Особенности однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией. Плюсы и минусы системы. Типы, разновидности, схемы

Отопление в частном доме – тема популярная в силу того, что систем и способов отопить дом много, а выбрать нужно одну. При реализации отопления любыми энергоносителями существуют варианты схем с одной или двумя трубами в цикле. Для частных застройщиков монтаж схемы однотрубного отопления зачастую является единственным рабочим решением, не использующим принудительную циркуляцию теплоносителя.

Очевидные достоинства однотрубной системы: простота сборки и эксплуатации, надежность, долговечность и эффективность, дешевизна оборудования и установки делают эту схему первой по популярности. К тому же трубопровод можно замаскировать под полом или в стенах. Такое подключение в одну трубу называют «ленинградкой».

Особенности однотрубных схем

Главные особенности — использование энергонезависимого источника обогрева (твердотопливный отопительный котел, печь), естественная циркуляция теплоносителя (т.н. «физика») и одна труба для перемещения теплоносителя. В роли трубы могут выступать самодельные регистры, промышленные радиаторы и батареи отопления, соединенные по последовательной схеме, а также обычные металлические трубы большого диаметра (от Ø 40 мм и выше). В классической одноконтурной схеме используется открытый расширительный бачок.

Одноконтурное отопление — схема

Схематически разводка отопительной системы из одного контура — это замкнутое кольцо или система колец, охватывающее все комнаты и помещения от подачи теплоносителя до обратки. Такое решение систематически модифицируется и модернизируется, поэтому в чистом исполнении встречается не часто. В оборудование могут быть включены игольчатые вентили, байпас (трубная перемычка, устанавливающаяся между подачей и обраткой батареи или радиатора), замкнутая схема циркуляции и принудительное перемещение теплоносителя – насосом. Такие доработки позволяют исключить практически все недочеты классической системы одного контура.

Традиционная однотрубная система отопления схема которой основана на естественной циркуляции, имеет существенную недоработку – чтобы отопление работало автономно в режиме «физики» (без циркуляционного насоса), требуется монтировать разгонный коллектор. Для дома в один этаж такая доработка проблематична в плане сопряжения расширительного бачка с резервуаром автономного снабжения жилья водой, но решаема, так как при высоте потолков ≥ 2200 мм врезка не вызовет затруднений.

Разгонный коллектор служит ускорителем теплоносителя по однотрубной системе, а также поддерживает движение с равномерной и постоянной скоростью. Эффективность и шумность работы автономного отопления зависит от высоты верхней точки разгонного коллектора – чем выше коллектор, тем быстрее движется теплоноситель, и тем тише работает система обогрева.

Если однотрубное отопление монтируется в двух- или трехэтажном доме, то коллектор можно не устанавливать – система будет быстро и бесшумно перемещать теплоноситель без насоса. В схеме для одноэтажного дома коллектор служит прямым продолжением подачи с фиксированной верхней точкой системы, в которую присоединяется расширительный, расходный, или расширительно-расходный резервуар.

Плюсы и минусы однотрубной схемы

Преимущества:

1. Низкая стоимость узлов и дешевизна установки системы за счет минимального количества труб;
2. Облегченный монтаж, в том числе и на труднодоступных участках;
3. Минимальная длина трубопроводной системы позволяет добиться хороших декоративных характеристик – дизайн помещений не пострадает при маскировке труб под пол, в стены и под дверные (оконные) проемы;
4. Минимальные трудозатраты при монтаже системы.

Недостатки:

1. Для ремонта или замены участков труб необходимо полностью отключать отопление;
2. Разброс температур по длине трубопровода — ближайшая к котлу точка всегда будет самой горячей, самая удаленная точка – самой холодной. Для нивелирования этого недостатка необходимо по мере удаления радиаторов от котла наращивать число секций в них.

Как устроена система отопления по однотрубной схеме

1. Отопительный котел на любом типе энергоносителя является главным узлом системы;
2. Точками обогрева служат батареи или радиаторы, иногда – трубы большого диаметра. В современных радиаторах чугун используется все реже – чаще всего это биметаллические устройства, так как чугунные батареи не лишены некоторых недостатков. Это неполное соответствие изделий ТУ, вследствие чего обогрев комнат происходит с низким КПД, и внешняя непривлекательность;
3. Расширительный резервуар – обязательный узел одноконтурной схемы системы отопления. Бачок стабилизирует давление теплоносителя в трубах, и регулирует расширяемый объем жидкости. При повышении температуры теплоносителя в трубах лишняя жидкость выдавливается в расширительный резервуар, и теплоноситель не перегревается;
4. Процесс подачи и регулировки теплоносителя из нагревательной камеры в систему контролируется и распределяется запорной арматурой — сливными вентилями, правильной разводкой, вентилями Маевского. В одноконтурной системе обратные процессы невозможны.

Одноконтурная система отопления

Отопительные приборы в одноконтурной схеме подключаются последовательно, и нагретый теплоноситель движется по всем участкам. Цикличность обмена тепла заканчивается на последнем обогревателе, и это представляет большой недостаток системы. Нивелировать этот недочет можно монтажом большего количества радиаторов, или установкой в батареях балансировочных вентилей.

Практические решения отопительных схем по одному контуру зависят от отапливаемой площади. В здании общей площадью ≤ 100-150 м 2 удовлетворительно будет работать схема с естественным циркулированием теплоносителя. Баланс температур в комнатах достигается за счет разности в плотности теплоносителя при разных температурах на разных участках схемы. При большей площади жилья площадь эффективной будет схема с принудительной циркуляцией теплоносителя – при помощи циркуляционного насоса.

В системе отопления с одним контуром не устанавливаются обратные стояки, поэтому трубы должны проходить и по верхней части стен дома. Собрать и подключить такую схему несложно, тем более, что труб понадобится минимальное количество. Какие варианты разводки труб?

1. Первое решение — использовать систему проточных стояков;
2. Второе решение — использовать конечные секции радиаторов, но перед радиатором нужно монтировать байпас.

При реализации проточной схемы подающий стояк не нужен, и радиаторы отопления подключаются от верха к низу, соответственно, теплоноситель тоже движется сверху вниз. Так как, согласно законам физики, в нижних радиаторах вода будет менее теплой, на верхнем этаже (этажах) можно подключать меньшее количество радиаторов. В этом проекте необходимо принимать во внимание следующее обстоятельство: на радиаторы не нужно устанавливать краны и клапаны, так как при перекрытии крана теплоотдача уменьшится, и обогрев помещения тоже снизится. Также при такой схеме невозможно регулировать температуру в соседних комнатах.

При более совершенном решении — монтаже байпасов — теплоноситель проходит от стояка по верхним и нижним батареям отопления равномерно. При этом теплоноситель будет охлаждаться медленнее, и температура на разных этажах будет примерно одинаковой.

Радиатор с байпасом

Для врезки байпасов в отопление используются ПВХ трубы с меньшим, чем при подключении к радиаторам, диаметром. Если взять трубы такого же или большего диаметра, то циркуляция горячей воды будет неправильной. Если нет возможности подключить маленькие трубы, то для балансировки труб одного диаметра подключают специальные вентили – по два штуки: на подаче и на байпасе, для регулировки подачи горячей воды в секции радиатора.

Монтаж одноконтурной системы отопления

Перед началом монтажа необходимо рассчитать гидравлические данные одноконтурной отопительной системы. При проведении расчетов устанавливаются диаметры всех труб для разных отрезков системы. Необходимо провести расчет горизонтальной и вертикальной однотрубной отопительной схемы с применением коэффициентов, отражающих потери давления на разных отрезках схемы. Также рассчитывается расход воды с учетом коэффициентов потерь давления в одноконтурной системе. Затем проводится схематичная сборка параллельных приборных и циркуляционных ответвлений системы.

Крепление труб и других элементов системы одноконтурного отопления следует начинать с установки котла. Любой отопительный агрегат должен устанавливаться ниже уровня пола, но не в цокольном или подвальном помещении. Для котла (если он твердо-, жидкотопливный или газовый) оборудуется дымоход, который подключается к агрегату гибкой гофрированной оцинкованной трубой, диаметр которой должен соответствовать выходному диаметру дымохода котла. Магистральная труба отопления подключается к выходной трубе с теплоносителем, стандартный диаметр трубы – ¾ дюйма.

К котлу следует подсоединять железную трубу, а переход на металлопластиковые или ПВХ трубы осуществляется на некотором расстоянии от топки, чтобы не подвергать пластик перегреву. Пластиковые переходники использовать нельзя, нужно использовать только металл – чугун, латунь, медь или бронзу.

Расширительный резервуар необходимо крепить в самой высокой точке помещения, желательно на высоте ≥ 3 метра. Если чердак дома утеплен, то это будет наиболее подходящее место для расширительно-расходного бачка.

Следующий этап — разводка труб с теплоносителем, и установка батарей (радиаторов), на которые одновременно крепятся краны Маевского и вентили. Где устанавливать радиаторы, хозяин определяет самостоятельно, но эргономика указывает, что самые холодные места – под окном и возле входа на балкон, поэтому рациональнее будет монтировать их именно там. Трубы рекомендуется прокладывать без изгибов, чтобы теплоноситель не замедлялся на таких участках.

Однотрубная система отопления может применяться как для одноэтажного, так и многоэтажного строительства. Такое отопление известно под названием «ленинградка». В нем нет подающей и обратной трубы. Вся магистраль условно делится на две половины, одна из них относится к подаче, а другая – к «обратке».

Особенности однотрубной системы для частного дома

Такая система состоит из следующих элементов:

• Радиаторы , которые обогревают помещение. Находящийся в них теплоноситель передает тепло стенкам приборов, и от них оно поступает в комнату.
• Котел – может работать на твердом топливе, газе или электричестве. За счет него нагревается вода, поступающая по трубам.
• Расширительный бак предназначен для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании.
• Насос устанавливается в , помогает теплоносителю быстрее циркулировать по трубам.
• Теплорегуляторы , с помощью которых регулируется подача воды, выбирается оптимальная температура обогрева помещения – она уменьшается или увеличивается.
• Краны, запорная арматура и трубы – элементы для создания единой отопительной системы.

В котле нагрев воды будет зависеть от разницы горячей и холодной жидкости, а также от расстояния между ним и радиатором, расположенным в самой низкой точке. Расчет этих параметров проводиться до монтажа системы. Если батареи расположены над котлом, то теплоноситель быстрее преодолевает сопротивление труб и циркулирует под сильным напором. Высота столба воды в «обратке» при этом может с большим давлением выталкивать охлажденный теплоноситель вверх. Напор воды регулирует ее плотность, чем больше этот показатель, тем сильнее напор в системе.

Однотрубная система выгодно отличается от других своих аналогов, так как при ней можно быстро и экономно выполнить монтаж отопления, отпадает необходимость в прокладке обратной трубы, за счет чего происходит существенная экономия на соединительных элементах и трубах.

Типы циркуляции в однотрубной системе

Однотрубную систему можно обустроить двумя способами: саморегулирующимся и принудительным.

Естественная циркуляция

При таком отоплении движение теплоносителя по трубам происходит самопроизвольно. Конечно, радиаторы оказывают определенное сопротивление, поэтому напор в такой системе небольшой. Зато отсутствие подвижных элементов в таком отоплении продлевает срок эксплуатации за счет минимального содержания солей и других включений.

Если в таком контуре использовать биметаллические батареи и полимерные или оцинкованные трубы, то система гарантировано не выйдет из строя на протяжении 50 лет.

В такой системе используется верхняя разводка труб. Получается, что к отопительным приборам нагретая вода поступает сверху, что обеспечивает равномерный их нагрев. Чтобы создать направленное движение теплоносителя, трубы укладываются под уклоном (от 3 до 5 градусов). При этом нужно учесть, что диаметр участка трубы, служащей «обраткой», по мере приближения к котлу увеличивается.

Принцип работы выглядит следующим образом:

• После нагревания от котла теплоноситель начинает подниматься вверх по стояку.
• Когда он достигнет радиаторов, передает часть своего тепла и остывает.
• Когда его температура снижается, вода возвращается в нагревательный прибор. В нем она опять нагревается и процесс повторяется.

Такой цикл при обогреве дома осуществляется беспрерывно и дает возможность работать отоплению независимо от наличия или скачков электричества. Она обеспечивает надежность системы, ее бесшумность при работе и простоту эксплуатации.

В многоэтажных зданиях такой вид однотрубной системы применяется редко, так как происходит неравномерное прогревание радиаторов: те батареи, которые расположены ближе к котлу, будут горячими, а дальние – могут быть всего лишь немного теплыми.

При монтаже однотрубной системы с естественной циркуляцией в двухэтажном доме главное – правильно выбрать место для расширительного бачка. Нет нужды устанавливать его на чердаке, а достаточно расположить его в любой комнате второго этажа, но выбрать для этого нужно самую верхнюю точку. Это необходимо для сброса теплоносителя.

Принудительная циркуляция

Чтобы обеспечить равномерную подачу теплоносителя во все радиаторы, требуется установить циркуляционный насос. Он сможет увеличить скорость нагретой воды и отвода охлажденной из батарей к котлу. При установке в контур насоса упрощается монтаж отопительного контура, не требуется проводить неудобной и сложной верхней разводки с выдержкой определенного уклона.

Такая система может параллельно работать с « ». Насос устанавливается на участке «обратки» перед котлом, рядом с ним монтируется расширительный бак, который обязателен для системы закрытого типа.

Варианты подключения радиаторов

По варианту подводки труб к батареям разделяют верхний и нижний тип подключения:

Верхняя разводка

Нагретая в котле вода поднимается в самую верхнюю точку системы и поставляется при помощи горизонтальной разводки по другим стоякам. Радиаторы в однотрубной системе расположены последовательно и лучше для такой разводки предусмотреть циркуляционный насос, а воздух из нее удаляется через центральный стояк.

Для такой разводки обязательно предусмотреть расширительный бак, который будет стабилизировать давление при нагревании воды в трубах, а если установить его открытого типа, то можно будет при необходимости доливать воду.

При такой схеме главное – предусмотреть уклон. Так как в такой системе нельзя регулировать степень нагрева каждой комнаты, то добиться равномерности обогрева можно, устанавливая в каждой комнате разное число секций.

Нижняя разводка

В этом случае к радиаторам подводится труба подачи и «обратки» снизу. Данная схема дает возможность сохранять нужную температуру теплоносителя долгое время, поскольку вода так будет остывать медленно. На первом и последующих этажах температура будет держаться одинаковой.

Трубы от котла в такой разводке идут вначале горизонтально, а затем поднимаются вверх. Для регулировки температуры в системе предусмотрены . Каждый из радиаторов в контуре может регулироваться отдельно или совместно с другими, за счет чего при необходимости можно перекрыть отдельный узел или всю разводку.

Виды однотрубных систем отопления

Кроме разной разводки есть еще несколько факторов, по которым идет разделение рассматриваемой системы. Так в зависимости от вида контура выделяют:

• Закрытые магистрали . Работают только при наличии циркуляционного насоса. Они не сообщаются с атмосферой, в них предусмотрены автоматические клапаны или специальные вентили, с помощью которых можно снизить давление в системе. Такой вид чаще всего идет с нижней разводкой.
• Открытые системы . Связаны с атмосферой специальным расширительным баком, через который устраняется лишний воздух. В них контур с теплоносителем располагается выше радиаторов, в обратном случае в батареях будет скапливаться воздух, и нормальная циркуляция воды станет невозможной.

В зависимости от того, в какой плоскости располагаются трубы, выделяют два вида однотрубных систем:

• Вертикальная схема . Дает возможность отопить жилые дома высотой до 4 этажей. В таком виде «ленинградки» необходимо предусмотреть установку насоса, который обеспечит быстрое прогревание радиаторов и комнат. Если все же остановились на схеме с естественной циркуляцией теплоносителя, нужно выполнить монтаж с большим диаметром труб. Их вид может внести диссонанс в комнату, скрыть такой диаметр сложно. К тому же движение воды зависит от имеющегося наклона труб. Длина такого контура не должна превышать 30 метров. Лучше в такой системе предусмотреть монтаж байпасов, тогда можно не только регулировать температуру отопления, но и проводить ремонт батарей без отключения всей системы.
• Горизонтальная схема . Предназначается для использования в одноэтажных домах или многоэтажках, в которых каждая квартира имеет автономное отопление. Расчеты этого вида «ленинградки» должны проводиться еще в начале проектировки здания, где будет проложено отопление. Главная магистраль при такой схеме прокладывается по полу или в его углублении. Для надежной работы и высокого уровня теплоотдачи такого отопления трубы нужно утеплить.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками (видео)

Последовательность этапов проведения монтажа состоит в следующем:

• Установка котла. Вначале выбирается подходящее под него место. Если агрегат новый и на гарантии, то к его монтажу лучше привлечь специалиста сервисного центра. Если выбранный прибор работает на газовом топливе, то его нельзя устанавливать в подвале, для него следует предусмотреть бетонную или металлическую площадку.
• Монтаж основной магистральной трубы. В контур нужно установить байпас и тройники для подключения батарей. Монтаж центральной трубы происходит под наклоном в 3-5 градусов, если движение теплоносителя происходит естественным образом. Диаметр основной трубы зависит от материала, из которого она изготовлена: металлопластиковая труба – 26 мм, оцинкованная или стальная – 22 мм. Разводящие магистрали имеют меньший размер.
• Установка циркуляционного насоса. Его нужно подключить к электросети, и монтаж проводить у входа в котел, где наблюдается самый низкий температурный показатель теплоносителя, так как нельзя допускать, чтобы агрегат работал при показателе выше 60 градусов.
• Монтаж расширительного бака. Расположение выбирается в зависимости от его типа: если он открытый, то в самой верхней точке системы, а если закрытый, то его можно устанавливать в любом месте, но лучше ближе к котлу.
• Подключение радиаторов, установка и заглушек.
• Последним этапом выполняется прессовка системы сжатым воздухом. В заключение в магистраль заливается теплоноситель и производится первый запуск отопления.

Приложенный ролик демонстрирует, как выполняется однотрубная система отопления в двухэтажном доме, какие детали и арматура нужна для обустройства контура с первого этажа на второй:

Однотрубная система может использоваться для обустройства отопления в многоэтажном и одноэтажном доме, но стоит учесть, что его протяженность более 30 метров требует введение в систему мощного насоса, иначе удаленные от котла батареи останутся прохладными.

Существует несколько видов систем отопления в частном доме. При строительстве или капитальном ремонте, необходим своевременный монтаж отопления. Об одной простой и понятной обычному человеку системе, и способах ее монтажа своими руками, расскажет данная статья.

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

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

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

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

Циркуляция теплоносителя в системе

Циркуляция бывает двух типов:

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

• Возможность провести трубу по полу или даже утопить ее в напольном покрытии или проложить под дверным косяком.
• Экономичность материалов (примерно 30–50% трубы).
• Схема наименее сложная для монтажа и ее выполнить вполне под силу самостоятельно.
• Минусом будет неравномерность распределения тепла по всему контуру радиаторов. Те, которые вначале, будут самые горячие, а в конце холодные. Есть способы некоторой регулировки температуры, но их бывает недостаточно.
• При желании естественной циркуляции необходимо выверять уклоны труб, ставить под небольшим наклоном сами батареи, при большой площади дома это может быть проблематично.
• При однотрубной системе нельзя врезать, что-либо, кроме самих радиаторов, например, будет плохо прогреваться сам и мешать прогреву контура радиаторов.

Перед началом монтажа необходимо в первую очередь составить подробную схему и смету для всей системы отопления:

• Следует тщательно вымерять уклоны труб, так как это одно из самых важных условий для нормальной работы всей системы. При постоянном использовании принудительной циркуляции уклон должен быть 5–7 мм на метр магистрали, а при использовании естественной циркуляции необходимо от 3 см на метр и более.
• Определить подходящее место котла, расширительного бачка (его устанавливают в самой верхней точке), заборных и сливных кранов. Также следует рассчитать количество кранов, отводов, тройников и так далее.
• Схема должна быть составлена таким образом, чтобы трубы шли в обход дверей (или лежали ниже или вровень с косяком), при использовании стояков, рассчитать их в обход окон.
• Рекомендуется использовать трубы следующих размеров: при принудительной циркуляции от 25 мм в диаметре, а при естественной не менее 32 мм. Подключение обогревателей можно производить 10–15 мм и 15–20 мм в диаметре соответственно.
• Стоит определить необходимую мощность котла, так как при малой мощности дома будет холодно, а при большой будет душно и невыгодно по расходу топлива. Обычно, мощность определяется из расчета 100 Вт на 1м 2 при условии хорошо утепленного помещения, и не слишком сурового климата.
• При использовании печей на твердом топливе рекомендуется использовать металлические трубы и обязательно подача с котла на протяжении от 3 до 5 метров должна быть собрана из металлической трубы.
• Также следует наметить место под дымоотвод и расширительный бак.
• Следует подсчитать необходимое количество расходных материалов (трубы, отводы, тройники и регулировочные краны).

Хотя устройство самое простое, но и тут есть незаменимые элементы:

1. Котел. Самая важная часть всей системы, его следует выбирать необходимой мощности и подходящей модификации. Бывают котлы твердотопливные, на жидком топливе, газовые и электрические. Современные котлы часто бывают гибридными и работают на нескольких видах топлива.
2. После котла монтируется так называемый разгонный коллектор, участок трубы, который должен подняться на высоту как минимум 1.5 метра над уровнем верхней точки любой батареи, и дальше спускаться на подключение к батареям.
3. В верхней точке разгонного коллектора подключается один из двух устройств:
   • Расширительный бак (при системе открытого типа). Он должен иметь отверстие (крышку) в верхней части, для свободного доступа воздуха, а также наливной патрубок в своем дне и отвод для защиты от перелива в верхней своей части. Рабочий объем бака должен быть не менее 10–15% от общего объема отопительной системы.
   • Группа безопасности (при системе закрытого типа). Это набор, собранный на одной коробке небольшого размера, который включает в себя предохранительный клапан, рассчитанный на максимальное давление в системе, автоматический воздухоотводчик для удаления воздуха из системы и манометр, для лучшего контроля за давлением.
4. Далее, подключается контур радиаторов. Сама конструкция контура бывает двух видов:
   • Обычная прямая – это схема при которой горячая труба входит в батарею и выходит из нее с другого конца и опять входит в следующий радиатор в качестве горячей. Это приводит к тому, что нагрев всех батарей крайне неравномерный.
   • «Ленинградка» или «ленинградская» – это усовершенствованная схема контура, при которой нагрев более равномерный. Достигается этот эффект при помощи применения нескольких запорных арматур (по три крана на каждую батарею), байпаса (перемычки) между входом и выходом радиатора. При этом регулировать придется, возможно, каждый из кранов. Один кран устанавливается на входе в обогреватель, второй на выходе из батареи, а третий на байпасе, для регулировки его пропускной способности.

• Чугунные радиаторы. Самые старый вариант и наиболее надежный, так как они прочны и долговечны (срок службы более 50 лет). Хорошим плюсом является то, что чугун медленно нагревается и медленно остывает. При правильной покраске и температуре теплоносителя выше 95 °C отлично работают в качестве излучателя тепловых волн, при этом не выделяя никаких вредных веществ. Минусом будет большая масса. Стоимость средняя, простого вида дешевле, а изысканного вида более дорогие.
• Биметаллические радиаторы. Являются самым последним достижением промышленности. Состоят из разных металлов, в основном используется сталь внутри и алюминий снаружи секций. Заявленные сроки эксплуатации более 40 лет, неприхотливы к теплоносителю и условиям эксплуатации, но существенным минусом является самая высокая стоимость по сравнению с остальными видами. Обладают современным внешним видом.
• Алюминиевые. Дешевые, легкие, но с малым сроком службы, так как быстро окисляются от химически активного теплоносителя.
• Стальные панельные. Вполне приемлемый вариант для частного дома, обладают хорошей теплоотдачей, и приятным внешним видом. Минусом является также небольшой срок службы, подверженность ржавчине.
• Стальные трубчатые , то же самое, что и панельные, только отличаются большей надежностью, немного меньшей теплоотдачей и большим выбором конструкции и цветовой гаммы, что активно используется при дизайне интерьера.

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

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

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

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

Методу подключения:

• попутные;
• тупиковые.

Способу циркуляции:

• 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.

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.

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.

В частных домах остро стоит проблема отопления. В связи с этим было разработано несколько вариантов разводки труб. В основном используется однотрубная система отопления, т.к. такой вариант прост в монтаже и в отличие от многотрубной системы намного дешевле.

Отопление с нижней разводкой труб в доме представляет собой магистраль, которая монтируется под углом с последовательным подключением радиаторов. Теплоноситель проходит по всем нагревательным элементам. При достижении последнего радиатора, цикл завершается. Иначе такую схему называют «ленинградка».

Однотрубные системы отопления: преимущества и недостатки

Однотрубная схема имеет свои преимущества:

1. Возможность проводить трубы под дверными проемами, что позволяет делать монтаж такой системы в домах любой планировки и этажности.
2. Однотрубная схема с нижней разводкой позволяет одним замкнутым кольцом обогнуть весь дом по периметру вдоль внешних стен. То есть от котла отходит одна труба и проходит по всему периметру дома под полом или у пола и возвращается обратно к котлу в место входа обратки. К этой трубе в нужных местах подключаются разные элементы отопления: радиаторы, полотенцесушители, трубы системы теплый пол, циркуляционный насос и другое.
3. Эстетичность. Трубы можно спрятать под полом.
4. Существует возможность регулирования температуры нагрева батарей, что исключено при двухтрубной системе.
5. Последовательное подключение двух котлов – электрокотла и котла печи. Это позволяет увеличить экономичность и надежность работы однотрубной системы.
6. Возможность направления теплоносителя в любом направлении в зависимости от планировки частного дома. Это дает возможность в начале направить поток в комнаты северной стороны дома или в детскую. Подобная однотрубная система отопления двухэтажного дома с горизонтальной разводкой достигает своей максимальной эффективности. При этом можно добиться нужной теплоотдачи всех элементов на разных уровнях с помощью водяных кранов и грамотного подбора размеров и типов отопительных приборов.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой имеет свои недостатки:

1. Для того чтобы добиться комфортной температуры, на радиаторы иногда приходится устанавливать дополнительные секции.
2. Если монтаж отопления однотрубного делается с помощью металлической трубы, то это в будущем затруднит демонтаж радиаторов.
3. Для качественной работы, подобная схема отопления потребует повышенное давление теплоносителя.

Элементы однотрубной системы отопления

Чтобы сделать правильный монтаж такой системы, нам потребуется следующее оборудование:

• котел;
• теплоноситель (вода);
• радиаторы (отопительные приборы);
• расширительный бак – регулятор давления;
• запорная и регулирующая арматура;
• сливные краны;
• разводка труб.

Обычная однотрубная система отопления частного дома – это замкнутое кольцо. Основным устройством такой системы с нижней разводкой является котел. Обычно для него применяют природный газ, но бывают исключения, когда котел работает на твердом топливе. Этот способ обогрева удобен в тех районах, где отсутствует централизованная система газоснабжения. Стандартные радиаторы здесь выступают отопительными элементами.

Не стоит устанавливать радиаторы из чугуна, которые повсеместно использовались в советское время.

В настоящий момент они не отвечают техническим требованиям и не выполняют полноценно свои функции обогрева. Гораздо лучше использовать биметаллические радиаторы, имеющие хороший эстетический вид и эффективную теплоотдачу. Расширительный бак является незаменимым в системе однотрубного отопления. Он стабилизирует давление теплоносителя. При нагревании, лишняя вода вытесняется в бак, таким образом, решается проблема перегрева теплоносителя. В качестве теплоносителя может выступать вода или антифриз.

Монтаж клапана радиаторного терморегулятора: а – однотрубные системы отопления; б – двухтрубные системы отопления.

Подача теплоносителя происходит при помощи запорной арматуры, сливных кранов и разводки труб. Главным отличием схемы с нижней разводкой является невозможность обратных процессов. Трубы при монтаже такой системы можно спрятать под полом, что значительно увеличит эстетику помещения. Клапаны Маевского устанавливаются на всех радиаторах. Они обеспечивают удаление лишнего воздуха, тем самым, предотвращая образование воздушных пробок в трубах отопления. Инструменты, которые понадобятся в процессе монтажа однотрубной системы отопления:

• рулетка;
• плоскогубцы;
• уровень;
• разводные ключи;
• ключи обычные гаечные от 8 до 30 мм;
• отвертки крестообразные и плоские;
• перфоратор;
• труборез.

Отопление однотрубное с естественной циркуляцией

Подобная система обходится без насосов, а значит не зависит от наличия электрической сети. Она подходит только для одно или двухэтажных домов площадью до 150 м2. При разводке следует строго соблюдать углы наклонов. Такая схема не имеет обратных стояков. Монтаж такой системы делается с обязательным расположением трубопровода сверху. Она проста в установке и здесь не требуется такого большого количества труб, как при двухтрубной системе. Производители предлагают две разновидности однотрубной системы:

• с использованием проточной системы стояков;
• с применением замыкающих участков (байпасов) на радиаторах.

Монтаж этих двух систем практически одинаков, единственное отличие – во втором варианте перед радиаторами устанавливаются байпасы. Рассмотрим подробнее пример первого случая. Здесь отсутствует стояк подачи. Соединение радиаторов между собой здесь происходит сверху вниз. Соответственно, подача теплоносителя тоже происходит с верхних радиаторов к нижним. Поэтому в нижние радиаторы первого этажа вода поступает уже не такой горячей, соответственно, температура воздуха на верхних этажах будет больше. Чтобы избежать разницы температур, следует на первом этаже ставить дополнительные радиаторы. Особенностью системы с естественной циркуляцией является то, что на радиаторы нельзя ставить клапаны и краны. При перекрытии крана, отдача тепла значительно снизится. Еще нужно отметить, что при такой системе регулировка температуры в комнате невозможна. То есть, если в доме несколько этажей, то обогреть только один этаж будет невозможно. При запуске системы отопления с естественной циркуляцией будет обогреваться сразу весь дом. Однотрубная система отопления проточным способом сейчас применяется не так часто, т.к. она экономически нецелесообразна и малоэффективна. Поэтому сейчас все больше стали применять систему обогрева с естественной циркуляцией с использованием замыкающих участков на радиаторах.

Теперь рассмотрим подробнее пример второй схемы, при котором используются байпасы. Такая горизонтальная однотрубная схема с естественной циркуляцией позволяет подавать воду равномерно как в верхние, так и в нижние радиаторы. Теплоноситель будет остывать медленнее, поэтому температура на всех этажах здания будет примерно одинаковая. Таким образом, данная горизонтальная схема с естественной циркуляцией будет намного удобнее и экономичнее, благодаря байпасам. Монтаж замыкающего участка делается при помощи труб меньшего диаметра, чем диаметр труб, подсоединенных к радиаторам. Трубы выбираются на один размер меньше. Такой монтаж разных труб позволяет разделить воду на два отдельных потока. Если использовать трубы с одинаковым диаметром, то нарушится циркуляция теплоносителя в трубах. Получится, что давление в радиаторе будет немного больше, чем на замыкающем участке. Для обеспечения равновесия при равном диаметре труб, используют краны. Обычно их 2 штуки: один на трубе, а второй на байпасе. Краны на трубе помогают регулировать подачу теплоносителя в радиатор. Сегодня на практике используют монтаж только одного крана, который называется трехходовой. Специальная заслонка позволяет попадать воде в радиатор, но при этом она не попадает в байпас. Контроллер обеспечивает работу такого клапана.

Монтаж

Для установки системы с естественной циркуляцией необходимо сначала установить котел. Он должен находиться на глубине, но подвал – это крайне нежелательное для него место. Обычно для него делают яму в полу, которую заливают бетоном и обкладывают кафелем. Далее монтируется дымоход. При помощи гофрированной металлической трубы соединяются котел и дымоход. Трубу выбирают определенного диаметра. Основная труба подсоединяется к котлу для магистрали. Диаметр у трубы должен быть около 25 мм. Трубы, которые монтируются к котлу, должны быть выполнены из металла, т.к. другие материалы просто не выдержат температурных нагрузок. Переходники здесь не используются.

Расширительный бак устанавливается на высоте 3 метра. Это нужно для стабилизации теплонагрева. Таким образом, расширительный бак в системе с естественной циркуляцией будет самой высокой точкой. Далее начинается монтаж труб отопления и радиаторов. Параллельно устанавливаются краны и клапаны Маевского. Монтаж радиаторов делается под оконными проемами. Важно между радиатором и подоконником оставлять небольшое пространство для циркуляции горячего воздуха . Монтировать трубы нужно без изгибов. Наличие каких-либо изгибов будет затруднять циркуляцию теплоносителя, снижая тем самым эффективность отопления с естественной циркуляцией. Конец трубы монтируется к обратной стороне контура котла. Для того чтобы в котел не попадали различные примеси и материалы, используется металлический фильтр. Для установки системы отопления с естественной циркуляцией также необходимо монтировать узел, выполняющий функцию наполнения водой всей системы. В случае необходимости через этот узел можно будет слить лишнюю воду.

Пример ошибок при монтаже системы

Самая распространенная проблема – отсутствие нужного инструмента для монтажа или его плохое качество. Главные инструменты, применяемые для установки системы отопления, – это газовый и разводной ключи, ступенчатый ключ для разъемных соединений. Качественные инструменты немецких или шведских брендов стоит недешево. Дешевые аналоги китайского производства могут быть плохого качества, как пример, из мягкой стали, которая не выдерживает нагрузок. Получается, что монтажник может не дотянуть резьбовые соединения, что в итоге приведет к утечкам воды и прорыву всей системы.

Еще одно заблуждение среди монтажников заключается в том, что все радиаторы необходимо устанавливать горизонтально. Но в радиаторах, которые установлены горизонтально, в верхней части скапливается воздух и его регулярно нужно выпускать через специальный клапан. В итоге мощность прибора снижается. Для предотвращения подобных проблем, радиаторы следует устанавливать под небольшим углом. Внешне этот угол будет незаметен, а пользу принесет значительную. Уклон лучше делать таким образом, чтобы воздух собирался у клапана.

Соединения всех резьбовых труб нуждаются в герметизации. Раньше в качестве такого уплотнителя применяли лен. Сегодня он применяется намного реже. Больше популярны такие герметики, как тефлоновая нить или термостойкий силикон. Недобросовестные монтажники могут использовать в качестве герметика совсем другие материалы, порой, даже не предназначенные для этого. Например, недорогой силикон для пластиковых окон, который предназначен для другого температурного режима. Внешне такая система будет выглядеть вполне качественно, но как только отопление заработает, герметик не выдержит высокой температуры. В результате происходит утечка теплоносителя или прорыв системы.

Таким образом, чтобы система отопления работала стабильно и эффективно, нужно при ее монтаже соблюдать все правила и требования.