной системы отопления
Однотрубная система выполнена в виде замкнутого контура, где в качестве основных элементов выступают котел, магистральные трубопроводы, радиаторы, расширительный бак. Также в ее состав входят компоненты, благодаря которым становится возможной циркуляция теплоносителя. Причем движение последнего может происходить естественным путем или в принудительном порядке.
В системе, где используется схема естественной циркуляции теплоносителя, эффект достигается за счет разной его плотности. Когда нагретая вода, подаваемая под напором, встречается с более холодной, идущей из обратного контура, последняя освобождает место для горячей воды, в результате чего та движется по стояку до верхней точки, откуда она уже направляется по магистральной трубе, а потом распространяется по радиаторам и элементам системы.
Для эффективной работы подобной схемы очень важно, чтобы трубы располагались под углом не менее 3-5 градусов. Трудности с соблюдением этого требования могут возникнуть в больших одноэтажных домах, где используемая отопительная система проложена на большом расстоянии. Следует помнить, что для выдержки подобного угла размещения труб перепады будут иметь высоту, равную порядка 5 см на каждый метр длины участка трубопровода.
Работу системы, где используется схема принудительной циркуляции, поддерживает циркуляционный насос, для которого отводится место в обратной части контура непосредственно перед входом в котел. Основная задача насосного оборудования заключается в обеспечении необходимого давления , чтобы теплоноситель постоянно имел оптимальную температуру, не выходящую за установленные пределы. Для подобной системы обязательным является размещение магистральной трубы под меньшим углом. Чаще всего эффективная работа обеспечивается, если на каждый метр длины трубы высота перепадов составляет 0,5 см.
Для подобных систем довольно актуальной является проблема перебоев с подачей электричества, что приводит к прекращению циркуляции теплоносителя. Эта задача решается путем размещения разгонного коллектора, представляющего собой трубу, основное назначение которой заключается в подъеме воды на высоту от 1,5 метра.
От верхней точки этого устройства должна отходить труба, ведущая к расширительному баку. Она необходима для поддержания требуемого давления в системе и предотвращения его повышения, что может быть привести к возникновению аварийных ситуаций. В конструкции современных систем обычно используются расширительные баки закрытого типа , исполнение которых не позволяет воздуху проникать в воду. При таком варианте исполнения в него помещают гибкую мембрану, с одной стороны которой поступает под высоким давлением воздух, а с другой - предусматривается отверстие для выхода воды. Для размещения этих элементов можно выбрать любое подходящее место в системе.
Несмотря на наиболее простое исполнение, для размещения расширительных баков открытого типа должно быть отведено место в верхней точке системы. Другим недостатком является постоянный контакт воды с кислородом , на фоне чего создаются благоприятные условия для развития коррозионных процессов, что негативным образом сказывается на сроке службы стальных труб и радиаторов.
В процессе монтажа элементов необходимо соблюдать следующий порядок действий:
- Первым устанавливают отопительный котел, который может работать на любом виде топлива , используемый для нагрева теплоносителя.
- Далее выполняется монтаж разгонного коллектора, который подключают к расширительному баку.
- После этого настает черед магистрального трубопровода, который укладывают во всех помещениях дома в соответствии с заранее спроектированной схемой.
- Очень важно в процессе работ проложить контур в тех помещениях, где в первую очередь необходимо поддерживать комфортную температуру. Речь идет о детской комнате, спальне и ванной. Если теплоноситель будет поступать вначале в эти помещения, то проблем с поддержанием в них необходимой температуры не возникнет, так как на участках, которые расположены в начале контура, теплоноситель всегда имеет более высокую температуру.
- Далее переходят к установке радиаторов в соответствии с заранее выбранными для них местами.
- Последним размещают циркуляционный насос, для которого выделяют место непосредственно перед входом обратной части контура в котел.
По своему исполнению однотрубная схема отопления домов имеет вид магистрали, к которой подведены радиаторы в порядке очередности. После нагрева вода поступает каждому из нагревательных компонентов. Завершение теплообменного цикла наступает в тот момент, когда нагретая вода достигает последнего радиатора.
Именно в этой особенности заключается самый серьезный недостаток рассматриваемой системы отопления. Но все же его можно устранить соответствующими мерами. Решением этой проблемы может выступить увеличение количества устанавливаемых в помещении радиаторов или оснащение их специальными кранами. При подобном варианте можно повысить эффективность работы системы на каждом участке, иными словами, будут отсутствовать зоны, где температурный режим отличается на порядок от других.
Схемы однотрубных систем отопления для частного дома
Приступая к подключению батарей, у владельца есть возможность выбрать один из двух методов: традиционная нерегулируемая и схема, больше известная как «Ленинградка».
Традиционный метод подключения
Для однотрубной системы отопления схема этого типа предполагает использование минимального количества компонентов и соединений. Монтаж радиатора выполняется к системе в двух точках
, где теплоноситель будет поступать в него и выходить для продолжения движения.
Недостатком подобной схемы является то, что при наличии в системе теплоносителя радиатор нельзя отключить , а также отсутствует возможность для регулировки отопления. Плюсом схемы следует назвать минимальные затраты на обустройство. При этом использовать ее можно лишь в небольших частных домах, так как подключенные к ней радиаторы отличаются температурой нагрева, а сама отопительная система не способна обеспечить высокую эффективность работы.
Метод подключения «Ленинградка»
Особенностью схемы «Ленинградка» является то, что на участках, где радиатор подключается к системе, устанавливаются перекрывающие краны, благодаря которым у владельца появляется возможность не только выполнить регулировку отопления, но и при необходимости отключить от системы. Обязательным элементом, который отдельно врезается в нее, выступает байпас с краном. В случае его перекрытия нагретая вода может пройти полностью через весь радиатор. Плюсом схемы «Ленинградка» является то, что гораздо упрощается процесс регулировки отопления
в каждом конкретном помещении.
Необходимые материалы
Прежде чем приступить к установке однотрубной системы отопления своими руками, следует подготовить материалы:
- отопительный котел, мощность которого должна учитывать потребности дома;
- расширительный бак, который может иметь открытый вариант исполнения или включать в себя мембрану;
- циркуляционный насос;
- трубы с различными диаметрами: 25 мм – с их помощью будут выполняться работы по укладке магистрального трубопровода, и 20 мм – они понадобятся для подключения радиаторов. Для этих работ можно использовать трубы из различных материалов – стальные, медные, металлопластиковые. Главное, чтобы они были рассчитаны на использование в системах отопления или ГСВ;
- фитинги, с помощью которых будет проводиться подключение отводов трубы к радиаторам;
- радиаторы, тип которых владелец определяет заранее. Еще до того как приступить к установке системы, необходимо рассчитать количество секций радиаторов. Также необходимо иметь в наличии и необходимые аксессуары – заглушки и прокладки;
- краны Маевского, с помощью которых будет выполняться очистка радиаторов от остатков воздуха. На каждый устанавливаемый радиатор должно приходиться по одному такому крану;
- в случае использования схемы «ленинградка» потребуются и перекрывающие краны: каждый радиатор необходимо оснастить двумя такими кранами, а также установить на каждый байпас дополнительный.
Добиться правильной работы отопительной системы можно при условии соблюдения технологии ее монтажа.
Однотрубная система отопления, как и прочие виды систем обогрева, имеет свои особенности как в плане подготовительных мероприятий, так и монтажа. Прежде чем приступить к установочным работам, следует ознакомиться с возможными схемами монтажа, подобрав оптимальный вариант для своего дома с учетом его особенностей. Особое внимание следует уделить точному выполнению работ по монтаж у, помня о дополнительных элементах, которые будут подключаться к системе.
Любой частный дом должен иметь свою систему отопления. И не важно, центральное это отопление или же локальное, но схема разводки может быть представлена только двумя возможными вариантами – однотрубной и двухтрубной.
Однотрубная система отопления частного дома сегодня используется довольно часто благодаря своим положительным качествам, речь о которых пойдет немного ниже.
Классификация схем
Для того чтобы понять, про что вообще идет речь, следует рассмотреть простейшую классификацию схем.
Итак, схема разводки может быть:
- Однотрубной;
- Двухтрубной.
Кроме всего прочего, определяются такие типы разводок:
- Нижняя;
- Верхняя.
Нижнюю разводку часто называют горизонтальной, так как труба с теплоносителем идет от источника тепла, которым может быть, например, нагревательный котел, к радиаторам. При этом имеется одна общая магистраль, а к радиаторам вверх поднимаются короткие участки.
Схема с верхней разводкой получила второе название вертикальной. Это связано с тем, что от источника тепла теплоноситель поднимается вверх к радиаторам, а дальше распределяется горизонтальными участками по стоякам. Данная схема имеет и еще одно название — схема разводки с принудительной циркуляцией. Это так потому, что вверх теплоноситель поднимается насосом, то есть принудительно.
Надо сразу сказать, что вертикальная разводка сегодня встречается довольно редко. Она характерна только для многоэтажных домов. Но однотрубная система отопления двухэтажного дома может быть и с нижней разводкой, только состоящей из нескольких отдельных контуров.
Гораздо большее распространение получили системы с нижней разводкой, о которых и пойдет дальнейшая речь в нашей статье.
Однотрубная система
Итак, как уже было сказано, она получила довольно широкое распространение благодаря своим положительным качествам, среди которых и относительно низкая стоимость монтажа. Связано это, прежде всего, с малыми затратами материала. Есть у них и другие положительные стороны, среди которых следует отметить:
- Более приемлемый внешний вид, так как горизонтальные участки могут быть вмонтированы в пол;
- Есть возможность выбрать направление потока теплоносителя;
- Простота монтажа, так как можно укладывать отдельные участки прямо под дверью, не делая сложных обводок и так далее.
Составляющие элементы однотрубной системы
Однотрубная система отопления частного дома, как и любая другая система, состоит из отдельных элементов. Самым главным элементом в любой системе отопления является нагревательный котел. Это может быть и твердотопливный котел, и газовый, и любой другой. В данном случае разницы нет никакой, то есть предназначение у них одно – передача тепла в помещение по средствам теплоносителя.
В роли отопительных элементов в схеме с нижней разводкой выступают радиаторы.
Совет! Для отопления с нижней разводкой лучше всего использовать биметаллические радиаторы.
Такие радиаторы обладают очень высокой степенью теплоотдачи. Кроме того, они могут быть окрашенными или же выполненными их нержавеющей стали. Такой внешний вид довольно легко «вписать» практически в любой интерьер.
Довольно часто в схему включается расширительный бачок. И если в самотечной схеме он выполняет роль емкости, создающей давление, то в данном случае (случай с котлом и встроенным в него насосом) бачек будет являться неким стабилизатором давления. То есть при сильном нагревании воды, лишняя ее часть будет попадать именно в эту емкость, тем самым сохраняя постоянное значение давления.
Ну и последним элементом можно назвать сами трубы, а также всевозможные доборные элементы к ним, то есть переходники, заглушки, запорная арматура, краны Маевского и так далее.
Краткая характеристика
Данный вид систем представляет собой магистраль, расположенную под небольшим углом. Радиаторы при этом подключаются последовательно. Передача тепла осуществляется через теплоноситель, путем последовательного его нагревания. В этом и есть главный недостаток.
Однако сегодня он легко устраним. Происходит это следующим способом: на каждом из радиаторов ставят запорную арматуру, либо краны Маевского. Это позволяет сбалансировать всю схему отопления.
Инструкция по монтажу
Однотрубная система отопления начинает устанавливаться с котла. Надо сразу сказать, что котел помещается на некую глубину, но не в подвал. Просто он должен находиться ниже всех остальных элементов.
После установки котла монтируется дымоход. В том случае, когда речь идет о газовом котле, то дымоход под него называется коаксиальным. Он поставляется в комплекте с самим котлом. Поэтому все, что нужно для его монтажа, так это просто прочитать инструкцию и следовать каждому ее пункту.
После выполнения этого шага, подключается центральная труба. Как правило, ее диаметр составляет не меньше 25 мм.
Надо заметить, что непосредственно к котлу должны быть подсоединены трубы только из металлов. Связано это с тем, что сам котел, а значит и первые сантиметры трубы, очень сильно нагреваются. Все полимерные изделия таких температур выдержать просто не способны.
После присоединения центральной магистрали, начинают разводку, то есть монтаж остальной части трубопровода и радиаторов. На этом же этапе ставится запорная арматура, или же монтируются краны Маевского.
Что касается самих труб, то их прокладка осуществляется в прямом положении, то есть без прогибов. Желательно не делать и лишних обводов при помощи фасонных элементов.
Каждый изгиб приводит к частичной потере давления – это еще один недостаток, которым обладает однотрубная система отопления.
В процессе монтажа не следует забывать и про то, что в процессе эксплуатации теплоноситель постепенно загрязняется, поэтому его периодически необходимо менять. С этой целью однотрубная система отопления должна иметь отверстие для залива теплоносителя, а также запорную арматуру для его слива.
В том случае, если есть расширительный бачок, то долив теплоносителя осуществляется именно через него. Что касается слива, то тут тоже все довольно просто – на последнем радиаторе ставится запорная арматура, через которую и осуществляется полное удаление воды. Можно поступить и так: в любой угол, или не сильно заметное место, от общей магистрали заводится трубопровод, на конце которого ставится запорный кран.
Стоит отметить, что слив воды должен осуществляться, естественно, снизу, то есть с нижней части радиатора, или с трубы, которая расположена ниже остальных.
Существуют два основных способа размещения труб системы водяного отопления, их соединения с котлами, отопительными приборами в одну конструкцию - с одной магистралью (трубами) и двумя, а также с верхним и нижним подключением. Рассмотрим однотрубное отопление с разводкой снизу.
Устройство
В схему входят следующие компоненты:
- главный элемент – котел (на газе, твердом топливе);
- радиаторы - чугунные или современные биметаллические;
- расширительный бак для стабилизации давления, компенсации расширения. Он исключает слишком большой нагрев и гидравлические удары;
- сливные краны, подводка труб, запорная арматура – для организации подачи воды;
- байпасы.
Преимущества и недостатки
Разводка стояков снизу означает, что трубы, по которым циркулирует жидкость через приборы отопления, располагаются на самой нижней точке помещения: на уровне пола, под полом, в подвалах и цоколях.
Преимуществами однотрубной системы являются экономичность (меньше трудозатрат и материалов), простота монтажа и эстетичность.
Схема обогрева с нижней разводкой имеет несколько минусов. Во-первых, замкнутость тока воды не дает отключить один радиатор или отдельно отрегулировать его работу - это возможно лишь через отключение всех приборов и целой магистрали.
Этим же объясняются сложности при устранении течи или ремонте радиатора - приходится сливать весь теплоноситель. Все эти проблемы решаются при помощи байпасов или байпасных запасных линий.
Сравнительный анализ
В однотрубной магистрали только одна труба – подающая. Двухтрубная система имеет не один, а два трубопровода: подающий и обратный. Между собой они соединяются отопительными приборами и радиаторами как перемычками. Каждая схема имеет свои преимущества: двухтрубной более удобно управлять – в каждый радиатор течет жидкость одной температуры, поэтому они нагреваются равномерно по всему периметру.
Однотрубная система с нижней подводкой бывает только с принудительной циркуляцией, кроме одного исключения, когда самотечный способ организовывается при наличии разгонного коллектора. Тогда жидкость из котла направляется вертикально вниз, затем к коллектору, а далее – по устройствам, соединенным параллельно в циркуляционное кольцо.
Отличия верхней разводки от схемы с нижней разводкой следующие: она не имеет байпасов, труба подачи соединяется вверху радиатора, труба выхода – внизу. При этом радиаторы соединены сверху вниз, так же подается вода. Такая схема больше подходит для варианта с естественной циркуляцией и не имеет стояка подачи. На батареи не монтируются клапаны и краны, потому отрегулировать температурный режим отдельно в какой-то комнате невозможно.
Принцип работы
Однотрубная магистраль отопления не разделяется на подающий и обратный трубопровод. Теплоноситель движется по замкнутому кольцу: он выходит из котла и возвращается по одной трубе. В такой схеме радиаторы и приборы имеют последовательное расположение.
В каждый функциональный элемент жидкость поступает по очереди. Такой способ движения теплоносителя становится причиной постепенного снижения температуры во время его поочередного движения по батареям системы - следующий прибор отопления всегда чуть холоднее предыдущего, а последний – самый холодный.
Цикл и виды
В рассматриваемой нами схеме оба стояка – подача и обратка – располагаются в подвале, цоколе. Подача подсоединена к главной линии снизу. В многоэтажном здании прямой стояк перемещает теплоноситель поочередно на каждый этаж, где он распределяется последовательно по радиаторам и отдает тепло. Завершается такой цикл возвращением (опусканием) остывшей жидкости в котел. Нагрев батареи можно регулировать терморегулятором.
Во время циркуляции в трубы неизбежно попадает некоторое количество воздуха, он может постепенно скапливаться, поэтому его выводят посредством специальных клапанов на верхнем этаже – это закрытая система (открытым схемам присуща чаще всего верхняя разводка). Трубы могут располагаться как вертикально, так и горизонтально. В целом однотрубная система может быть открытой, с горизонтальным и вертикальным положением труб.
Байпас и устранение недостатков
Радиаторы с нижними стояками могут нагреваться неравномерно – как правило, верхняя часть нагревается меньше. Байпас же замыкает циркуляцию теплоносителя. Проще говоря, это отрезок трубы, соединяющий стояки так, чтобы горячая жидкость из подачи шла сразу в обратку.
Есть еще один способ устранения недостатков. Так, приборы отопления параллельно врезаются в магистраль, снабжаются клапанами и регулировочными кранами. В результате скорость движения теплоносителя увеличивается, устраняется перепад температур, появляется возможность ремонта прибора без слива жидкости. Такое подключение особенно необходимо, когда помещение слишком нагревается.
Байпасы имеют клапаны для перекрытия, их можно включать и выключать. Такой прибор можно самостоятельно сварить из остатков труб. Окружность байпаса должна быть меньше, чем у стояков – в противном случае вода не будет распределяться между ним и радиатором, а полностью попадать в обратку.
Перед отверстием для входа у крайнего сегмента батарей монтируется терморегулятор - это сделает управление ими еще более удобным.
Монтаж
Создание и оборудование одномагистральной схемы с подведением труб снизу к радиаторам проводится в несколько этапов. Чтобы проделать процедуру своими руками понадобятся определенные инструменты.
Инструменты
Для монтажа потребуются:
- разводные ключи, отвертки, молоток;
- для герметизации соединений ⎯ тпакля, герметики, уплотнители;
- для фиксации приборов и труб ⎯ крепежи, кронштейны, гайки, болты;
- для соединения труб ⎯ сварочный инвертор, инструмент, нарезающий резьбу, оборудование для резки и шлифовки металла;
- для создания необходимых отверстий в стенах и металле ⎯ дрель, сверла.
Порядок установки
Монтаж элементов производится в таком порядке:
- к соответствующим отверстиям котла присоединяются концы подачи и обратки. Лучше сразу же поставить специальные фильтры, чтобы котел не засорился ржавчиной, мелким мусором, примесями;
- монтируются краны, клапаны, воздушные клапаны Маевского;
- радиаторы фиксируются на стене под подоконником дюбелями, кронштейнами. Соблюдается расстояние от пола 10–12 см, от стены – 2–5 см, от подоконника - 10 см;
- последний этап ⎯ подключение котла к водопроводу и пробный запуск для выявления утечек или возможных неполадок.
Котел – это главное устройство в схеме, он располагается в нижней точке в углублении. Это необязательно должен быть подвал – подойдет небольшое углубление в полу. Поверхность должна быть как можно ровная, бетонная стяжка – хороший вариант. Ее можно оформить плиткой из эстетических соображений.
Для большинства котлов необходим дымоотвод, который делается из трубы подходящего диаметра. Стык трубы отделывается огнеупорным материалом. Присоединяется такая труба к котлу из гофрированного металла, достаточно прочного, чтобы не прогорел. Прямо к котлу можно подвести трубы из металла, но внизу они должны быть немного толще, чтобы выдержать высокие температуры.
Расширительный бачок должен устанавливаться на высоте около 3 метров. Этот прибор – самая высокая точка магистрали отопления. При монтаже труб желательно, чтобы в отоплении было как можно меньше изгибов: они затрудняют циркуляцию, что особенно важно для однотрубной системы.
При подготовке отопительной системы в частном доме часто возникает вопрос: какую систему отопления выбрать? Среди схем отопления выделяют: двухтрубная и однотрубная. Самостоятельно проще собрать однотрубную систему, такая схема самая простая и надежная, к тому же понадобится минимальный ассортимент запорной арматуры. Итак, при создании такой отопительной схемы используется котел, трубы и в качестве наполнителя системы - вода.
Принцип работы однотрубной системы
Центральным местом в сборке конструкции является котел (газовый или твердотопливный), он осуществляет подогрев теплоносителя (воды) и он поступает в радиаторы отопления. Двигаясь по ним, температура теплоносителя снижается и по обратной трубе он возвращается в котел. И цикл опять повторяется.
При сборке данной системы следует понимать, что, попадая в первый радиатор, температура теплоносителя имеет высокий показатель, далее он попадает во второй, в третий и т. д. Попав в последний радиатор, температура находится в пределах 40−50°С, а при такой температуре помещение не прогреть.
Преодолеть такие колебания поступающей воды можно двумя способами:
- Увеличивать теплоемкость последних радиаторов, тем самым повышается его теплоотдача;
- Либо повышать температуру выходящей воды из котла.
Указанные способы сами по себе затратные и экономически не выгодные, они ведут к удорожанию системы отопления.
Существует и другой более экономный способ распределения горячей воды по трубам:
- Установить циркуляционный насос , который будет увеличивать скорость движения воды по трубам и эффективность системы значительно повысится. Такие устройства питаются от сети электропитания и для загородных поселков, где довольно часты случаи отключения они не являются хорошим вариантом.
- Предусмотрительная установка разгонного коллектора - высокой прямой трубы, вода, проходящая по ней, набирает скорость и по радиаторам продвигается быстрее.
Монтаж коллектора тоже имеет свои особенности. При проведении отопительной системы в одноэтажном доме, где потолки не очень высокие - он работать не будет , и все усилия по его установке будут напрасными, это касается высоты менее 2,2 метра.
При обустройстве отопительной системы в двухэтажном доме, такая особенность автоматически отпадает. Коллектор - ровная прямая труба, отходящая от котла и поднятая до самой верхней точки водоотдачи. Чем выше будет она поднята, тем бесшумнее и эффективнее будет функционировать - скорость движения воды будет достаточной для быстрого протока по трубам.
К верхней точке следует подключить и расширительный бачок . Он применяется в качестве стабилизатора и контролирует увеличение объема теплоносителя. Увеличенный, при нагреве, объем воды попадает в расширительный бачок и решается проблема перелива, при понижении температуры объем воды уменьшается и опускается в систему.
Специфика такой конструкции заключается в том, что однотрубная система не имеет трубы обратного действия , по которой бы вода возвращалась к котлу. Обраткой при такой разводке считают вторую половину магистральной и единственной трубы.
Положительные стороны однотрубной системы
Преимущества однотрубной системы отопления:
- Один контур системы располагается по всему периметру помещения и может пролегать не только в помещении, но и под стенами .
- При укладке ниже уровня пола необходимо выполнить теплоизоляцию труб во избежание теплопотерь.
- Такая система позволяет производить прокладку труб под дверными проемами, таким образом, снижается материалоемкость и, соответственно, себестоимость конструкции.
- Поэтапное подключение отопительных приборов позволяет подключить к разводной трубе все необходимые элементы отопительной цепи: радиаторы, полотенцесушители , теплый пол . Степень нагрева радиаторов можно регулировать методом подключения к системе - параллельно либо последовательно.
- Однотрубная система позволяет устанавливать несколько видов отопительных котлов , например, газового, твердотопливного или электрокотла . При возможном отключении одного можно сразу подключить второй котел и система будет и дальше продолжать отапливать помещение.
- Очень важная особенность такой конструкции - возможность направлять движение потока теплоносителя в том направлении, которое будет наиболее выгодным для жителей этого дома. Сначала направить движение горячего потока в северные комнаты или расположенные с подветренной стороны.
Минусы однотрубной системы
При наличии большого количества преимуществ однотрубной системы, следует отметить и некоторые неудобства:
- При длительном простое системы - долгий ее запуск .
- При монтаже системы на двухэтажном доме (и более) подача воды в верхние радиаторы происходит очень высокой температуры, в нижние же - низкой. Отрегулировать и сбалансировать систему при такой разводке очень тяжело . Можно устанавливать ни нижних этажах большее количество радиаторов, но это повышает себестоимость и выглядит не очень эстетично.
- При наличии нескольких этажей или уровней - отключить один нельзя, поэтому при проведении ремонтных работ приходится отключать все помещение .
- При потере уклона в системе могут периодически возникать воздушные пробки, что снижает теплоотдачу.
- Высокие теплопотери в процессе эксплуатации.
Особенности монтажа однотрубной системы
При монтаже следует знать некоторые особенности строения системы и строго их соблюдать.
- Монтаж отопительной системы начинается с установки котла ;
- На всем протяжении магистрали должен быть выдержан уклон не менее 0,5 см на 1 п. м. трубы. При несоблюдении такой рекомендации на приподнятом участке буде скапливаться воздух и препятствовать нормальному течению воды;
- Для освобождения от воздушных пробок на радиаторах применяются краны Маевского ;
- Перед подключаемыми отопительными приборами следует устанавливать запорные краны , в случае ремонта устройства не понадобиться сливать воду из всей системы или при необходимости, есть возможность немного отрегулировать температурный режим системы;
- Кран слива теплоносителя устанавливается в самой нижней точке системы и служит для частичного, полного слива или заполнения;
- При устройстве гравитационной системы (без насоса), коллектор должен быть на высоте не менее 1,5 метров от плоскости пола;
- Поскольку вся разводка выполнена трубами одинакового диаметра, их следует надежно крепить к стене, не допуская возможных прогибов, чтобы не скапливался воздух;
- При подключении циркуляционного насоса в сочетании в электрокотлом , их работа должна быть синхронизирована , котел - не работает, насос - не работает.
Установлен циркуляционный насос должен быть всегда перед котлом, учитывая его специфику - он нормально работает при температуре не выше 40 градусов.
Разводка системы может выполнять двумя способами:
- Горизонтальная
- Вертикальная.
При горизонтальной разводке используется минимальное количество труб, и подключение приборов выполняется последовательно. Но такому способу подключения свойственны воздушные пробки, и отсутствует возможность регулирования теплопотока.
При вертикальной разводке трубы прокладываются по чердачному помещению и от центральной магистрали отходят трубы, ведущие к каждому радиатору. При такой разводке вода поступает к радиаторам одинаковой температуры. Свойственна вертикальной разводке такая особенность - наличие общего стояка для целого ряда радиаторов, вне зависимости от этажа.
Ранее эта система отопления была очень популярна, ввиду экономичности и простоты монтажа , но постепенно, учитывая, возникающие нюансы во время эксплуатации, стали от нее отказываться и в данный момент она очень редко применяется для