Ayaklimat.ru

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

Однотрубная система отопления частного дома — проектирование

Однотрубная система отопления частного дома — проектирование

Однотрубная система отопления частного дома – наиболее простая и экономичная, однако, для повышения ее эффективности необходимо знать правила устройства и монтажа. Отличие однотрубной системы отопления от двухтрубной заключается в отсутствии разделения магистральных труб на прямую и обратную. Замкнутый контур отопления обходит весь дом по выбранной траектории, а радиаторы подключаются к магистральной трубе в необходимых местах.

Однотрубная система отопления частного дома

Однотрубная система обладает целым перечнем достоинств, которые обуславливают ее применение в небольших частных домах:

  • Экономичность конструкции и минимальный расход материалов;
  • Простота монтажа и ремонта;
  • Возможность прокладки магистрального трубопровода прямо над уровнем пола или под ним;
  • Однотрубную систему можно одинаково успешно использовать как в одноэтажном, так и в двухэтажном доме

С помощью правильно выбранной последовательности подключения радиаторов можно установить оптимальный режим для всех помещений дома.

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

Однотрубная система, как уже говорилось, представляет собой замкнутый контур, включающий котел, магистральный трубопровод, радиаторы, расширительный бак, а также элементы, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя. Циркуляция может быть естественной или принудительной.

При естественной циркуляции движение теплоносителя обеспечивается разной плотностью воды: менее плотная горячая вода под напором остывшей, поступающей из обратного контура, вытесняется в систему, поднимается по стояку до верхней точки, откуда происходит ее движение по магистральной трубе и разбор по радиаторам и другим элементам системы. Уклон трубы при этом должен быть не менее 3-5 градусов. Это условие не всегда можно выполнить, особенно в больших одноэтажных домах с протяженной системой отопления, ведь перепад высоты при таком уклоне составляет от 5 до 7 см на метр длины трубы.

Принудительная циркуляция осуществляется циркуляционным насосом, который устанавливают в обратной части контура прямо перед входом в котел. С помощью насоса создается давление, достаточное для сохранения температуры греющей воды в установленных пределах. Уклон магистральной трубы в системе с принудительной циркуляцией может быть значительно меньше – обычно достаточно бывает обеспечить перепад в 0,5 см на 1 метр длины трубы.

Циркуляционный насос для однотрубной системы отопления

Чтобы избежать застоя теплоносителя в случае отключения электроэнергии, в системах с принудительной циркуляцией устанавливают разгонный коллектор – трубу, поднимающую теплоноситель на высоту не менее полутора метров. В верхней точке разгонного коллектора выполняют отвод трубы в расширительный бак, назначение которого – регулирование давления в системе и исключение его аварийного повышения.

В современных системах устанавливают расширительные баки закрытого типа, исключающие контакт теплоносителя с воздухом. Внутри такого бака установлена гибкая мембрана, с одной стороны которой закачен воздух с избыточным давлением, с другой обеспечен выход теплоносителя. Их можно устанавливать в любом удобном месте системы.

Образец подключения расширительного бака к однотрубной системе отопления

Расширительные баки открытого типа проще в устройстве, но требую обязательной установки в верхней точке системы, кроме того, теплоноситель в них активно насыщается кислородом, что может привести к преждевременному выходу из строя стальных труб и радиаторов из-за активной коррозии.

Последовательность установки элементов такова:

  • Нагревательный котел отопления (газовый, дизельный, твердотопливный, электрический или комбинированный);
  • Разгонный коллектор с выходом на расширительный бак;
  • Магистральный трубопровод, обходящий все помещения дома по заданному маршруту. В первую очередь необходимо провести контур в помещения, наиболее нуждающиеся в обогреве: детскую комнату, спальню, ванную, так как температура воды в начале контура всегда выше;
  • Радиаторы, установленные в выбранных местах;
  • Циркуляционный насос непосредственно перед входом обратной части контура в котел.

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Подключение радиаторов можно проводить по двум схемам: простой нерегулируемой или по схеме, называемой «Ленинградкой».

Простая схема отличается минимальным количеством элементов и соединений. Радиатор подключается к магистральной трубе в двух точках, на входе и на выходе. Отключение радиатора при заполненной системе, а также регулировка отопления при такой схеме подключения невозможны. Эта схема самая дешевая в монтаже, но подходит только для небольших частных домов из-за неравномерного нагрева радиаторов и низкой эффективности.

Схема «Ленинградка» предусматривает установку на входе в радиатор и на выходе с него перекрывающих кранов, которыми можно регулировать или полностью отключить поступление теплоносителя. Также в обход радиатора устанавливают байпас, снабженный краном – перекрыв его, можно направить ток теплоносителя полностью через радиатор. Такая схема облегчает регулировку отопления в каждом помещении.

Схема отопления - Ленинрадка предусматривающая байпас

Необходимые материалы

Для самостоятельного монтажа однотрубной системы отопления вам понадобятся:

  • Котел отопления соответствующей мощности;
  • Расширительный бак мембранного или открытого типа;
  • Циркуляционный насос;
  • Трубы для выполнения магистрального трубопровода Ø25 мм и подключения радиаторов Ø20 мм. Трубы могут быть стальные, медные, металлопластиковые или из армированного полиэтилена, предназначенные для систем отопления или ГСВ;
  • Фитинги для подключения отводов трубы к радиаторам;
  • Радиаторы выбранного типа. Расчет необходимого количества секций производится до начала монтажа системы. Одновременно с радиаторами покупают необходимые заглушки и прокладки;
  • Краны Маевского, предназначенные для удаления воздуха из радиаторов, по количеству радиаторов;

Перекрывающие краны, если выбрана схема «Ленинградка», по два на каждый радиатор и по одному на каждый байпас.

Технология монтажа однотрубной системы отопления

  1. Устанавливают в выбранном месте котел. Если котел на гарантии, лучше поручить это специалисту из сервисного центра. , не забывая про установку тройников в местах подключения радиаторов и байпаса. При монтаже строго выдерживают уклон в 3-5 градусов для системы с естественной циркуляцией и 1 см на метр длины трубы для системы с принудительным движением теплоносителя.
  2. Устанавливают в выбранном месте циркуляционный насос. Подключают его к магистральной трубе и к сети электропитания. Необходимо помнить: циркуляционный насос рассчитан на температуру не выше 60 градусов, поэтому устанавливать его необходимо в части контура с самой низкой температурой воды – у входа в котел.
  3. Монтируют расширительный бак выбранного типа: открытый – в верхней точке системы, закрытый – в любом месте, обычно рядом с котлом.
  4. Размечают места установки радиаторов, закрепляют их с помощью кронштейнов. При этом необходимо выдерживать расстояния, рекомендованные производителем приборов отопления, до пола, стен и подоконника.
  5. Подключают радиаторы по выбранной схеме. Устанавливают краны Маевского, заглушки, перекрывающие краны.
  6. Проводят опрессовку системы сжатым воздухом, после чего заливают теплоноситель и производят пробный пуск системы и регулировку.

Однотрубная система одинаково хорошо подходит дляодно- и двухэтажного частного дома, однако следует помнить, что при протяженности контура более 30 метров необходима установка более мощного насоса. В противном случае наиболее далеко отстоящие от котла радиаторы будут получать остывший теплоноситель. Вариантом решения этой проблемы может стать установка коллектора сразу за котлом и параллельное подключение к нему двух и более контуров.

Читайте так же:
Техника безопасности при установке выключателей

Установка коллектора сразу за котлом

Видео – установка однотрубной системы отопления

Устройство и схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Водяное отопление

На сегодняшний день водяное отопление является наиболее популярным способом обустройства теплоснабжения в частном доме. Самое большое распространение имеет экономичная, надежная и простая в эксплуатации система с одной магистралью. Причем схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой может быть совершенно энергонезависимой и абсолютно автоматизированной.

Схема отопления в одну трубу работает благодаря постоянной циркуляции теплового носителя. Циркулируя по трубам от котельного оборудования к радиаторам и обратно, он передает тепловую энергию и прогревает все помещения в доме. Тепловым носителем может являться пар, воздух, антифриз или вода. Больше всего популярны водные системы отопления.

В основе классического отопления находятся законы физики — гравитации, конвекции и тепловое расширение жидкого теплоносителя. Нагреваясь от котла, вода начинает увеличиваться в объеме, создавая давление в трубах. Помимо этого, она становится не такой плотной и более легкой. Подталкиваемый снизу более тяжелой и холодной водой теплоноситель начинает устремляться вверх, потому выходящая труба из котла постоянно направляется вертикально.

Принцип работы работы

Под воздействием тяжести, конвекции и давления жидкость переходит к батареям, обогревает их, и охлаждается с учетом прохождения по магистрали.

Система отопления с естественной циркуляцией называется также гравитационной или самотечной. Для организации передвижения воды нужно соблюдать определенный угол уклона труб, который обязан равняться 3−4 мм на один метр трубопровода.

Объем воды во время нагревания начинает увеличиваться, создавая в центральном трубопроводе давление. Но поскольку вода не может сжиматься, то даже незначительное увеличение давления может привести к разрушению отопительного оборудования. Потому в любой системе должен находиться расширительный бак.

Различия этих систем состоят в способе подключения радиаторов к центральному трубопроводу. Однотрубная магистраль является замкнутым кольцевым контуром. Трубы прокладываются от котла, при этом в однотрубной горизонтальной системе отопления батареи подключаются последовательно.

Передвижение воды в двухтрубной схеме производится по двум магистралям. Одна требуется для доставки теплового носителя от котла к батареям, другая — для отвода холодной воды назад к нагревательному оборудованию. Радиаторы подключаются параллельно — горячий теплоноситель поступает в каждый от выходящего контура, потому имеет почти одинаковую температуру.

Двухтрубная система отопления

В батарее тепловой носитель передает энергию и охлажденным переходит в выводящий контур — «обратку». Эта разводка потребует значительного количества запорной арматуры, труб и фитингов, но дает возможность создавать более сложные схемы разветвления и экономить на отоплении за счет индивидуального регулирования батарей.

Двухтрубная схема эффективно может обогревать значительные площади. В частных малоэтажных домах площадью меньше 170 м² целесообразней использовать схему однотрубной системы отопления с верхней разводкой как в эстетическом плане, так и с точки зрения экономии.

Любая схема однотрубного отопления с нижней разводкой включает в себя основные элементы. Составные части системы следующие:

Составные части системы

  1. 1. Котел отопления.
  2. 2. Циркуляционный насос.
  3. 3. Радиаторы.
  4. 4. Трубы, фитинги, запорная арматура.
  5. 5. Расширительная емкость.

С учетом вида применяемых устройств будет зависеть и способ подачи теплового носителя к батареям отопления.

Принудительная и естественная циркуляция

Циркуляция теплового носителя может производиться естественным способом — под воздействием физических сил, либо принудительным — с помощью насоса. Чтобы обеспечить движение воды в естественной отопительной системе, требуется разгонный участок. Это выходящий вертикально от котла патрубок, по которому поднимается горячая вода. На верхнем участке магистрали труба поворачивается вниз и теплоноситель с ускорением начинает устремляться ко всем радиаторам.

Проходное отверстие труб этого участка магистрали обязано быть больше чем в основной части. К примеру, при сечении магистральной трубы 30−35 мм для коллектора разгона устанавливают часть трубопровода диаметром 45 мм.

Преимущества схемы естественного отопления — энергонезависимость и отсутствие в системе сложных устройств.

Недостатки следующие:

  • чтобы снизить сопротивление, сечение труб обязано быть довольно большим;
  • любое встраиваемое устройство начинает создавать препятствие передвижению воды, потому в системе находится минимум запорной арматуры, что создает сложности во время ремонта;
  • для надежной работы естественную схему отопления нужно тщательно рассчитывать, подбирая оптимальное сечение трубопровода.

Установка насоса нейтрализует почти все эти недостатки. Насос можно устанавливать почти на любом участке магистрали. Но необходимо не забывать, что горячий теплоноситель снижает его время эксплуатации, действуя на резиновые уплотнители. Потому лучше всего монтировать насос на обратном трубопроводе, по которому циркулирует остывшая вода. Перед ним непременно нужно установить фильтр очистки.

Установка насоса на отопление

Основные достоинства системы с принудительной циркуляцией:

  • не требуется большого сечения трубопровода;
  • можно реализовывать сложные схемы, увеличивая длину контуров;
  • не нужно соблюдать наклон, так как передвижение теплового носителя стимулируется насосом;
  • циркуляция происходит с необходимой скоростью вне зависимости от уровня обогрева теплового носителя.

При этом можно дополнительно установить регулирующие устройства на каждую батарею, снижая энергозатраты.

Недостатки принудительной системы:

  • более высокая стоимость монтажа;
  • шум, который создает насос;
  • зависимость от электричества.

Чтобы не допустить значительного увеличения давления, требуется установка расширительного бака, который принимает излишки теплового носителя во время его расширения, а после возвращает воду в магистраль при охлаждении. Есть две конструкции, определяющие общий вид системы.

Открытый расширительный бак

Открытый расширительный бак — это открытая емкость, которая подключается к магистрали в наивысшей точке. Чтобы исключить перелив воды через края, устанавливают специальный отвод на определенном уровне.

Используется открытая система при устройстве комбинированного или энергонезависимого обогрева. Она подразумевает прямое соприкосновение горячей воды с воздухом, в результате происходит ее испарение и обогащение кислородом. С учетом этого такая схема имеет некоторые недостатки:

  • нельзя использовать антифриз в роли теплоносителя, поскольку во время его испарения образуются ядовитые вещества;
  • требуется периодически контролировать и своевременно дополнять воду в бак;
  • при устройстве трубопровода естественной системы требуется соблюдение наклона.

Находящийся в теплоносителе кислород начинает вызывать коррозию в металлических деталях приборов отопления, понижая их время эксплуатации. Но у открытой системы существуют и свои преимущества:

  • пополнять воду в системе можно даже с помощью ведра, налив ее в бак до требуемого количества;
  • даже при незначительных протечках система исправно обогревает все помещения, пока в магистрали находится необходимый объем воды;
  • не требуется постоянный контроль давления в трубопроводе.
Читайте так же:
Установки для очистки хоз бытовых стоков

Закрытая расширительная емкость

Закрытая расширительная емкость собой представляет герметичный бак, где пространство внутри поделено мембраной на две полости. Одна часть заполняется воздухом, другая подключается к магистрали.

Во время нагревания вода, расширяясь в объеме, начинает продавливать мембрану в камеру с воздухом, выполняющую роль демпфера. Во время охлаждения теплоносителя давление понижается, и сжатый воздух уравновешивает систему, выдавливая воду назад в трубопровод.

Закрытая система имеет незначительное избыточное давление. Потому непременным элементом является установка группы безопасности в магистраль.

Теплоотдача батарей будет зависеть от варианта их подсоединения к магистрали. Есть три вида подключения:

  1. 1. Нижнее.
  2. 2. Боковое.
  3. 3. Диагональное.

Нижнее — не самое эффективное подключение. Но этот способ используется довольно часто, тем более если центральный трубопровод находится под полом. Подводящие и выводящие трубы подключаются к нижним патрубкам, которые находятся на разных сторонах батареи.

Боковое подключение батареи

Боковое подключение дает возможность равномерно прогреть все секции радиатора. Для этого подключения подающие и выводящие трубы проводят с одной стороны. Как правило, это подключение используют во время обустройства верхней разводки отопления.

Диагональное подсоединение считается самым эффективным. Так можно добиться максимального прогрева по площади всех секций радиатора почти без тепловых потерь. По этой схеме подающую трубу подключают к верхнему патрубку, а выводящую трубу — к нижнему с противоположной части радиатора.

На сегодняшний день однотрубное отопление довольно популярно в сфере малоэтажного строительства. Это обусловлено недорогой стоимостью отопительной системы и возможностью установить ее своими руками. Однако у этой системы существуют и иные достоинства:

Однотрубное отопление

  1. 1. Обустройство магистрали требует минимум труб.
  2. 2. Гидравлическая стойкость — теплоотдача всех элементов системы не изменяется во время отключения отдельных контуров.
  3. 3. Эстетически привлекательный вид.
  4. 4. Низкая инерционность и время нагрева батарей благодаря меньшему, в отличие от двухтрубной схеме, количеству теплоносителя в магистрали.
  5. 5. Простота монтажа и удобство эксплуатации.

Установка запорной арматуры, к примеру, ручных и автоматических регуляторов температуры дает возможность отрегулировать режим работы системы.

Во время подключения устройств управления и контроля систему отопления можно полностью автоматизировать. Также возможно подключение к системе «Умный дом» — в таком случае можно устанавливать оптимальные режимы отопления с учетом времени дня, сезона и иных факторов.

Главным недостатком однотрубного отопления считается дисбаланс нагрева батарей с учетом длины магистрали. Теплоноситель остывает по мере циркуляции по контуру. Из-за этого батареи, которые установлены далеко от котла, прогреваются меньше, в отличие от близко находящихся. Поэтому рекомендуется устанавливать чугунные радиаторы, которые медленно остывают.

Установка насоса дает возможность тепловому носителю равномерно обогревать все контуры, но при значительной длине основной магистрали отмечается значительное остывание воды. Снизить это можно несколькими способами:

Рациональная установка батарей

  1. 1. Разрабатывают проект с рациональной установкой батарей по все помещениям — самые мощные устанавливаются в спальнях и детских комнатах. С учетом остывания жидкости далее находятся кухня и гостиная, завершается контур нежилыми помещениями.
  2. 2. С учетом удаления от котла в батареях увеличивают количество секций. Это повышает теплопроводящую поверхность, позволяя равномерно обогревать помещение.

Эти мероприятия практически избавляют от недостатков однотрубной системы, тем более для двухэтажных домов, для которых такой способ обогрева считается самым выгодным.

Однотрубная отопительная система является надежной и простой в эксплуатации. Но для более эффективного обогрева дома нужно тщательно подбирать все отдельные элементы во время установки всего оборудования. Для этого лучше всего обратиться за помощью к опытным специалистам, которые смогут выполнить точный расчет и произвести установку всех приборов.

Все про двухтрубные отопительные системы

Двухтрубная отопительная система

Двухтрубная система отопления более сложна по сравнению с однотрубной, а количество необходимых для монтажа материалов заметно больше. Тем не менее именно 2-х трубная система отопления является более популярной. Из названия следует, что в ней используются два контура. Один служит для доставки горячего теплоносителя к радиаторам, а второй отводит охлажденный теплоноситель обратно. Такое устройство применимо для любых типов сооружений, лишь бы их планировка позволяла монтаж этой конструкции.

Достоинства и недостатки

Востребованность двухконтурной отопительной системы объясняется наличием ряда весомых преимуществ. Прежде всего, она предпочтительней одноконтурной, поскольку в последней теплоноситель теряет заметную часть тепла еще до попадания в радиаторы. К тому же двухконтурная конструкция более универсальна и подходит для домов разной этажности.

Недостатком двухтрубной системы считается ее высокая цена. Однако многие ошибочно считают, что наличие 2 контуров предполагает использование двукратного количества труб, и стоимость такой системы вдвое больше, чем однотрубной. Дело в том, что для однотрубной конструкции необходимо брать трубы большого диаметра. Это обеспечивает нормальную циркуляцию теплоносителя в трубопроводе, а значит, и эффективную работу такой конструкции. Преимущество же двухтрубной в том, что для ее монтажа берут трубы меньшего диаметра, которые существенно дешевле. Соответственно и дополнительные элементы (сгоны, вентили и т. д.) тоже используются с меньшим диаметром, что также несколько удешевляет конструкцию.

Пример применения

Одним из мест, где двухтрубное отопление будет очень целесообразным, является гараж. Это рабочее помещение, потому здесь не требуется постоянное отопление. К тому же двухтрубная система отопления своими руками – это вполне реальная затея. Установка в гараже такой системы не является необходимым, однако будет абсолютно не лишним, поскольку в зимнее время работать здесь очень сложно: двигатель не заводится, масло застывает, да и просто работать руками некомфортно. Двухтрубная отопительная система обеспечивает вполне приемлемые условия для нахождения в помещении.

Разновидности двухтрубных систем для отопления

Есть несколько критериев, по которым можно классифицировать такие отопительные конструкции.

Открытые и закрытые

Закрытые системы предполагают использование расширительного бачка с мембраной. Они могут работать при повышенном давлении. Вместо обычной воды в закрытых системах можно использовать теплоносители на основе этиленгликоля, которые не замерзают при низких температурах (до 40 °C ниже нуля). Автомобилисты знают такие жидкости под названием «антифризы».

Двухтрубная закрытая система отопления

1. Котел отопления; 2. Группа безопасности; 3. Клапан сброса избыточного давления; 4. Радиатор; 5. Труба обратки; 6. Расширительный бак; 7. Вентиль; 8. Сливной клапан; 9. Циркуляционный насос; 10. Манометр; 11. Подпиточный клапан.

Открытая система характерна тем, что расширительный бачок необходимо устанавливать строго в самой верхней точке устройства. В нем нужно предусмотреть патрубок для воздуха и отводной трубопровод, по которому сливается лишняя вода из системы. Также через него можно брать теплую воду для хозяйственных нужд. Однако такое применение бачка требует наличия автоматической подпитки конструкции и исключает возможность использования добавок и присадок.

Читайте так же:
Установка охранные системы для квартир

Двухтрубная открытая система отопления

1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак.

Горизонтальные и вертикальные

Эти виды отличаются расположением главного трубопровода. Он служит для соединения всех элементов конструкции. Как горизонтальная, так и вертикальная системы имеют собственные достоинства и недостатки. Однако обе они демонстрируют хорошую теплоотдачу и гидравлическую устойчивость.

Горизонтальная и вертикальная двухтрубная система

Двухтрубная горизонтальная конструкция отопления встречается в одноэтажных зданиях, а вертикальная — в многоэтажках. Она более сложная и, соответственно, более дорогая. Здесь применяются вертикальные стояки, к которым подключаются элементы отопления на каждом этаже. Преимуществом вертикальных систем является то, что в них, как правило, не возникают воздушные пробки, поскольку воздух выходит по трубам вверх к расширительному бачку.

Системы с принудительной и естественной циркуляцией

Такие виды различаются тем, что, во-первых, присутствует электрический насос, который заставляет перемещаться теплоноситель, а во-вторых, циркуляция происходит сама по себе, подчиняясь физическим законам. Минус конструкций с насосом в том, что они зависят от наличия электроэнергии. Для небольших помещений особого смысла в принудительных системах нет, разве что нагреваться дом будет быстрее. При больших же площадях такие конструкции будут оправданными.

Чтобы правильно выбрать тип циркуляции, необходимо учитывать, какой тип разводки труб используется: верхний или нижний.

Двухтрубная отопительная система с верхней разводкой

Система с верхней разводкой предполагает прокладку магистрального трубопровода под потолком здания. Это обеспечивает высокое давление теплоносителя, благодаря чему он хорошо проходит через радиаторы, а значит, использование насоса будет излишним. Такие устройства выглядят эстетичнее, трубы вверху можно скрыть декоративными элементами. Однако в эту систему нужно устанавливать мембранный бак, что влечет дополнительные затраты. Возможна установка и открытого бачка, но он должен быть в самой верхней точке системы, то есть на чердаке. В таком случае бачок необходимо утеплить.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой

Нижняя разводка предполагает монтаж трубопровода чуть ниже подоконника. В этом случае можно установить открытый расширительный бачок в любом месте помещения несколько выше трубы и радиаторов. Но без насоса в такой конструкции не обойтись. К тому же возникают трудности, если труба должна проходить мимо дверного проема. Тогда необходимо пускать ее по периметру двери либо делать 2 отдельных крыла в контуре конструкции.

Тупиковая и попутная

В тупиковой системе теплоноситель горячий и охлажденный идут в разных направлениях. В попутной системе, сконструированной по схеме (петле) «Тихельмана», оба потока идут в одном направлении. Различие этих видов в простоте балансировки. Если попутная при использовании радиаторов с равным количеством секций сама по себе уже является сбалансированной, то в тупиковой на каждый радиатор нужно установить термостатический клапан или игольчатый вентиль.

Тупиковая и попутная двухтрубная система

Если же в схеме «Тихельмана» используются радиаторы с неравным количеством секций, здесь тоже требуется установка клапанов или вентилей. Но даже в этом случае такая конструкция балансируется проще. Это особенно ощутимо в протяженных отопительных системах.

Подбор труб по диаметру

Выбор сечения труб нужно производить исходя из объема теплоносителя, который должен проходить за единицу времени. Он, в свою очередь, зависит от тепловой мощности, которая требуется для обогрева помещения.

В наших расчетах мы будем исходить из того, что размер тепловых потерь известен и имеется числовое значение теплоты, необходимой для обогрева.

Начинают расчеты с конечного, то есть самого дальнего радиатора системы. Чтобы вычислить расход теплоносителя для комнаты, понадобится формула:

G=3600×Q/(c×Δt), где:

  • G − расход воды на обогрев помещения (кг/ч);
  • Q − тепловая мощность, необходимая для обогрева (кВт);
  • c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C);
  • Δt − разность температур между горячим и охлажденным теплоносителем, принимается равной 20 °C.

Например, известно, что тепловая мощность для обогрева помещения равняется 3 кВт. Тогда расход воды составит:
3600×3/(4,187×20)=129 кг/ч, то есть около 0,127 куб. м воды в час.

Чтобы водяное отопление было сбалансировано как можно точнее, необходимо определить сечение труб. Для этого используем формулу:

S=GV/(3600×v), где:

  • S − площадь поперечного сечения трубы (м2);
  • GV − объемный расход воды (м3/ч);
  • v − скорость движения воды, находится в диапазоне 0,3−0,7 м/с.

Если в системе используется естественная циркуляция, то скорость движения будет минимальной − 0,3 м/с. Но в рассматриваемом примере возьмем среднее значение — 0,5 м/с. По указанной формуле рассчитаем площадь сечения, а исходя из нее − внутренний диаметр трубы. Он составит 0,1 м. Подбираем полипропиленовую трубу ближайшего большего диаметра. Это изделие с внутренним диаметром 15 мм.

Затем переходим к следующему помещению, рассчитываем расход теплоносителя для него, суммируем с расходом для рассчитанного помещения и определяем диаметр трубы. И так до самого котла.

Монтаж системы

При монтаже конструкции следует придерживаться определенных правил:

  • любая двухтрубная система включает в себя 2 контура: верхний служит для подачи горячего теплоносителя к радиаторам, нижний − для отвода охлажденного;
  • трубопровод должен иметь небольшой наклон в сторону конечного радиатора;
  • трубы обоих контуров должны быть параллельными;
  • центральный стояк необходимо утеплять для предотвращения тепловых потерь при подаче теплоносителя;
  • в реверсивных двухтрубных системах необходимо предусмотреть несколько кранов, с помощью которых возможен слив воды из устройства. Это может понадобиться при ремонтных работах;
  • при проектировании трубопровода нужно предусмотреть наименьшее возможное число углов;
  • расширительный бачок должен устанавливаться в самом высоком месте системы;
  • диаметры труб, кранов, сгонов, соединений должны совпадать;
  • при монтаже трубопровода из тяжелых стальных труб для их поддержки нужно установить специальные крепежи. Максимальное расстояние между ними составляет 1,2 м.

Как сделать правильное подключение радиаторов отопления, которое позволит обеспечить максимально комфортные условия в квартире? Монтируя двухтрубные системы отопления, необходимо придерживаться такой последовательности:

  1. От отопительного котла отводится центральный стояк системы отопления.
  2. В самой высокой точке центральный стояк заканчивается расширительным бачком.
  3. От него по всему зданию разводятся трубы, которые подводят горячий теплоноситель к радиаторам.
  4. Для отвода охлажденного теплоносителя от радиаторов отопления при двухтрубной конструкции прокладывается параллельный подводящему трубопровод. Его необходимо подключить к нижней части отопительного котла.
  5. Для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя нужно предусмотреть электрический насос. Он может быть установлен в любой удобной точке. Чаще всего его монтируют недалеко от котла, возле точки входа или выхода.
Читайте так же:
Установка системы видеонаблюдения техзадание

Подключение радиатора отопления не такой уж сложный процесс, если подойти к этому вопросу скрупулезно.

Особенности однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией — кольцевой контур, в который заливается жидкий теплоноситель. Перемещение носителя осуществляется при помощи насосной группы, что избавляет от монтажа труб с уклоном.

Однотрубная система отопления

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией

Общие требования к насосной группе

Особенностью однотрубной систем отопления считается объединение провода подачи и вывода. Она заполняется антифризом или водопроводной водой. Для воды необходимо изготовить специальный подвод. Чтобы обеспечить удаление теплоносителя, делают выводной кран с вентилем. На бачок, через который проводят заполнение, рекомендуется установить фильтр.

Технические особенности основных узлов

Жидкость при нагреве в котловом змеевике в дальнейшем поступает в трубопровод, в нем она отдает свою накопленную энергию проходя через радиаторы. Остывший теплоноситель поступает через нагнетающий насос в обратную магистраль, а затем обратно в котел. Чтобы предотвратить аварийные ситуации рекомендуется устанавливать расширительные бачки, их монтируют выше уровня прохождения первичного контура с нагретым носителем.

В системе контура отопления необходимо применять блок защиты, в конструкцию которого входят:

  • отвод воздуха;
  • специальный клапан предохранения;
  • датчики измерения температуры и давления.

При увеличении давления система защиты предотвратит возникновение неисправности и выровняет значения основных характеристик жидкости. Благодаря термометру можно устанавливать необходимую температуру. Для упрощения установки блок защиты изготавливается как единый механизм.

Гидравлический насос производит подталкивание остывшей жидкости обратно к змеевику в котле. При этом в насосной группе применяют трубы меньшего диаметра, чем в естественном контуре. Насос позволяет преодолевать возникающее сопротивление.

Подбор диаметра труб

Внутренний диаметр труб не подбирается, а рассчитывается с учетом мощности системы, сопротивления на различных участках контура отопления. При расчете рекомендуется обратить внимание на такие моменты:

  • внутренний диаметр стояковой части выполняют больше магистральной части;
  • к радиаторам необходимо подводить трубопровод меньшего размера, чем магистральные;
  • при изготовлении байпаса рекомендуют использовать самый маленький диаметр в контуре.
  • при расчете рекомендуется учитывать материал, из которого выполняют систему отопления.

Для чего нужна принудительная циркуляция

В естественных системах, чтобы носитель равномерно распределял тепло в батареях отопления, трубы монтируют с уклоном. В одноэтажных частных домах такие условия соблюдать легко. При установке труб по большому периметру и на несколько этажей в системе могут возникать воздушные пробки. Кроме того, жидкость остывает и крайние радиаторы не получают энергии.

При воздушной пробке теплоноситель прекращает движение, что приведет к перегреву и преждевременному выходу из строя некоторых приборов нагревательного котла. Для устранения таких проблем и неисправностей необходимо применять циркуляционный насос. С его помощью можно сократить потери тепла и ускорить перемещение жидкости в системе.

Насос для циркуляции

Насос для принудительной циркуляции

Преимущества и недостатки однотрубных систем отопления

К достоинствам относят:

  • низкую цену контура;
  • легкий монтаж системы;
  • стойкость к гидравлическим режимам;
  • ускоренный нагрев контура отопления;

В систему возможно устанавливать регулирующую и запорную арматуру, а также защитные механизмы, повышающие номинальную мощность отопительного котла.

Единственным недостатком считается неравномерный нагрев частей системы, в зависимости от удаления от котла.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

При монтаже отопления ориентируются на два способа установки контура:

  • одноконтурный;
  • двухконтурный.

Отличием этих способов считают специфику подключения теплообменника к магистральному проводу. Одноконтурные представляют собой кольцевую замкнутую систему. В трубопровод устанавливают радиаторы, а магистраль протягивается от котла и замыкается на нем.

Двухконтурный метод представляет собой две линии, устанавливаемые параллельно. По верхнему уровню теплоноситель перемещается до радиаторов и обогревает помещение. По нижнему отработанная жидкость возвращается в котел для дальнейшего нагрева. При помощи такого способа удается обеспечить равномерный нагрев батарей в помещении. Затраты энергии на обогрев одного элемента снижаются.

При выборе системы отопления следует учитывать размеры помещения и необходимую температуру в нем.

Разводка однотрубной системы отопления

При установке магистрали для помещений с двумя и более этажами выделяют два метода разводки однотрубной системы:

  • горизонтальная;
  • вертикальная.

Разводка однотрубной системы отопления

Разводка труб отопления

Горизонтальная разводка

В данном случае магистраль поднимается от котла до верхнего этажа, от нее отходят горизонтальные ответвления, которые нагревают последовательно подключенные радиаторы. После батарей трубы объединяются в один обратный стояк до нагревательного котла. Для регулировки температуры на каждом этаже устанавливают специальные краны.

Вертикальная разводка

При таком способе монтажа системы нагретый носитель поднимается по стояку до высокого уровня помещения, а затем оттуда по вертикальному проводу опускается к группам радиаторов. После отдачи им энергии жидкость поступает в общий обратный контур обратно в нагревательный агрегат. Минусом такого метода считается неравномерность прогрева батарей на разных этажах.

Особенности монтажа

Установка оборудования при соблюдении особенностей схемы однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, не является сложным. Первоначально монтируют нагревательный агрегат, их делят на несколько видов:

  • на газовом топливе;
  • на дизельном топливе;
  • с применением твердого топлива;
  • комбинированные.

Котлы подключаются к системе дымоотвода, а также к магистрали отопления. При этом в нагревательном аппарате производят два вывода. По верхнему носитель поступает в систему, а по нижнему возвращается остывшая жидкость.

Все элементы конструкции соединяются при помощи полипропиленовых, металлических или полиэтиленовых труб высокого давления.

В магистраль подключается насос принудительной циркуляции, запорная аппаратура, краны Маевского, а также блок защиты. Трубы соединяют разными способами в зависимости от материала, из которого они изготовлены.

Однотрубная система отопления частного дома — общие вопросу по устройству

Однотрубная система отопления частного дома — общие вопросу по устройству

Все люди предпочитают жить в комфортной обстановке со всеми удобствами. Каждому хочется, чтобы в жилище было уютно и тепло. Жителям городских квартир в этом отношении легче. А вот хозяевам частных домостроений приходится самим о себе заботиться. Чтобы в помещениях была комфортная температура и в холодное время, нужно отапливать помещение.

Для этого есть несколько вариантов зависящих от источника тепла и метода установки. Среди владельцев загородных домов наиболее популярна однотрубная система отопления, монтаж которой обходится дешевле, чем двухтрубной. Однако чтобы при минимальных энергетических затратах получить максимальную теплоотдачу нужно все правильно рассчитать.

Основные конструкционные элементы

В однотрубной системе отопления нет распределения на подающую и обратную трубу. Поэтому всю магистраль делят условно пополам и трубу, отходящую от котла, называют подачей, а вторую половину – обраткой.

Читайте так же:
Вневедомственная охрана установка системы

Что собой представляет однотрубная система отопления или, проще говоря «ленинградка»? Для ответа на этот вопрос нужно знать из чего она состоит.

Из чего состоит однотрубная система отопления

Теплоноситель, попадая в радиаторы, отдает тепло помещению, остывая при этом

Основные элементы такой системы:

  1. Котел, в котором нагревается теплоноситель. Работать он может на твердом топливе, электричестве или газе.
  2. Отопительные элементы – радиаторы. Нагретый теплоноситель, поступая в них, отдает тепло помещениям.
  3. Расширительный бак для компенсации расширения теплоносителя.
  4. Элементы разводки труб: трубы, запорная арматура и краны.

Принцип работы однотрубной системы отопления не зависит от типа нагревательного прибора и используемого топлива, в том числе и твёрдого, более подробно о видах которого можно узнать из нашей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/brikety-dlya-otopleniya.html.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Как работает однотрубная система отопления частного дома? Теплоноситель (чаще всего вода) нагревается в котле и поднимается вверх, вытесняясь холодной водой. Затем поступает в первый нагревательный элемент, после чего в каждый следующий и возвращается в котел для последующего нагрева. Так создается движение теплоносителя по системе. При этом в каждом радиаторе идет потеря тепла и последний в цепочке будет самым холодным. Эта особенность является, пожалуй, единственным недостатком системы.

Как выходят из подобной ситуации? Первый способ – увеличением размера каждого последующего радиатора или их количества в комнате. Второй – установкой регулирующих вентилей. Третий – использование циркуляционного насоса. Для более эффективной работы системы, трубы прокладывают так, чтобы первыми шли радиаторы, расположенные в комнатах с наибольшими теплопотерями. Это могут быть помещения с окнами, выходящими на северную сторону или угловые.

Однотрубная система отопления с регулирующим клапаном

При помощи вентиля можно регулировать количество поступающего тепла в радиатор

Подключение циркуляционного насоса осуществляется там, где теплоноситель имеет наименьшую температуру. То есть в конце обратки.

А вот в чем преимущества однотрубной системы отопления:

    • меньшие материальные затраты по сравнению с 2-хтрубной;
    • более эстетический вид, труба проходит над или под полом и ее легче спрятать;
    • выбор направления потока теплоносителя;
    • возможность прокладывать трубы под дверными проемами;

    прокладка тепломагистрали не зависит от плана дома и проходит снизу вдоль внешних стен.

    Однотрубная горизонтальная система отопления со скрытой магистралью

    Трубопровод может быть спрятан под полом и не будет портить внешний вид помещения

    Не желательно использовать вертикальную разводку однотрубных систем, если к стояку подключается более 10 радиаторов.

    Преимущества однотрубной системы отопления в ее эстетичности

    После монтажа труб в стену их можно удачно скрыть. Это придаст помещению более эстетичный вид

    Для чего нужен теплотехнический расчет?

    Чтобы знать необходимое количество тепла для обеспечения комфортных условий в помещениях нужно сделать теплотехнический расчет. Для этого существуют специальные программы. Сделав правильный расчет однотрубной системы отопления, вы будете знать, какие радиаторы выбрать и сколько, необходимую мощность отопительного котла.

    Правильный расчет позволит выбрать то количество оборудования, какое нужно. И вам не придется переплачивать, беря товар про запас. Помимо расчета необходимо сделать схему разводки отопительной системы. Это очень поможет при монтаже. Наиболее правильно, когда однотрубная схема отопления частного дома вычерчивается на плане здания выполненного в удобном масштабе. Так вы сможете рассчитать необходимую длину трубопровода.

    Какие бывают виды однотрубных систем?

    По схеме монтажа:

    • вертикальная;
    • горизонтальная.
    • попутные;
    • тупиковые.
    • самотечная;
    • принудительная.

    В зданиях высотой более 30 метров не рентабельно устанавливать системы с естественной циркуляцией.

    Вертикальная система разводки отопления

    При вертикальной разводке вода нагреваясь, поднимается по стояку, откуда по распределительным трубам проходит к радиаторам.

    Перемещение теплоносителя происходит естественным способом. Эффективность работы системы достигается использованием труб большого диаметра и расположением магистрали под уклоном. Такие трубы сложнее спрятать. Однако этот недостаток покрывается независимостью от электроснабжения.

    Пример вертикальной однотрубной системы с верхней разводкой

    Примеры вертикальной однотрубной системы с верхней разводкой

    Горизонтальная система разводки

    В отличие от вертикальной, однотрубная горизонтальная система отопления не имеет подающего стояка. Магистраль может быть вмонтирована в саму конструкцию пола или проходить над ним. В первом варианте во избежание теплопотерь необходимо провести утепление труб. Подающая магистраль также проводится под уклоном.

    Однотрубная схема отопления частного дома

    Во избежание теплопотерь трубы, вмонтированные в пол или стены, нужно утеплить

    Как правильно устанавливать радиаторы?

    Подключение элементов отопления в систему можно выполнить двумя способами:

    • с проточным подключением;
    • с замыкающими участками.

    С проточным подключением

    Вода, поступая сверху в последовательно соединенные радиаторы, проходя весь путь, значительно охлаждается. При этом регулировать температуру последних в цепи приборов при помощи кранов невозможно. Из-за этого подобный способ используется на малых площадях.

    С замыкающими участками

    В отличие от системы с проточным подключением, в этой между трубами входа и выхода из радиатора вмонтирован замыкающий участок трубы. Его диаметр должен быть на размер меньше, чем основной магистрали. Этот замыкающий участок называют байпасом. Чем эта система лучше? Вода из стояка распределяется на два потока. Часть идет к радиатору, а часть дальше по системе.

    Схемы подключения радиаторов в однотрубной системе отопления

    Чаще всего радиаторы подключают в систему, используя байпас — так намного удобнее обслуживать всю систему

    Есть возможность подключать регулирующие краны на входе в радиатор и это не отразиться на основном потоке.

    При необходимости отопительные элементы можно полностью отключать. Это позволяет регулировать температуру во всех помещениях.

    Последовательность монтажа однотрубной системы

    В какой последовательности выполняются работы:

    1. Монтаж отопительного котла
    2. Производиться отделка стен на которые будут крепиться радиаторы. Сделать это после монтажа вы не сможете так как расстояние до стены будет составлять 3-5 см.
    3. Следующий шаг – закрепление отопительных приборов.
    4. Обозначение мест крепления труб, оборудования и врезки отводов.
    5. Соответственно меткам нарезаются трубы и соединяются с отводами.

    Монтаж трубопровода ведется последовательно. Начинают от отопительного котла, подсоединяют все радиаторы, по ходу осуществляя монтаж всех элементов системы.

    В заключении нужно заполнить систему водой и проверить ее работу.

    В процессе прокладки трубопровода следите чтобы не было обратного уклона. Это может привести к завоздушиванию системы и выхода ее из строя.

    В частных домостроениях можно делать отопление от 2-х независимых источников. Для этого ставят котел в печь и от него проводят магистраль. Параллельно подключают газовый или электрический котел. Получают 2 источника тепла на выбор.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector