Однотрубная система отопления частного дома: разводка, схема, основные характеристики

Выбирая способ обогрева жилища в зимний период, среднестатистический домовладелец стремится убить 2 зайцев: смонтировать эффективно работающую схему с наименьшими вложениями. Распространенное решение — водяная однотрубная система отопления, подходящая для небольших частных домов площадью 50…250 м². В определенных условиях она потребует меньших затрат, нежели другие, более современные типы разводок – коллекторная, двухтрубная и петля Тихельмана.

Устройство и принцип раздачи теплоносителя

Система называется однотрубной, поскольку нагретая вода подается и уходит из радиаторов отопления по единому коллектору. Трубопровод является общим для всех батарей, подсоединенных к магистральной ветви. То есть, входная и выходная подводка каждого отопительного прибора подключается к одной трубе, как показано на примере схемы теплоснабжения одноэтажного здания.

Как работает однотрубная радиаторная система отопления:

1. Поступающий от котла прогретый теплоноситель достигает первой батареи и делится тройником на два неравных потока. Основная масса воды продолжает двигаться прямо по магистрали, меньшая часть затекает в радиатор (примерно 1/3).
2. Отдав тепло стенкам батареи и охладившись на 10—15 °С (в зависимости от мощности и реальной отдачи радиатора), малый поток через выходящий патрубок возвращается в общий коллектор.
3. Смешиваясь с основным потоком, охлажденный теплоноситель снижает его температуру на 0.5—1.5 градуса. Смешанная вода доставляется к следующему отопительному прибору, где цикл теплообмена и охлаждения главного потока повторяется.
4. В результате каждая последующая батарея получает теплоноситель с более низкой температурой. В конце остывшая вода направляется обратно в котел по той же магистрали.

Важный момент. Чтобы схема отопления работала стабильно, диаметр раздающей трубы должен значительно превышать размеры радиаторных подводок. Правило не касается вертикальных стояков с верхним розливом, где теплоносителю помогает течь вниз сила тяжести (читайте ниже о видах систем).

Чем ниже температура циркулирующей воды, тем меньше тепла достается последним обогревателям. Проблема решается тремя способами:

• в конце магистрали ставятся батареи повышенной мощности – наращивается число секций либо увеличивается площадь панельных стальных радиаторов;
• путем увеличения диаметра трубы и производительности насоса повышается расход теплоносителя через основной коллектор;
• комбинация двух предыдущих вариантов.

Подключение радиаторов к единой распределяющей магистрали – главное отличие однотрубной разводки от остальных двухтрубных систем, где подача и возврат теплоносителя организован по двум раздельным ветвям.

Схемы однотрубных систем

Для обогрева загородных коттеджей и квартир многоэтажных домов применяется всего 2 типа однотрубных схем:

1. Классическая ленинградская система отопления с нижней горизонтальной разводкой представлена выше на первой картинке.
2. Радиаторная сеть с вертикальными стояками.

«Ленинградка» предусматривает подключение радиаторов к общей кольцевой магистрали, проложенной горизонтально над полом. Классика жанра – нижнее боковое присоединение обеих подводок. При более современном подходе трубы подключаются к батарее диагонально, мастера-монтажники практикуют оба метода.

Вторая схема применяется в многоквартирных и двухэтажных частных домах. Сквозь перекрытия проходят вертикальные одинарные стояки, к ним схеме присоединены батареи на каждом этаже. Подача воды в стояки предусматривается из нижнего или верхнего горизонтального коллектора.

Примечание. Обратите внимание: общая линия «ленинградки» с горизонтальной нижней разводкой — цельная труба, не меняющая диаметр на всем протяжении. На однотрубных стояках предусмотрены перемычки – байпасы, пропускающие часть теплоносителя мимо батарей.

Оба типа разводок могут функционировать с принудительной и естественной циркуляцией воды (самотеком). Схемы видоизменяются в зависимости от условий эксплуатации:

1. Для работы «ленинградки» в самотечном режиме придется нарастить внутреннее сечение кольцевого коллектора до 40—50 мм, сделать уклоны и поднять от котла вертикальный разгонный участок, иначе протока через радиаторы не будет. Открытый расширительный бак подсоединяется к высшей точке, как изображено на принципиальной схеме отопления одноэтажного дома.
   

2. Реализовывать самотечный принцип в двухэтажном здании лучше по схеме со стояками, проходящими сквозь нужные комнаты. Труба подачи Ø40—50 мм поднимается прямо к расширительной емкости, установленной на чердаке. В стороны от нее расходятся горизонтальные ветви с уклонами, подающие сверху воду к стоякам и радиаторам. На подъеме можно смонтировать байпасный узел с циркуляционным насосом.
   

3. Закрытая одноконтурная разводка с напорной циркуляцией представлена в начале этого раздела. В двухэтажном доме «ленинградку» нужно сделать двухконтурной – предусмотреть отдельную горизонтальную петлю с подачей теплоносителя через перекрытие, как показано на аксонометрической схеме.

Изначально ленинградская система задумывалась как дешевый вариант подачи тепла к приборам конвекционного отопления. Но при желании к магистрали можно подключить небольшой контур водяного теплого пола. Понадобится второй циркуляционный насос, обратный и трехходовой клапан, регулирующий температуру воды.

Важно. Контур напольного обогрева допускается присоединять в конце магистрали, за последним радиатором. Одно условие: необходимо обеспечить в коллекторе требуемый расход теплоносителя – увеличить диаметр и повысить производительность главного насоса. Иначе теплый пол отнимет часть тепла у батарей.

Сравнение по цене монтажа

Приверженцы однотрубных отопительных сетей любят напоминать о дешевизне данного типа разводки. Уменьшение затрат по сравнению с двухтрубной схемой обосновывается вдвое меньшим количеством труб. Мы утверждаем следующее: «ленинградка» обойдется дешевле тупиковой системы в одном случае — если паять отопление из полипропилена.

Докажем наше утверждение расчетами – возьмем в качестве примера одноэтажное жилище размерами 10 х 10 м = 100 м² (в плане). Нанесем на чертеж раскладку «ленинградки», посчитаем фитинги с трубами, затем сделаем аналогичную прикидку тупиковой разводки.

Итак, для устройства однотрубного отопления понадобится:

• труба Ду20 на коллектор (снаружи Ø25 мм) – 40 м;
• тр. Ду25 Ø32 мм на обратку – 10 м;
• тр. Ду10 Ø16 мм на подводки – 8 м;
• тройник 25 х 25 х 16 (наружный размер) – 16 штук;
• тройник 25 х 25 х 20 – 1 шт.

Справка. Перемычку обратки, идущую по коридору, можно не делать. Тогда для 9 радиаторов придется нарастить сечение кольцевой магистрали до размера Ду25 (наружный – 32 мм).

Ориентируясь по следующей планировке, выясним потребность в трубах и фитингах для двухтрубной сети:

• тр. Ду15 Ø20 мм – 68 метров (магистрали);
• тр. Ду10 Ø16 мм – 22 м (подводки радиаторов);
• тройник 20 х 20 х 16 мм – 16 шт.

Теперь найдем актуальные цены на сантехнические фитинги и трубы из 3 материалов: армированный полипропилен PP-R, металлопластик PEX–AL–PEX и сшитый полиэтилен PEX от известных производителей. Результаты расчетов занесем в таблицу:

Примечание. Мы не учитываем стоимость батарей, радиаторных кранов и монтажа однотрубной «ленинградки» — предположим, что вы собираете систему своими руками. Стоимость определена в рублях РФ, но данный факт особой роли не играет, соотношение цен сохранится для любой страны.

Как видите, затраты на полипропиленовые тройники и трубы практически одинаковы для обеих схем – плечевая оказалась дороже всего на 330 руб. По другим материалам однозначно выигрывает двухтрубная разводка. Причина кроется в диаметрах – цены труб большего сечения резко увеличиваются сравнительно с «ходовыми» размерами 16 и 20 мм.

Вы можете взять более дешевую сантехнику других производителей и выполнить расчет – соотношение вряд ли изменится. Заметьте, мы пропустили отводы 90° для поворотов труб и остальную мелочевку, поскольку не знаем точное количество. Если скрупулезно подсчитать все материалы, стоимость «ленинградки» увеличится еще больше. К аналогичным выводам пришел эксперт, демонстрирующий расчеты на видео:

Плюсы и минусы однотрубных разводок

Постараемся дать объективную оценку и выделим реальные достоинства однотрубных водяных систем:

1. Закрытую схему с мембранным расширительным бачком проще монтировать. Одна труба прокладывается быстрее, чем две.
2. Одинарную магистраль либо стояк проще упрятать в стены, нежели двухтрубные ветви (пример ниже на фото). Ложка дегтя: кольцевой коллектор пересекает дверные проемы, затрудняющие прокладку.
3. Отопительная сеть со стояками незаменима, когда необходимо организовать самотек в здании на 2—3 этажа. Нет смысла проходить сквозь перекрытие двумя трубопроводами, одной вертикальной лини вполне достаточно.
4. Монтаж обходится дешево в одном случае: когда самотечная схема системы отопления применяется в одноэтажном частном доме. Экономия достигается за счет прокладки одной магистрали вместо двух (вспомните, для самотека априори нужны трубы больших диаметров Ø48—57 мм).
5. Система закрытого типа поддается автоматическому регулированию посредством радиаторных термостатических вентилей. Оговорка: надо учитывать специфику работы отопительных приборов и правильно подобрать арматуру. Ниже мы вернемся к данному вопросу.

Примечание. Прямое подключение участка теплых полов нельзя отнести к преимуществам данной схемы. Нагревательный контур столь же просто подсоединяется к двухтрубной разводке.

Главная проблема «ленинградки» – остывание теплоносителя по мере продвижения к дальним батареям. Невозможно наращивать секции радиаторов и сечение магистрали до бесконечности, оптимальное количество приборов – 4—5 шт. на одном контуре.

Перечислим другие недостатки:

1. Гидравлическая неустойчивость — влияние одной батареи на работу остальных. Если перекрыть первый радиаторный вентиль, последующие приборы получат более горячую воду и станут перегревать комнаты.
2. Чтобы теплоноситель хорошо затекал в радиаторы при закрытой ленинградской схеме, нужно применять полнопроходную арматуру на ответвлениях. Увеличение гидравлического сопротивления подводки заставляет течь воду дальше по прямой, расход теплоносителя через батарею уменьшается.
   

3. «Ленинградка» и вертикальная разводка дороже двухтрубной плечевой схемы. Если прибавить затраты на дополнительные радиаторные секции, то стоимость монтажа из сшитого полиэтилена сравнится с лучевой системой, где фитинги не применяются, зато есть распределительная гребенка.
4. Схема сложна в расчете и настройке (балансировке). Мощность и площадь поверхности теплоотдачи батарей надо определить максимально точно.

Дополнительный минус самотечных разводок – большие диаметры труб, проложенных с уклоном 3—5 мм на погонный метр. Выходящие из потолков стояки торчат на виду и портят интерьер помещений. Замуровать трубопроводы в стены не всегда возможно, приходится изощряться и делать декоративные короба.

Советы по выбору диаметров труб и подключению

Однотрубный вариант отопления можно спроектировать и смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложным расчетам гидравлики. Упростим задачу и дадим полезные рекомендации по устройству одноконтурных систем:

1. Максимальное число нагревательных приборов на одной петле закрытой «ленинградки» – 5 шт. Чтобы доставить к батареям нужный объем теплоносителя, хватит трубы Ø25 мм (Ду20). Подводки делаем из патрубков Ø16 мм.
2. Если в силу объективных причин количество радиаторов на 1 кольце закрытой системы необходимо увеличить, сечение магистрали наращивается до диаметра 32 мм (Ду25), подводки – до 20 мм. Ставить на один трубопровод более 7 батарей экономически нецелесообразно, дешевле проложить 2 меньших линии.
   

3. Минимальный диаметр горизонтального коллектора при естественной циркуляции – Ду40, наружный – Ø48 мм. В двухэтажном доме разгонный стояк и начало раздающих ветвей делается из трубы Ду50 (Ø57 мм), отдаленные участки уменьшаются до размера Ду32. Вертикальные линии до радиаторов – Ду20—25 в зависимости от тепловой мощности обогревателей.
4. Для автоматического регулирования теплоотдачи подбирайте полнопроходные клапаны с термоголовками. В стандартных радиаторных вентилях отверстие чересчур маленькое.
5. Подключение к настенному либо напольному газовому котлу производится по типовой схеме, изображенной внизу на картинке. Похожим образом делается обвязка электрического водогрейного аппарата.
6. К твердотопливному котлу «ленинградку» лучше присоединять через трехходовой смесительный клапан и буферную емкость. Поскольку в системе слишком мало теплоносителя, существует риск перегрева и закипания. Самотечную разводку, вмещающую более 200 литров воды, допускается подключать к ТТ-котлу напрямую.

Важное уточнение. При сборке домовой сети теплоснабжения часто используются полипропиленовые трубы PN 22—28, армированные стекловолокном, алюминиевой фольгой или базальтовым волокном. В сортаменте ППР-труб STABI отсутствует типоразмер 16 мм, минимальный внешний диаметр составляет 20 мм. Соответственно, радиаторные подводки делаются сечением 20 х 2.8 мм.

Перечисленные рекомендации помогут правильно организовать отопление, если применять однотрубные разводки с умом. Разбор распространенных ошибок и вопросов касательно монтажа «ленинградки» смотрите в очередном видео:

Напоследок о сфере применения

Чтобы избежать проблем в процессе эксплуатации, используйте однотрубные сети отопления в подходящих условиях:

1. «Ленинградка» хорошо работает в одноэтажных дачах и небольших домиках площадью до 150 м². Если квадратура не превышает 70 м², достаточно одного общего кольца для всех батарей, в противном случае система делится на 2 контура либо прокладывается трубопровод большего сечения.
2. В 2-этажном здании можно собрать гравитационную однотрубную схему открытого типа либо закрытый вариант с нижней разводкой – на выбор. В случае перебоев с электроснабжением предпочтительнее организовать самотек и поставить циркуляционный насос на байпасе.
3. Самотек с разгонным коллектором, применяемый в одноэтажных постройках, отличается инерционностью. Радиаторы прогреваются медленно, вода сильно остывает из-за малой скорости течения, котел работает в экстремальном режиме. Эту схему лучше не использовать вовсе, она морально устарела и без насоса нормально работать не будет.
   

4. Не стесняйтесь делить «ленинградку» на 2—3 отдельных поэтажных петли с оптимальным числом батарей на каждой. Не объединяйте радиаторы всех этажей в единый циркуляционный контур – последние приборы останутся холодными.
5. Однотрубная ленинградская система – подходящий вариант для устройства автономного отопления 2—3—комнатной квартиры.

Совет. Не стоит монтировать однотрубную разводку в жилых домах большой площади и сложной конфигурации с разносторонним и многоуровневым расположением комнат.

Мастера, доказывающие незаменимость однотрубных систем отопления, часто ссылаются на многоэтажные дома советской постройки, мол, там по 20 батарей на стояке работает. Но забывают упомянуть о давлении и производительности насосов централизованной сети, недостижимой в частных домах. Не слушайте горе-специалистов и применяйте оптимальные варианты систем – двухтрубную, коллекторную либо попутную.

Перед началом монтажа системы отопления в малоэтажном частном доме (от одного до двух этажей) необходимо знать, что существует несколько вариантов схем её обустройства.

Основными факторами для выбора наиболее приемлемого варианта являются доступный тип топлива и стоимость, заложенная в проект. Помимо этого учитываются конструктивные особенности здания: наличие подвала и чердака, площадь помещений, материалы из которых изготовлено здание и перегородки, наличие отдельного помещения для котла.

При составлении грамотного проекта, так же учитывающего особенности местного климата и теплопотери, отопительная система будет эффективной и служить долгое время.

Одна из самых используемых схем отопления — это однотрубная система отопления с нижней разводкой. Её характерная особенность в том, что основной трубопровод проложен в подвальном помещении или на цокольном этаже

Иногда возможна прокладка трубы под полом. Теплоноситель в данном случае идёт снизу от котла наверх в приборы нагрева (радиаторы). Смесь газов, возникшая при сгорании топлива, удаляется через специальный воздуховод, соединённый с общим стояком. Чтобы предотвратить аварии стояк подачи и обратный стояк оборудованы особыми кранами для выключения.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой является противоположностью схемы с верхней разводкой, в которой специальный расширительный бак вмонтирован на самой высокой точке трубы отопления. Там же происходит разветвление всей сети.

Содержание

Однотрубная система отопления частного дома.

Наиболее оптимальным вариантом для частных домов будет схема с одним центральным трубопроводом отопления.

В нём теплоноситель непрерывно циркулирует по магистрали от котла до отопительных приборов, отдавая тепловую энергию и тем самым нагревая помещения. В качестве источника тепла может выступать воздух, пар, вода, либо антифриз. Наиболее часто используется водяная система отопления.

В большинстве случаях стандартное отопление основано на следующих физических законах: тепловом расширении жидкости за счёт нагрева в котле, конвекционных силах гравитации.

После нагревания теплоносителя происходит его расширение и соответственно возрастает давление в трубе. Становясь более лёгким он направляется вверх и под воздействием давления, гравитации и конвекции, распространяется по трубам в отопительные приборы. Из за этой особенности труба из котла всегда направленна строго вверх.

После передачи тепла радиаторам охлаждённый теплоноситель устремляется обратно в котёл и цикл повторяется.

Исходя из вышесказанного однотрубная система отопления частного дома — это собой замкнутый маршрут течения теплоносителя.

Радиаторы здесь подсоединяются последовательно друг за другом. Однотрубные системы отопления бывают двух видов: с принудительной циркуляцией и естественной. Но тем не менее практически все их элементы аналогичны:

• Котёл, который бывает нескольких видов: на твёрдом топливе, электрический, на газе. Служит в качестве источника создания тепла.
• Оборудование, осуществляющее теплоотдачу: радиаторы, тёплый пол.
• Элемент системы, отвечающий за движение теплоносителя. У принудительной схемы — это насос, у естественной схемы — это специальный участок трубы для разгона теплоносителя.
• Оборудование для компенсации переизбытка давления в трубе: расширительный резервуар открытого или закрытого вида. При открытом типе ёмкость бывает целиком открытой, либо частично. Она подсоединяется к трубопроводу в его высочайшей точке сразу же после котла.
• Так же в данной системе предусмотрен отвод для слива лишнего теплоносителя в канализацию или на улицу. В данном случае теплоноситель непосредственно соприкасается с воздухом, за счёт чего происходит его испарение и насыщение кислородом.При закрытом типе резервуара он полностью герметичен. Внутри бак поделён мембраной на два отделения. В одном отделении находится воздух, другое соединено с трубопроводом. Мембрана служит демпфером. При нагреве теплоноситель, воздействует на мембрану, смещая её в сторону отделения с воздухом. В обратном случае мембрана под давлением образовавшегося сжатого воздуха выдавливает излишек жидкости снова в основной трубопровод.
• Трубы и различная арматура.

Однотрубная система отопления частного дома с естественной циркуляцией не содержит сложных конструктивных элементов и происходит за счёт физических законов. Главным элементом для её работы является специальный разгонный участок, отходящий вертикально от котла.

В самой высокой точке труба плавно разворачивается на 180 градусов и подсоединяется уже к радиаторам. Течение воды происходит за счёт гравитации. Подобная схема будет лучшим вариантом для помещений с верхней разводкой.

Для обустройства системы отопления с нижней разводкой обязательным условием является установка разгонного участка на высоте не меньше 1,5 метра от первой батареи. Помимо этого диаметр разгонного участка должен превышать диаметр основного трубопровода. (нр: D = 4 см. основной трубы, для разгонного коллектора D = 25-32 мм.)

Из преимуществ гравитационной системы стоит отметить её полную независимость от наличия энергии (при совокупности с котлом на твёрдом топливе).

Однотрубная система отопления частного дома построенная по схеме естественной циркуляции имеет много минусов:

1. Внутреннее сечение труб увеличено, для уменьшения гидравлического сопротивления. 2. Для уменьшения сопротивления течения теплоносителя в системе должно быть как можно меньше элементов запорной арматуры. В тоже время, если в системы не установлены байпасы, будут создаваться трудности с её тех. обслуживанием. В противном случае отопительную систему придётся полностью отключать и сливать теплоноситель. 3. Для того, что бы данная система работала бесперебойно и надёжно, на подготовительном этапе необходим её точный расчёт и балансировка. Так же нужен оптимальный выбор диаметров труб и число секций батарей. Стоит отметить, что крайние отопительные приборы должны превышать по размеру те, которые расположены ближе к выходному патрубку котла.

При установке в систему с естественной циркуляцией насоса, практически все её недостатки исчезнут.

Однотрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляцией более предпочтительна, чем гравитационная (естественная) схема. Установка насоса может быть выполнена в любом месте трубопровода. Но лучшим вариантом будет его установка на обратной трубе , в которой теплоноситель уже охлаждён. В таком случае все резиновые прокладки и уплотнения насоса будут иметь более долгий срок службы. Так же как и в предыдущей схеме на трубопровод нужно установить байпасы, для облегчения ремонтных работ.

Из недостатков подобной системы стоит выделить:

Однотрубная система отопления Ленинградка (схема).

Когда необходимо обогреть помещение небольшого объёма, приемлемым вариантом будет использование системы с одним кольцевым трубопроводом (в кольце не более 5 батарей). Эта схема проста при обустройстве и экономна в плане материалов. Конструкция ленинградки — это соединённые приборы обогрева единой трубой.

Источником тепла является котёл. Батареи монтируются по периметру комнаты. Возможно расположение трубопровода по верхнему и нижнему принципу. В нижнем построении обязателен насос, а в верхнем участок разгона жидкости.

Основная труба в ленинградке располагается по двум вариантам:

1. Чаще всего устанавливается по горизонтальному принципу. Все радиаторы монтируются вдоль стен в одной плоскости. Чаще всего циркуляция осуществляется принудительно, под действием насоса.Так же в данной системе возможно диагональное подключение.

   </p>

2. Однотрубная система отопления ленинградка так же может устанавливаться вертикально.

Этот тип чаще всего используется в двухэтажный домах небольшой площади. Возможно применение естественной циркуляции теплоносителя и принудительной. Сделать вертикальную схему с самотёчной циркуляцией на практике достаточно непросто.

Магистраль должна быть установлена в верхней части стены под нужным углом по направлению течения теплоносителя. Для продуктивной работы данной схемы котел нужно расположить ниже уровня установленных батарей.

Рассматривая систему «Ленинградка» с принудительной и естественной циркуляцией стоит сказать, что организация гравитационной схемы гораздо сложнее для реализации.

Её применение оправдано в небольших одно-этажных зданиях, в остальных её использование может быть связано с рядом проблем.

Помимо этого необходимо сделать точный расчёт углов наклона и подобрать трубы нужного диаметра (их диаметр всегда больше, чем при использовании принудительной циркуляции) и определённой длины. Котёл при самотёчной схеме должен располагаться ниже линии радиаторов, то есть предполагает наличие под помещением подвала. А расширительный бак должен быть установлен на утеплённом чердаке.

Из наиболее существенных проблем системы с естественной циркуляцией стоит отметить следующие:

Схема однотрубной системы отопления.

Она представлена единым трубопроводом, установленный выше или ниже уровня пола, с подсоединёнными последовательно (друг за другом) радиаторами. Ток жидкости начинается в котле и заканчивается в нём. Процесс циркуляции происходит непрерывно. Диаметр трубы должен быть не менее 32 мм. К ней посредством труб меньшего диаметра подсоединяются приборы нагрева.

В данной системе обязательно присутствуют следующие части:

• Котёл
• Отопительные приборы (батареи)
• Расширительный бак
• Разводящие элементы

Принцип работы заключается в следующем: прогретая жидкость от котла по очереди поступает в батареи и частично передаёт им часть тепла. К концу цикла охлаждённый теплоноситель снова возвращается в котёл для нагрева.

В данной системе основной минус — это нагрев первых и крайних радиаторов в разной степени. Этот вопрос решается монтажом байпасов с регулировочными кранами, изменением количества секций у начальных и конечных радиаторов, либо установкой насоса.

Наиболее эффективная схема однотрубной системы отопления подбирается исходя из условий при которых она будет эксплуатироваться. Для обычного одноэтажного частного дома (например дача) с непостоянным проживанием лучшим вариантом станет обычная самотёчная система. При установке 2-3 радиаторов не требуется монтировать много элементов запорной арматуры. Для технического обслуживания данной схемы вылить воду из труб будет гораздо проще.

В случаях проектировки системы отопления для больших домов лучшим вариантом станет однотрубная система отопления ленинградка с диагональным подключением и установленными байпасами с регулировочными кранами.

Помимо вышеперечисленного стоит выделить 3 вида подключения:

1. Диагональный способ — самый эффективный и лучше всего подойдёт для батарей с большим числом секций. Прибор прогревается практически полностью и почти нет теплопотерь.
2. Боковое подключение подразумевает нагрев в равной степени каждой секции прибора.

   </p>

3. Нижнее подключение не самый лучший выбор. Но устанавливается довольно часто, в случаях когда основная труба скрывается под полом.

   </p>

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.

1 Принцип работы</span></h2>

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.

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.

‘ >ЛЕНИНГРАДКА! Самая надежная система отопленияРекомендуемСхема и устройство байпаса, особенности установки

2 Одно- и двухтрубная разводка</span></h2>

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.

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.

РекомендуемСхема и устройство обвязки котла в частном доме

3 Способы устройства</span></h2>

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

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.

‘ >Двухтрубная система отопления, разные схемы (схема Тихельмана)РекомендуемПринцип работы перепускного клапана системы отопления

3.1 Принудительная и естественная циркуляция</span></h3>

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.

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.

‘ >Схема отопления Подключение батарей и радиаторов отопления Однотрубная двухтрубная система отопления

3.2 Закрытая и открытая система</span></h3>

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 — 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.

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.

‘ >Однотрубная система отопления.

3.3 Подключение батарей к магистрали</span></h3>

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 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.

4 Плюсы и минусы</span></h2>

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:

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:

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.

‘ >ДВУХТРУБНАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ — своими руками!!!Фото ГлавнаяКоммуникацииОтопление

Настало время задуматься на тему отопления частного дома. Однотрубная система – это самый распространённый вариант, который успешно эксплуатируется в большинстве загородных домовладений. Как она устроена, какие материалы потребуются для её монтажа, и о каких нюансах стоит помнить – в этом обзоре от редакции HouseChief.

В общих чертах: как устроена однотрубная система отопления частного дома

Причина популярности такой системы – надёжность и экономичность в эксплуатации. Причём однотрубный принцип заставляет теплоноситель постоянно циркулировать по помещениям дома. Этим теплоносителем может быть обычная вода, воздух, пар или антифриз.

Принцип работы однотрубного отопления заключается физическом свойстве воды расширяться при нагревании, а также на естественной гравитации, заставляющей жидкость двигаться сверху вниз. Всё это позволяет горячей воде путешествовать по системе, нагревая радиаторы, а потом остывшая влага возвращается к котлу, и весь процесс повторяется снова.

 Из каких конструкционных элементов состоит такая система

Отопление частного дома, вне зависимости от его архитектурных особенностей и площади, состоит из следующих элементов:

• из котла – источника тепловой энергии. Котёл может работать на разных видах топлива: от дров до электричества;
• из радиаторов – обычных батарей или водяных контуров под полом;
• из насоса или разгонного участка, в зависимости от принципа циркуляции теплоносителя – естественной или принудительной;
• из труб и узлов соединения, обеспечивающих циркуляцию теплоносителя по помещениям.

Два вида однотрубной системы: как выбрать

Есть два вида отопительного механизма: открытый и закрытый.

Открытый и закрытый вариант предполагает использование расширительного бака для компенсации чрезмерного давления, вызванного расширением теплоносителя при нагреве.

При избыточном давлении излишки воды сливаются в канализационную систему. Обычно такие баки в загородных домовладениях ставят на чердаках или мансардах. Для облегчения обслуживания такой ёмкости, её снабжают клапаном-поплавком, который регулирует уровень жидкости.

У открытой системы есть свои недостатки, о которых необходимо обязательно помнить: бак требуется постоянно пополнять, трубы и приборы при таком режиме эксплуатации быстрее ржавеют. В этом варианте нельзя использовать антифриз в качестве теплоносителя.

С другой стороны, вам не нужно будет беспокоиться об опасности разрыва труб из-за высокого давления. Даже при небольших неполадках такая система будет продолжать работать, давая вам возможность выбрать подходящее время для ремонта.

Закрытая система тоже использует расширительный бак, но его конструкция и место расположения совсем иные.

Расположить такой бак можно не только в верхней точке, но, в принципе, в любом месте, что очень удобно для обслуживания. Чаще всего владельцы выбирают точку в нижней части магистрали перед котлом.

Такая система практически не требует вашего внимания, нет необходимости периодически подливать воду.

Какой тип циркуляции выбрать

И снова выбор стоит между двумя вариантами: принудительной и естественной циркуляцией.

Естественная циркуляция будет работать при любых обстоятельствах, в том числе при отключении электричества. Это примитивная схема, в которой движение теплоносителя обеспечивает разгонный участок магистрали, расположенный под наклоном в верхней части.

Если в доме верхняя разводка к радиаторам, то достаточно просто плавного поворота трубопровода, а при горизонтальной разводке дополнительно устанавливается разгонный коллектор, имеющий высоту не меньше полутора метров от первой батареи.

К сведению! Диаметр труб в разгонном участке должен быть больше, чтобы обеспечить успешную работу естественной циркуляции.

Важно отметить, что для такого типа циркуляции важно правильно подобрать сечение трубопровода для магистрали и количество радиаторов. Также придётся отказаться от части запорных механизмов, что может усложнить ремонтные работы.

Её главный недостаток – энергозависимость. Насос можно поставить в любом месте трубопровода, поэтому, если не хотите слушать постоянный шум – выбирайте подвал или пристройку. При таком решении, каждый радиатор можно оснастить системой регулирования, контролируя температуру в каждом помещении по отдельности даже в двухэтажном доме.

О достоинствах и недостатках однотрубной отопительной системы

Главная причина популярности однотрубного отопления кроется в том, что для её монтажа нет необходимости привлекать профессионалов. Установить такой контур в состоянии сами владельцы жилья, тем более, что современные приборы и трубы можно соединить и без сварочных работ, используя герметичные фитинги.

Такой механизм позволяет быстро и эффективно прогревать помещения, а также использовать минимальное количество теплоносителя.

С помощью запорных элементов однотрубную систему можно отрегулировать под собственный режим для каждой из комнат дома.

Этот тип отопления без проблем подключается к приборам контроля умного дома.

Чем дальше радиатор от котла – тем меньше тепла он получает. Так что такие системы лучше работают в домах с небольшой жилой площадью. Чтобы компенсировать этот недостаток, в удалённых комнатах устанавливают большее количество радиаторов и стараются расположить контур так, чтобы первым на очереди движения теплоносителя были помещения, в которых особенно важен температурный режим, например, детская комната и спальня.

Некоторые нюансы проектирования однотрубного контура

Проектирование отопления требует учитывать все особенности дома, включая количество этажей, площадь и расположение комнат. Чем меньше дом – тем проще подготовить эффективную схему. Небольшим дачным домикам достаточно пары-тройки радиаторов и самотёчного контура.

Подключение радиаторов к контуру может быть нижним, боковым или диагональным. Самым эффективным считается диагональное подключение, обеспечивающее минимальные потери тепловой энергии.

Вариант бокового подключения гарантирует равномерный прогрев всего радиатора. При таком соединении подводящий и отводящий патрубки находятся с одной стороны радиатора.

Как подобрать оборудование для однотрубной системы

Важно правильно подобрать материалы и оборудование для создания эффективного контура.

Котёл

Котёл подбирают по мощности, она должна быть достаточной для обогрева всех помещений дома, но не чрезмерной, иначе расходы будут неоправданными.

Мощность котла можно рассчитать калькулятором ниже. Он учитывает много дополнительных параметров, например, материал стен, количество дверных и оконных проёмов и тому подобное. Но если вы хотите произвести предварительный расчёт, то возьмите за основу простую формулу, по которой на обогрев одного квадратного метра жилого помещения необходимо 100 Вт тепловой энергии.

Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности котла

Радиаторы

Современные производители предлагают широкий ассортимент радиаторов: от винтажных чугунных до современных биметаллических моделей. Выбор в этом случае зависит от ваших финансовых возможностей и планов относительно дизайна интерьера.

Трубы

Для создания контура используют традиционные стальные трубы или современные металлопластиковые варианты. Стальные считаются более прочными, но они подвержены коррозии и более сложны в монтаже. Можно использовать изделия из нержавейки, но такой контур обойдётся вам в значительную сумму. К тому же, его монтаж точно потребует сварщика с профессиональным оборудованием.

Металлопластиковая магистраль не подвержена коррозии. Она легко монтируется на современные фитинги без помощи профессионального инструмента. Эти трубы можно изгибать при необходимости, чего не скажешь о полипропиленовых изделиях. Последние необходимо соединять методом особой сварки.

Насос

Мощность циркуляционного насоса не является решающим фактором выбора. Такие приборы не потребляют много энергии, так что более важным моментов является производительность и уровень производимого давления.

Эти расчёты лучше доверить профессионалам, так как они включают множество переменных, в том числе – сопротивление фитингов. Для усреднённого расчёта можно взять соотношение в 150 Па/м на 1 погонный метр трубопровода или использовать наши удобные калькуляторы ниже.

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

Расширительный бак

Тип расширительного бачка зависит от того, какой вид контура вы выбрали: открытый или закрытый. Для открытых систем можно использовать в качестве расширительной ёмкости бидоны, бочки или канистры.

Калькулятор расчета необходимого объема расширительного бака

Алгоритм монтажа однотрубной системы

Работу по сборке однотрубной системы начинают от котла. Вот простой алгоритм сборки.

Иллюстрация	Описание действия
	Как видите на схеме, такая система подразумевает контур, состоящий из одной трубы для теплоносителя
	Котёл, расширительный бак и насос обычно устанавливают в одном месте для простоты обслуживания. Перед расширительным бачком ставят запорный кран, чтобы при необходимости можно было снять этот прибор для чистки и обслуживания
	Кран для заливки теплоносителя в систему тоже лучше расположить в контрольной группе
	Насос можно установить в любом месте системы, но лучше это сделать в котельной, где вам не будет мешать шум прибора, причём на выходе, где температура теплоносителя будет ниже
	Чтобы из-за движения теплоносителя трубы не вибрировали, на протяжённых участках обязательно устанавливают фиксирующие клеммы
	Самым эффективным вариантом считается диагональное подключение, при котором вход и выход расположены на противоположных сторонах радиатора. Помните, что в этой системе все радиаторы нужно расположить на одной высоте. При отсутствии насоса уклон должен быть не меньше 1%, то есть, на каждый погонный метр труб – 1 см
	В местах, где расположены дверные проёмы, труба опускается под пол

О распространённых ошибках, совершаемых при монтаже такой системы – в этом видеоматериале:

Когда система собрана, нужно заполнить её водой и проверить под давлением. Этот процесс называется опрессовкой. Так вы увидите, есть ли места протечек.

А какая система отопления стоит в вашем доме? Поделитесь мнением о её работе в комментариях!

Используемые источники:

• https://otivent.com/odnotrubnaya-sistema-vodyanogo-otopleniya
• https://ribler.ru/otoplenie/shemy-odnotrubnoj-sistemy-otopleniya-chastnogo-doma-s-nizhnej-razvodkoj/
• https://oventilyacii.ru/otoplenie/shema-odnotrubnoj-sistemy-otopleniya.html
• https://housechief.ru/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html