Ayaklimat.ru

Климатическая техника
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией: старые достоинства и новые возможности

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией: старые достоинства и новые возможности

Сегодня наблюдается возврат интереса инженерного сообщества к такому инструменту теплоснабжения как однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией в многоэтажном и индивидуальном строительстве. В начале 90-х годов она была отвергнута отечественными инженерами-теплотехниками после трех десятков лет безальтернативного и повсеместного преобладания в зданиях любой этажности и назначения. Традиционное, принципиально неуправляемое однотрубное отопление не вписывалось в концепцию энергоэффективного жилья, и в последние два десятилетия повсеместно вытеснялось двухтрубным. Но современные однотрубные конструкции соединяют свои традиционные достоинства (гидравлическую устойчивость, экономичность) с возможностью регулирования отопительных приборов, как в двухтрубных аналогах.

Традиционная «обвязка» радиатора при однотрубном отоплении

Если вы проживаете в многоквартирном доме постройки советского периода, то взгляните на подключение батареи. Из потолка выходит вертикальная труба, отгибаемая в горизонтальное направление и заходящая в верхний коллектор отопительного прибора. Из нижнего коллектора выходит вторая горизонтальная труба, отгибаемая вертикально вниз и проходящая сквозь пол на нижний этаж. Между горизонтальными трубами приварен вертикальный замыкающий участок – байпас. Это и есть вертикальная однотрубная система с боковым подключением батарей.

Чугунная батарея с боковым подключением.

Чугунная батарея с боковым подключением.

Особенности эксплуатации традиционного однотрубного отопления

Типовые схемы вертикальных однотрубных стояков показаны ниже

Вертикальные однотрубные стояки.

Вертикальные однотрубные стояки.

На «обвязке» батарей в советское время устройства регулирования не устанавливались. Первые по ходу течения воды приборы нагреты сильнее последних. Температурный перепад в батареях расчитывается по формуле ∆T_р=∆T⁄N, где N – число этажей. По однотрубным стоякам принудительно циркулирует в N и 2N раз больше жидкости, чем по двухтрубным, причем 80 % ее объема протекает по байпасам.

Такая нерациональная (с точки зрения затрат электроэнергии на перекачку жидкости) конструкция применялась из-за ее предельной простоты и экономичности. Низкая цена электроэнергии, удерживаемая по политическим соображениям, не стимулировала ее экономию при принудительной циркуляции избыточного объема теплоносителя.

Однотрубные теплосистемы гидравлически весьма устойчивы и малочувствительны к несанкционированным заменам радиаторов или наращиванию числа их секций. Отключение отдельных батарей почти не изменяет теплоотдачу остальных приборов. Ведь вода в основном проходит по байпасам. А вот двухтрубные теплосистемы при этом обязательно разбалансируются.

Новые однотрубные теплосистемы многоквартирных домов

Российские новостройки оборудуются однотрубными радиаторными узлами с термостатическими клапанами (термостатами). Выглядят они как показано на фото ниже.

Радиаторный узел с термостатом.

Радиаторный узел с термостатом.

Такие теплосистемы на 30–40 % дешевле своих двухтрубных аналогов, обладают высокой гидравлической устойчивостью. Но обеспечивают ли они уровень комфортности эксплуатации двухтрубных схем, определяемый следующими составляющими:

  • автоматическим режимом стабилизации заданной температуры в каждой комнате;
  • общей экономией энергии в теплосистеме;
  • возможностью скрытой прокладки труб;
  • поквартирным учетом тепла.

Оценим однотрубный вариант отопления по этим критериям.

Местная автоматическая стабилизация температуры

Однотрубный регулируемый радиаторный узел с проходным (а) или трехходовым (б) термостатическим клапаном на верхней подводке.

Однотрубный регулируемый радиаторный узел с проходным (а) или трехходовым (б) термостатическим клапаном на верхней подводке.

Регулируемый радиаторный узел вертикального однотрубного отопления может быть выполнен с проходным (рис.а) или трехходовым (рис.б) термостатическим клапаном (термостатом). Узел обвязки разветвляет теплоноситель на два потока: через прибор и через байпас. Диаметры плунжера клапана термостата и отверстия для прохода жидкости выполняются максимальными. Термостат не засоряется при загрязненном теплоносителе и обеспечивает его свободный проток (при полном открытии). Несанкционированная замена радиатора, сопровождающаяся удалением термостата, не ведет к разбалансировке всей теплосистемы, как в двухтрубном варианте.

Если температура комнатного воздуха превысит заданную, то клапан закроется (перейдет в режим минимум), направляя жидкость по байпасу мимо радиатора. Закрытие (минимальное открытие) клапанов всех термостатов данного стояка увеличивает долю теплоносителя, проходящего по байпасам, с 80 % до 90 %, одновременно уменьшая проток через радиаторы, т.е. без изменения общего расхода.

Экономит ли однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией энергию?

В двухтрубном варианте отопления теплоэнергия напрямую экономится. При перегреве помещений термостаты уменьшают расход теплоносителя через отопительные приборы, одновременно уменьшается его проток по стоякам, т.е лишний его объем по трубам не циркулирует.

В однотрубной теплосистеме с термостатами при перегреве помещений (когда закрываются их клапаны) общая принудительная циркуляция жидкости не снижается – она просто не попадает в батареи, и, соответственно, не остывает в них. Теплоэнергия здесь не экономится, но и не расходуется понапрасну, оставаясь в стабильном объеме нагретого теплоносителя. Но его температура в «обратке» повышается, что ведет к росту потерь в трубопроводах. Впрочем, в теплопунктах многоквартирных домов от «обратки» запитан теплообменник ГВС (при его наличии), в котором вода остывает перед возвращением в котельную.

Скрытая прокладка труб при однотрубном отоплении

При скрытии труб в стенах используется теплоизоляция для труб отопления повышающая эффективность такой прокладки. Ниже показан общий вид прокладки скрытых однотрубных стояков и горизонтальных подводок от них к радиаторам в нишах.

Схема скрытой прокладки однотрубной системы.

Схема скрытой прокладки однотрубной системы.

Для устройства квартирного учета тепла при наличии в доме двухтрубных вертикальных стояков можно использовать горизонтальную однотрубную разводку квартирного отопления со скрытой прокладкой труб под полом или за декоративным плинтусом.

Комбинация двухтрубного и однотрубного вариантов

В частных двухэтажных (или большей этажности) домах могут применяться как двухтрубные, так и однотрубные вертикальные стояки, вместе с горизонтальной однотрубной разводкой по комнатам при множестве способов подключения отопительных приборов.

Схема однотрубной системы отопления 2-х этажного дома.

Схема однотрубной системы отопления 2-х этажного дома.

Температурный перепад в комнатных радиаторах в этом случае расчитывается по формуле ∆T_р=∆T⁄P, где P – число отопительных приборов, соединенных последовательно (в данном случае P=3). По горизонтальной однотрубной магистрали должно протекать жидкости в P раз больше, чем по горизонтальным трубам при двухтрубной разводке. Это потребует увеличения мощности насоса для ее принудительной циркуляции и больших затрат электроэнергии, но гидроустойчивость схемы будет высокой.

Варианты однотрубного отопления частного дома

Ниже показана простейшая схема с нижним подключением радиаторов.

Типовая однотрубная теплосистема частного дома.

Типовая однотрубная теплосистема частного дома.

Система относится к открытому типу – ее расширительный бачок 3 связан с атмосферой. Патрубок переливной 2 служит для выхода воздуха и слива воды при первичном заполнении схемы. Выше показана однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией, которую обеспечивает циркуляционный насос 4, установленный на «обратке» перед котлом. Это обусловлено тем, что температура жидкости в «обратке» ниже, чем в «подаче», а работа насоса при более низкой температуре перекачиваемого теплоносителя просто увеличивает его срок службы.

Читайте так же:
Система контроля параметров установки

Предусмотрен подвод сетевой воды через фильтр 12 и вентиль подпитки 11 (через них производится и первичное заполнение системы). Сливают воду (для ремонта и по завершении отопительного сезона) через вентиль 5 и канализационный слив 10 при закрытом вентиле 11.

Применено нижнее подключение радиаторов 7, т.е. к трубам присоединены только их нижние коллекторы, а выходы верхних заглушены. В байпасы установлены устройства (обозначены на схеме литерой «а») для регулирования расхода (игольчатые вентили), но возможна и более простая схема без них. Она показана ниже и называется «ленинградской».

Схема «ленинградской» однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией.

Схема «ленинградской» однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией.

В ней замыкающие участки 14 являются байпасами в чистом виде без запорной или регулировочной арматуры с диаметром меньше основного трубопроповода. При этом часть потока через батареи увеличивается, но и остывает он быстрее, поскольку в общий поток по ходу его течения подмешивается больше остывшей воды. В частных домах на это идут, чтобы снизить общий ее расход (и соответственно потребление электроэнергии насосом 4 на принудительную циркуляцию), а также поднять теплоотдачу батарей, хотя прогреваются они весьма неравномерно.

Возможен вариант диагонального подключения отопительных приборов, как показано на схеме ниже.

Однотрубная система с диагональным подключением радиаторов.

Однотрубная система с диагональным подключением радиаторов.

Здесь неравномерность прогрева батарей в цепочке сохраняется (и даже становится выше), но теплоотдача каждой из них повышается на несколько процентов за счет интенсивного обтекания их водой при одновременном наличии принудительной и естественной циркуляции. Ведь температура ее на входе в верхний коллектор на несколько градусов выше, чем на выходе из нижнего, за счет охлаждения в самом приборе. Поэтому возникают условия для естественной циркуляции воды через батареи (как в соответствующих системах без насосов). Замкнуться этому потоку не даст давление в байпасе 14, но подниматься вверх до вентилей 13 он будет довольно интенсивно.

Статьи по теме:

Как заполнить систему отопления закрытого типа: обзор способов

Способы заполнения систем отопления закрытого типа. Типовые ошибки, допускаемые при выполнении этой операции. Рекомендации по выбору величины.

Лучевая разводка системы отопления: преимущества и области применения

Статья посвящена схемам и правилам выполнения лучевой разводки систем отопления многоквартирных и частных домов. Этот вид разводки отопительных труб.

Альтернативное отопление частного дома – нелегкий выбор

Над тем, как реализовать альтернативное отопление частного дома, задумываются многие владельцы недвижимости. Систем обогрева жилья, в том числе.

Как устроена однотрубная система отопления – плюсы и минусы, правила монтажа

Выбор системы отопления волнует каждого владельца квартиры или частного дома. Из двух схем отопления, однотрубной и двухтрубной, для самостоятельного монтажа выбирают первый вариант. Однотрубная система отличается простотой, надежностью и минимальным количеством запорных элементов. Такой вариант подразумевает использование котла и труб, а в качестве рабочей среды выступает вода.

однотрубная система отопления с нижней разводкой схема

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.

однотрубная система отопления частного дома своими руками

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.

Рекомендации — как сделать правильное отопление

Большей эффективности при монтаже однотрубной системы отопления своими руками можно добиться следующими способами:

  • Установка насоса, способствующего ускоренной циркуляции теплоносителя. Особенностью приборов является обязательное наличие электропитания, поэтому они не пользуются популярностью в местах с регулярным отключением электричества.
  • Использование разгонного коллектора, который представляет собой высокую прямую трубу. В этом случае вода, проходя по трубе, набирает скорость и быстро перемещается по батареям.

Однако при установке коллектора следует учесть некоторые особенности. К примеру, такой вариант не будет работать в доме с низкими потолками, для эффективной работы необходима высота не меньше 2,2 м. А вот в двухэтажных строениях разгонный коллектор работает с максимальной отдачей благодаря своему устройству. Ведь коллектор от котла поднимается к самой верхней точке водоотдачи. При этом эффективность и бесшумность работы зависит от высоты коллектора.

однотрубная система отопления частного дома

Расширительный бак подключают к верхней части коллектора. Он необходим для стабилизации и контроля объема рабочей среды. Нагретая вода расширяется, и лишнее количество воды попадает в расширитель, тем самым решая проблему перелива. С понижением температуры уменьшается объем жидкости, и она вновь возвращается в систему.

Особенностью однотрубной системы является отсутствие трубы обратного действия, по которой вода должна возвращаться в котел. Схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой подразумевает использование в качестве «обратки» вторую часть магистральной трубы.

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.

Читайте так же:
Техника безопасности при установке заземлений

однотрубное отопление в частном доме своими руками

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.

Недостатки системы отопления

Выбирая вариант обогрева помещений, важно знать, как правильно сделать отопление однотрубной системой, также следует учитывать ее недостатки:

  • Система очень долго запускается после затяжного простоя.
  • В двухэтажных домах в радиаторы верхнего этажа подается более горячая вода, чем в радиаторы нижних этажей. При этом достичь баланса достаточно сложно. Решить проблему можно установкой дополнительных радиаторов, но это требует больших затрат.
  • На время ремонта однотрубной системы отопления частного дома своими руками требуется полное отключение.
  • Отсутствие уклона в системе приводит к образованию воздушных пробок и соответствующем снижении теплоотдачи.
  • Процесс эксплуатации сопровождается существенными теплопотерями.

Монтаж системы однотрубного типа в частном доме

Строение однотрубной системы имеет свои особенности, которые следует учесть перед тем, как сделать однотрубную систему отопления:

  • Началом монтажных работ является установка котла.
  • По всей длине системы необходимо выдерживать уклон примерно 5 мм на 1 погонный метр трубы. Это способствует нормальному движению воды в системе и препятствует скоплению воздуха.
  • Радиаторы системы должны иметь краны для спуска воздуха.
  • Перед радиаторами рекомендуется монтировать специальную запорную арматуру, которая позволит регулировать температуру в системе. Кроме того запорный кран позволяет проводить ремонт или обслуживание радиатора, не сливая воду со всей системы.
  • Кран для слива воды должен устанавливаться в самой нижней точке однотрубной системы отопления.
  • В системах с естественной циркуляцией теплоносителя коллектор устанавливают на высоте 1,5 метра и больше.
  • Трубы должны следует надежно зафиксировать на стене, чтобы не допустить прогибов трубы и, как следствие, скопления воздуха.
  • Если в системе установлен электрокотел и подключен циркуляционный насос, то работать они должны в синхронном режиме, при отключении котла перестает работать насос.
  • Установка насоса выполняется перед котлом, так как он вполне может функционировать при температуре 40 0 С.

Разводка системы выполняется в двух вариантах, горизонтального и вертикального типа.

однотрубная система отопления своими руками

Однотрубная горизонтальная система отопления отличается использованием минимального количества трубных материалов и последовательным подключением радиаторов. Недостатком такой разводки является частое образование воздушных пробок и отсутствие возможности регулировать потоки тепла.

Второй вариант предполагает монтаж труб в чердачном помещении и установку отводов к каждой батарее. Преимуществом такой системы можно назвать подачу к радиаторам воды одинаковой температуры. Особенностью вертикальной разводки является общий стояк для всех приборов отопления независимо от этажности дома.

Экономичность и простота такой системы отопления делает ее достаточно популярной. Однако возникающие в процессе эксплуатации проблемы в большинстве случаев заставляют делать выбор в пользу других систем отопления.

Однотрубная система отопления частного дома

Сооружение системы отопления частного дома начинается с выбора схемы прокладки труб. В зависимости от габаритов дома и расположения комнат, можно сэкономить часть денежных средств и создать более дешевое и простое отопления. Если вас действительно интересует экономия, то мы готовы рассказать вам, как создается однотрубная система отопления частного дома своими руками.

В данном обзоре мы расскажем:

  • О достоинствах и недостатках однотрубной системы отопления;
  • О схемах подключения радиаторов;
  • Об общих принципах монтажа;
  • О способах улучшения характеристик однотрубных систем отопления частных домов.

После этого вы сможете принять решение о целесообразности постройки однотрубной системы в своем жилище.

Устройство однотрубной системы отопления

Однотрубные системы обладают некоторыми преимуществами перед более распространенными двухтрубными системами. Они требуют минимальных затрат на постройку, позволяя сэкономить на материалах и на дополнительном оборудовании. В некоторых случаях экономия оказывается чрезвычайно высокой – это характерно для небольших домовладений. Иногда однотрубные системы подвергают модификации, что необходимо для улучшения их характеристик и более равномерного прогрева частного дома.

  • Высокая скорость прокладки трубопроводов;
  • Не нужно вести обратную трубу параллельно основной трубе;
  • Возможность экономии на трубах и материалах.

У однотрубных систем присутствуют и определенные недостатки. Например, они не годятся для обогрева крупных домов, обладающих большой площадью. Теплоноситель в них подвержен быстрому остыванию, поэтому в самых дальних комнатах (от местоположения отопительного котла) бывает прохладно. Для компенсации этого недостатка нужно приобретать дополнительное оборудование, а это чревато дополнительными расходами. Еще одним недостатком является ограниченная длина горизонтальных участков – не более 30 метров.

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией

В однотрубных отопительных системах с естественной циркуляцией обязательно должен соблюдаться уклон труб.

Простая однотрубная система отопления состоит из следующих частей:

  • Отопительный котел;
  • Расширительный бачок;
  • Последовательно подключенные радиаторы;
  • Вентиля для подачи теплоносителя и его слива.

Таким образом, затраты на материалы будут предельно малы. Но и эффективность будет слишком мала – это заметно при обогреве больших домовладений. Для постройки более продвинутой отопительной системы нам понадобится дополнительное оборудование – это циркуляционный насос, игольчатые вентили и герметичный расширительный бачок.

Для чего в этой схеме понадобился циркуляционный насос? Все дело в том, что теплоноситель, последовательно проходя через радиаторы отопления, отдает свое тепло и охлаждается. В результате самые последние в схеме батареи будут недостаточно горячими. Если же мы установим циркуляционный насос, дополненный вентилями и байпасом, то мы обеспечим более равномерный прогрев помещений.

Однотрубная система отопления с насосом

Однотрубная система отопления с циркуляционным насосом, расширительным бачком и байпасами, о которых мы поговрим ниже.

Что касается герметичного расширительного бачка, то он поможет создать более долговечную отопительную систему, меньше подверженную коррозии. В открытых системах теплоноситель контактирует с атмосферой и насыщается кислородом, становясь более агрессивным в отношении труб и батарей. И ржавчина на них влияет значительно сильнее, чем в закрытых системах, изолированных от внешней атмосферы.

Читайте так же:
Техники по работе с негативными установками

Способы подключения радиаторов

Мы уже говорили, что в однотрубных отопительных системах теплоноситель проходит радиаторы последовательно. Здесь принято использовать радиаторы с нижними входами и выходами, для обеспечения беспрепятственного прохождения теплоносителя. Также это способствует сохранению его температуры (проходя по кратчайшему пути, он остывает не так быстро). То же самое относится к принудительной циркуляции, где тоже нужно заботиться о минимизации тепловых потерь на пути прохождения теплоносителя.

Нижнее подключение радиаторов

Схема нижнего подключения радиаторов в однотрубной системе отопления.

Необходимость в использовании нижних входов и выходов связана еще и с тем, что это снижает количество изгибов и удешевляет монтаж. Если у вас будет установлено штук 10 радиаторов, и вы захотите воспользоваться диагональным подключением, то количество изгибов состав более 20 штук – это затруднит проход теплоносителя и снизит температуру настолько, что у циркуляционного насоса просто не хватит сил, чтобы компенсировать ее падение.

Мы уже разобрались, что теплоноситель должен подавать в батареи снизу и выходить на противоположной нижней стороне. Но эффективность такой системы будет мала, даже при использовании циркуляционного насоса. Что же делать в этой ситуации? Ее спасет использование схемы подключения радиаторов «ленинградка». Преимущества схемы:

  • Более эффективный прогрев дальних помещений;
  • Минимальные расходы на обустройство байпасов;
  • Возможность ремонта и замены батарей при включенной системе;
  • Возможность регулировки температуры обогрева в каждый комнате.

Схема отопления ленинградка

Так называемая схема подключения батарей — «ленинградка». В основе ее лежит использование байпаса.

Байпас представляет собой перемычку, которая создается между входами и выходами установленных в системе радиаторов. Здесь устанавливаются один или три вентиля. Один вентиль ставится на самом байпасе и позволяет включать и выключать его. Вторые два вентиля ставятся на входе и выходе. Если нужно отключить батарею от системы, перекрываем краны на входе и выходе, открываем кран байпаса и демонтируем батарею (для замены или ремонта).

Другие способы подключения радиаторов можно не пробовать, так как они не обеспечат должную эффективность и не позволят обеспечить более равномерный прогрев помещений.

Принцип монтажа однотрубной системы

Схема однотрубной системы отопления в частном доме достаточно проста. Для монтажа нам понадобятся следующие материалы:

  • Напольный отопительный котел;
  • Трубы для прокладки по помещениям;
  • Трубы для байпасов «ленинградки»;
  • Вентили и фитинги для соединения труб и радиаторов;
  • Расширительный бак.

Если дом у вас достаточно большой, мы рекомендуем смонтировать отопительную систему с принудительной циркуляцией. В этом случае можно обойтись пластиковыми трубами, что несколько удешевит монтажные работы и позволит обойтись без соблюдения уклона. Если же вы остановились на системе с естественной вентиляцией, нужно соблюсти уклон – он составляет около 5 градусов. В противном случае прохождение теплоносителя будет затруднено или невозможно.

Однотрубная система отопления

Однотрубная система отопления с расширительным бачком, насосом, предохранительным клапаном и спускником воздуха. Радиаторы здесь соединены по системе «ленинградка».

Монтаж системы начинается с установки отопительного котла. Для систем с естественной циркуляцией он ставится чуть ниже, чем радиаторы и трубы. В однотрубных системах с принудительной циркуляцией этим можно пренебречь. Далее устанавливаем расширительный бачок – он должен находиться в самой верхней точке, если вы планируете создавать систему открытого типа. Если же она замкнутая, ставьте герметичный бачок в любом месте.

Далее переходим к установке радиаторов и их подключению. Количество изгибов должно быть минимальным, но только если вы не планируете использовать циркуляционный насос. Для подключения радиаторов мы рекомендуем использовать «ленинградку». Она отличается более сложным монтажом и необходимостью закупки вентилей, зато она обеспечит равномерный нагрев вашего жилища.

Что касается циркуляционного насоса, то его принято ставить вблизи отопительного котла. Здесь же обязательно ставится байпас – он обеспечит возможность временного отключения насоса. Кстати, ничто не мешает установить насос и в любом другом месте, но все оборудование, такое как расширительные бачки, предохранительные клапаны, спускники воздуха и насосы, принято монтировать в непосредственной близости от отопительного котла – например, в котельной.

Заключительной стадией является проверка отопительной системы на герметичность и ее тестовый запуск. Здесь необходимо тщательно проверить все соединения на предмет протечек, поэтому сначала происходит заливка теплоносителя и включение насоса (если есть). Лишь после этого можно приступать к тестовому запуску отопительного котла. На этом монтаж считается законченным, а пользователям лишь останется приноровиться к установке оптимального уровня прогрева.

Однотрубная система отопления — оптимальный выбор для небольших домов

Однотрубная система отопления наиболее часто применяется для обогрева домов с малой этажностью. Она обладает простой, бюджетной и надёжной конструкцией. Системы этого вида могут быть энергонезависимыми или иметь современное оснащение и отличаться автоматической работой.

Принцип работы

Функционирование однотрубной магистрали осуществляется путём постоянной циркуляции теплоносителя по веткам системы. По мере перемещения от котла к радиаторам он отдаёт тепло и обогревает помещение, а затем возвращается в изначальный резервуар для повторения цикла.

Однотрубная система отопления

Схема однотрубной системы

В качестве теплоносителя может выступать пар, антифриз, воздух или вода. Последний вариант является наиболее распространённым.

Принцип действия классической системы отопления состоит из нескольких этапов:

  1. Котёл подогревает жидкость, от чего она расширяется и образует давление в трубах.
  2. Плотность теплоносителя уменьшается, и он теряет в весе.
  3. Холодная и более тяжеловесная вода подталкивает нагретую жидкость вверх. Для обеспечения этого процесса, идущие от котла патрубки, всегда устанавливаются по направлению вверх.
  4. Под влиянием образовавшегося давления, тяжести и конвекции жидкость поступает к батареям, разогревает их.
  5. Остывая, теплоноситель возвращается к источнику нагрева, повторяя процесс.

В самотечных отопительных системах необходим определённый угол наклона ответвлений, идущих по горизонтали (на 1 погонный метр — 2-3 мм), чтобы обеспечить стабильное движение потока.

Нагрев воды повышает её объём, от чего в системе создаётся гидравлический напор. Но даже небольшое увеличение давления сверх нормы из-за отсутствия сжатия жидкости может вызвать поломку трубопровода. Для компенсации напора в таких схемах монтируется специальный расширительный бак.

Применение

Однотрубные отопительные конструкции целесообразно размещать в постройках высотой в 1-2 этажа и размером площади до 150 кв. м.

Читайте так же:
Техника установки дренажа по бюлау

Схема разводки по домуТакой подход позволит сохранить эстетичный вид помещения, благодаря меньшему количеству труб, а также сэкономить на закупке необходимых материалов и комплектующих.

Для помещений с малой площадью большую эффективность показывают стандартные системы самотечного типа. Этот вариант предусматривает прямое подсоединение батарей к магистральному трубопроводу.

Размещение 2-3 радиаторов не нуждается в монтаже большого числа запорных элементов. Проще провести слив жидкости из самой системы, если это потребуется.

Отопительные схемы в крупногабаритных зданиях имеют сложное строение с различными разветвлениями и комплектующими элементами. Здесь оптимальным решением станет установка трубопровода с принудительным перемещением теплоносителя, диагональной врезкой батарей и регуляторами в виде байпасов.

Виды конструкций

Системы отопления могут иметь естественную или принудительную (искусственную) циркуляцию теплоносителя

Первый вариант – классический тип формирования магистрали с расширительным баком, который монтируется под потолком и получает нагретую воду от котла или печи. Жидкость самотёком перемещается по трубкам к батареям. Такой способ надёжен и лёгок в обустройстве, оптимально выполняет свои задачи в помещениях с небольшой площадью.

Принудительная (искусственная) циркуляция

Современные приборы практически повсеместно снабжаются встроенными насосными системами для циркуляции. Они позволяют организовывать более сложные и масштабные отопительные магистрали для крупных площадей.

К твердотопливным котлам насос подсоединяется отдельно. Это связано с сильным нагревом оборудования во время сжигания топлива.

Отопительные схемы также могут быть закрытого и открытого вида:

  • Старые варианты отопления зачастую имели открытый тип конструкции. С нагревом рос уровень жидкости в бачке и уменьшался по мере остывания. Специальный патрубок служил для сброса пара и чрезмерного давления на улицу либо в канализацию, чтобы предотвратить перегрев магистрали.
  • Современные устройства закрытого типа с этой целью оснащаются расширительным резервуаром, компенсирующим рост давления. Для твердотопливных агрегатов предусматривается более крупный бачок, а также клапан для выведения пара и автоматическая водная подпитка.

Плюсы и минусы системы

Среди основных достоинств отопления однотрубного типа можно выделить следующие:

  • Удобная и более простая маскировка труб в стенах и нишах.
  • Быстрая установка.
  • Оптимальность для организации отопления на несколько этажей. В этом случае потребуется вести через перекрытия только одну линию.
  • Закрытые системы легко настраиваются при помощи радиаторного вентиля.
  • Прокладка одинарного трубопровода обходится дешевле, чем монтаж двойных систем.

Подобные системы также имеют и некоторые недостатки:

  • Охлаждение теплоносителя при переходе к отдалённым батареям. Сечение трубопровода и число секций имеют ограничения по наращиванию. Для оптимальной работы системы контур может содержать 4-5 батарей.
  • Для хорошего тока теплоносителя необходимо монтировать на ответвлениях полнопроходные элементы. Рост сопротивления арматуры проталкивает жидкость по прямой, уменьшая её расход.
  • Гидравлическая нестабильность, проявляющаяся в воздействии состояния одного радиатора на другие в ветке. Например, блокировка вентиля на первом приборе приведет к повышению температуры в последующих батарейных блоках, которые начнут перегревать помещение.
  • Более высокие затраты, чем на монтаж плечевой системы, состоящей из пары труб.
  • Трудность расчётов и балансировки. Размер теплоотдающей поверхности и мощность приборов следует определять предельно точно.
  • Большой размер трубок.

Схемы разводки

Вариант подсоединения батарей к магистрали влияет на степень их теплоотдачи.

Есть три вида подключения радиаторов:

  • Боковое – обеспечивает равномерный нагрев всех отсеков радиатора. Входную и выходную трубку подсоединяют с одной стороны прибора. Максимальная теплоотдача достигается при организации потока сверху вниз.
  • Диагональное – самый эффективный вариант конструкции, при котором достигается лучший прогрев поверхности батареи, минимизируется потеря тепла. Подающую трубку соединяют с патрубком в верхней части радиатора, а часть трубопровода, отвечающую за отвод, подключают к аналогичному нижнему элементу в противоположной части прибора.
  • Нижнее – менее эффективный тип подключения, но часто применяемый (например, для размещения трубопровода под полом). Подводка и отвод ставятся на нижние патрубки радиатора с противоположных сторон.

Многосекционные отопительные системы устанавливаются только с диагональным вариантом подключения.

Однотрубные системы хорошо себя зарекомендовали в обустройстве отопления для домов с небольшим числом этажей и средней площадью помещений. Они достаточно компакты и удобны в установке, легко скрываются под полом или в стеновых нишах, не нарушая внешний вид интерьера.

Видео-обзор ошибок при монтаже однотрубной системы отопления

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Коллекторная система отопления: особенности, устройство, преимущества, недостатки

Система отопления ленинградка: разбираем подключение популярной однотрубной схемы

Обогреватель для палатки: виды, выбор, рейтинг лучших обогревателей

Система отопления ленинградка: разбираем подключение популярной однотрубной схемы

Электрокотел для отопления частного дома: виды и расчет затрат

Предохранительный клапан системы отопления: устройство, принцип работы, выбор защитного клапана

Двухтрубная система отопления: все нюансы, которые нужно знать

Как проводится гидропневматическая промывка системы отопления

Коллекторная система отопления: особенности, устройство, преимущества, недостатки

Однотрубная система отопления частного дома

Поскольку однотрубная система отопления частного дома продолжает оставаться популярной в рамках своей сферы применения, то заслуживает того, чтобы уделить ей внимание. В данном материале будут рассмотрены особенности таких систем, их позитивные и негативные стороны, а также даны рекомендации по проведению монтажных работ.

Принцип работы однотрубной системы

Как явствует из названия, в данной схеме роль подающей и обратной магистрали исполняет одна и та же труба. К ней присоединяются обе подводки от каждого отопительного прибора, установленного один за другим.

отопление частного дома

Труба прокладывается от источника тепла и возвращается к нему, образуя кольцевой контур. Система функционирует следующим образом: нагреваемая в котле вода сразу же идет вверх по вертикальной трубе, создавая таким способом давление в сети.

При использовании однотрубной системы водяного отопления в двухэтажном доме теплоноситель из вертикальной трубы расходится по контурам. В одноэтажных домах этот стояк снова опускается до уровня пола, образуя так называемый разгонный коллектор. Только после этого труба идет горизонтально по периметру здания, где к ней подключаются батареи, а затем возвращается обратно в котел. Особенностями такой системы является:

  • проходное сечение магистральной трубы неизменно на всем ее протяжении;
  • в каждый последующий отопительный прибор поступает вода с более низкой температурой, чем в предыдущий. Причина понятна – остывший теплоноситель из первой батареи подмешивается в общий коллектор, снижая температуру проходящей в нем воды;
  • эта особенность проистекает из предыдущей. Для увеличения теплоотдачи каждый последующий прибор должен иметь большую мощность, то есть, количество секций надо наращивать от батареи к батарее.

Примечание. Если отопление загородного дома в один этаж продумано грамотно, а расположение комнат – удачно, то число секций радиаторов увеличивать не придется. Например, когда подача проходит сначала через спальню и детскую, потом по гостиной и дальше – на кухню и другие хозяйственные помещения. Фокус в том, что теплопотребление каждой последующей комнаты уменьшается.

В большинстве случаев для движения теплоносителя по сети трубопроводов в частном доме применяется принудительное побуждение, то бишь, ставится циркуляционный насос. Тогда система работает стабильно и более эффективно, хотя организация естественной циркуляции также возможна. Тут и сыграет свою роль вертикальный разгонный коллектор, чья высота выдерживается не менее 2м от пола. Не следует забывать и о том, что для нормальной работы самотека нужно установить атмосферный расширительный бак выше самой высокой точки системы, в идеале – на чердаке дома.

Читайте так же:
Машинист компрессорных установок техника безопасности

однотрубная система отопления с естественной циркуляцией

На представленном выше рисунке показано, как выглядит однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в одноэтажном доме. Расширительная емкость, сообщающаяся с атмосферой, устанавливается под самым потолком (если позволяет высота) или в чердачном пространстве и подсоединяется к разгонному коллектору. Но подобные схемы работают не слишком хорошо, так как разница температур в подающем и обратном трубопроводе невелика. Чтобы создать хорошую циркуляцию, в схему устанавливается насос, как на рисунке ниже:

принудительная циркуляция отопления

Теперь расширительный бак можно взять мембранного типа, поскольку системе больше не требуется связь с атмосферой, избыточное давление в ней создает циркуляционный насос. Тем не менее наличие разгонного коллектора необходимо, здесь у него есть дополнительная функция. Она заключается в поддержании уровня теплоносителя в радиаторах по принципу сообщающихся сосудов. Ну и, конечно, способствует лучшей циркуляции воды.

Примечание. Когда производится монтаж однотрубной системы отопления в двухэтажном доме, то делать разгонный коллектор не нужно, там будет достаточно высоты самого стояка, идущего на второй этаж.

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:

однотрубная система с нижней разводкой

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.

система отопления для одноэтажного дома

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.

способы подключения радиаторов

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.

распределение теплоты внутри батареи

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:

отопление дома

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.

Рекомендации по монтажу

Помимо общих правил монтажа отопительного оборудования и тепловых сетей, при сборке однотрубных систем своими руками надо учитывать ее особенности. Отсюда несколько рекомендаций по теме:

  • предварительно произведите корректный расчет диаметров труб, в особенности для самотечной схемы;
  • хорошо продумайте прокладку ветвей или стояков, чтобы первые не пересекали дверные проемы, а вторые не попадали на окна;
  • подключение радиаторов при искусственной циркуляции выполняйте трубой DN15, а для естественной – DN20;
  • соблюдайте уклоны. Для гравитационной системы – не менее 5 мм на 1 м, напорной – 3 мм;
  • высота разгонного коллектора должна быть 2.2 м;
  • расширительный бак на неотапливаемом чердаке надо утеплить, а трубу перелива вывести на улицу;
  • если теплообменник котла сделан из чугуна, не врезайте подпитку холодной водой непосредственно на обратке около теплогенератора;

не нагружайте одно кольцо отопительного контура большим количеством батарей, иначе самые последние будут холодными.

монтаж отопительного оборудования

Заключение

Рассмотренная нами однотрубная горизонтальная система отопления привлекает многих своей стоимостью и кажущейся простотой монтажа. Но ее сложность в другом: надо заранее все тщательно продумать и просчитать. В этом отношении двухтрубная схема проще и дает больше прав на ошибку, а здесь ошибаться нельзя. Так что от нас любимый совет – проконсультируйтесь со специалистом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector