Однотрубная система отопления – преимущества системы и способы монтажа

Устройство однотрубной системы отопления

Ключевая особенность данной системы заключается в том, что подача и отвод теплоносителя выполняются одной трубой, к которой посредством подводок подключены все отопительные приборы, установленные последовательно. Основная магистраль подключается к источнику тепла и затем возвращается к нему же, тем самым замыкая контур. Для обеспечения необходимого давления в системе присутствует вертикальная труба, по которой вода поднимается до верхней точки, а по мере остывания перемещается дальше.

Немного иначе будет отопление в одну трубу в частном доме, имеющем два этажа. В данном случае вода из установленного вертикально стояка проходит по отопительным контурам. На первом этаже стояк опускается до уровня пола, в результате чего образуется разгонный коллектор. Далее труба проходит по всему дому, подавая воду в подключенные отопительные приборы, и уже после этого попадает в источник тепла.

Схема однотрубной системы отопления в частном доме с двумя этажами имеет свои особенности:

• Сечение основной магистрали не меняется на участках трубопровода;
• Вода при прохождении через отдельные отопительные приборы теряет часть температуры, и эта тенденция будет сохраняться вплоть до попадания жидкости в зону нагрева;
• Поскольку температура жидкости падает, то количество секций в батарее должно постепенно увеличиваться по направлению движения теплоносителя.

Впрочем, описанный процесс можно скомпенсировать грамотной планировкой, которая позволит обойтись без дополнительных секций. Если разогретая жидкость будет попадать в первую очередь в жилые помещения, а потом в хозяйственные, то расширять батареи не придется.

Как правило, для нормального функционирования однотрубной отопительной системы используется принудительное движение воды, для которого требуется циркуляционный насос – в таком случае работа отопления будет стабильной, но энергозависимой.

Если имеются некоторые опасения по поводу перебоев с электричеством, то обустраивается самотечная однотрубная система отопления для дома. Она работает по описанному выше принципу: устанавливается разгонный коллектор, находящийся на высоте хотя бы 2 метров от уровня пола.

Чтобы система могла функционировать, потребуется расширительный бак, установленный выше крайней верхней точки контура трубопровода. Как правило, местом установки бачка является чердак. Подсоединенный к системе бачок обеспечивает ее работу, но эффективность самотечной системы даже при грамотном обустройстве оставляет желать лучшего – движение воды за счет разницы температур нельзя назвать достаточно интенсивным.

Гораздо лучше работает закрытая однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией, которая обеспечивается насосом. В таких конструкциях используются мембранные расширительные бачки, поскольку система имеет замкнутый контур. Впрочем, разгонный коллектор все равно потребуется – он будет поддерживать уровень воды во всех батареях и способствовать нормальному движению теплоносителя.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Проблема организации системы отопления собственного дома – одна из ключевых при проведении строительства, реконструкции, капитального ремонта и т.п. Даже при покупке готового загородного здания следует этому вопросу уделять самое пристальное внимание. А для этого в обязательном порядке следует иметь представление о существующих типах отопительных систем, об их достоинствах и недостатках, об эксплуатационных особенностях.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Изо всех видов отопления лидером по популярности остается водяное – с трубами, переносящими разогретый жидкий теплоноситель от котла к радиаторам, конвекторам или контурам теплого пола. Несмотря на громоздкость такой системы, масштабность работ при создании, реальной альтернативы, если оценивать по совместным критериям «ценовая доступность – эффективность – экономичность», пока нет. Ну а уже среди всех водяных систем наиболее проста в исполнении – однотрубная. Как планируется и монтируется однотрубная система отопления частного дома своими руками – будет рассмотрено в настоящей публикации.

Что отличает однотрубную систему отопления

Главная особенность однотрубной системы отопления, наверное, уже сразу понятна из самого названия.

Циркуляция теплоносителя здесь организована по одной магистральной трубе, которая образует кольцо, начинающееся и заканчивающееся в отопительном котле. К этой трубе последовательно или параллельно подключены все радиаторы отопления.

Типичная компоновка однотрубной системы отопления

Отличить внешне однотрубную и двухтрубную систему – совсем несложно, даже просто взглянув на радиатор отопления.

Несмотря на разницу в подключении радиаторов — все это однотрубная система

Несмотря на разнообразие вариантов подключения батарей, представленное на рисунке, все это относится к однотрубной разводке. Варианты «а» и «б» показывает последовательное размещение радиаторов – труба как бы проходит сквозь них. В вариантах «в» и «г» батареи поставлены параллельно трубе. Но в любом случае, и вход и выход из любого радиатора «опираются» на одну общую магистраль.

Для наглядности, чтобы легче было разобраться, приведем схему двухтрубной разводки:

Примеры подключения батарей к двухтрубной системе

Всегда, при любой схеме врезки батареи, вход в нее идет от магистрали подачи, а выход замыкается на трубу «обратки».

Подробнее о том, что собой представляет двухтрубная система отопления двухэтажного дома схема, читайте в специальной статье нашего портала.

Даже неискушенному в вопросах создания системы отопления, скорее всего, сразу становится понятен основной недостаток однотрубной схемы. Разогретый в котле теплоноситель, проходя последовательно через расположенные радиаторы, остывает, и в каждой последующей батарее его температура ниже. Особенно заметен будет этот перепад, если сравнить первую точку теплообмена, расположенную ближе всего к котельной, с самой последней в «цепи».

Существуют определенные методы, позволяющие в определенной мере нивелировать этот недостаток – о них будет рассказано ниже.

Достоинства однотрубной системы

Как бы то ни было, однотрубная схема системы отопления пользуется достаточно широкой популярностью, которая обусловлена ее преимуществами:

• Такая разводка требует минимального количества материала – (можно смело говорить примерно о 30 – 40% экономии на трубах).
• Исходя из первого пункта – существенно меньше масштаб проводимых монтажных работ.
• Схема разводки несложна, и потому с задачей самостоятельного монтажа сможет справиться большинство хозяев, имеющих определенные навыки в сантехнических работах.
• Однотрубная система является чрезвычайно надежной – один раз правильно смонтированная и отлаженная, она не будет требовать вмешательства в свою работу долгие годы. При этом не требуется каких-либо сложных регулировочных узлов или оборудования.
• Подобная система – достаточно универсальна, и при желании ее можно смонтировать как в одноэтажном доме, так и на нескольких уровнях, естественно, несколько меняя требуемую оснастку и адаптируя схему подключения.

Одна труба проходит вдоль поверхности пола — она не слишком бросается в глаза и ее несложно задекорировать

• Магистральная труба всегда проходит вдоль пола (за исключением вариантов со стояками, которые будут рассмотрены ниже). Подобное расположение дает возможность без особых затрат задекорировать трубу, например, закрыв ее, после соответствующей термоизоляции, финишным напольным покрытием. Да и, в конце концов, одна низкорасположенная труба не так бросается в глаза, и скрыть ее всегда проще, нежели две.

Недостатки однотрубной схемы отопления

Однотрубные системы отопления активно применялись в промышленном масштабе, при возведении жилых и общественных зданий. Строителей, наверняка, в полной мере устраивали простота монтажа и экономичность в плане расхода материалов, поэтому недостатки системы отходили на второй план. Но вот при частном строительстве «минусы» однотрубной системы и знать, и принимать в расчет придется, так как они достаточно существенные.

• О главном уже упоминалось – в самом упрощенном виде разводки невозможно добиться равенства температур теплоносителя во всех батареях контура. Один из выходов – это постепенно увеличивать количество секций от помещения к помещению по мере удаления от котла, чтобы достичь равной теплоотдачи за счет повышения площади активного теплообмена. Но при этом, понятно, уже сложно будет говорить об экономии на материалах – радиаторы могут стоить куда больше, чем трубы.

Есть и другие способы выравнивания температуры – о них разговор пойдет ниже.

• Если планируется система отопления с естественной циркуляцией, то можно столкнуться с трудностями в плане соблюдения обязательного требуемого уклона труб. При однотрубной системе магистраль расположена вдоль пола, и если помещение достаточно просторное, или периметр здания имеет большую протяженность, то справиться с такой задачей порой просто невозможно.

Вывод – однотрубная система с естественной циркуляцией подойдет лишь для компактных в плане зданий. В ином случае – установка циркуляционного насоса станет обязательной. Впрочем, установить насос сейчас стараются при любой возможности, а многие современные котлы отопления уже имеют встроенный узел обеспечения циркуляции.

• Однотрубная система совершенно исключает врезку в нее, помимо радиаторов отопления, контуров «теплых полов». Если в перспективе хозяева предполагают в каком-либо из помещений организовать водный подогрев пола, то лучше сразу монтировать двухтрубную систему.

Подробнее о – в специальной статье нашего портала:

Схемы разводки однотрубной системы отопления

Общий контур однотрубной системы чаще всего располагается вдоль внешних стен помещений дома и проходит параллельно полу (или с необходимым уклоном). А вот схема включения в этот контур радиаторов отопления может различаться. Рассмотрим возможные варианты – от самых простых к более сложным и эффективным.

Так как принципиальная схема разводки труб и общей оснастки не меняется, то от рисунка к рисунку сохранится общая нумерация узлов, с указанием только вновь появившихся элементов.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает гидравлическая стрелка в системе отопления

Самые простейшие схемы

А. Самая простая разводка однотрубной системы:

Самый простой и несовершенный вариант

Цифрами на схеме показаны:

1- отопительный котел. От котла вверх уходит главная труба подачи (поз. 2). На схеме представлен вариант однотрубной системы отопления открытого типа, поэтому в самой верхней точке разводки смонтирован расширительный бак (поз. 3).

Цены на разные виды котлов отопления

котлы отопления

Если система работает по принципу естественной циркуляции, то для однотрубной разводки обязателен стартовый участок – так называемый «разгонный коллектор» (поз. 4). Он не допустить застоя теплоносителя в системе и придаст дополнительный импульс циркуляции жидкости по трубам. Высота этого разгонного коллектора над первым радиатором (h 1) – не менее полутора метров.

Сами радиаторы отопления (поз. 5) в простейшей схеме установлены последовательно с нижним подключением входа и выхода с противоположных сторон. Понятно, что при прокладке трубы для обеспечения естественной циркуляции соблюдается уклон (он показан коричневыми стрелками). Мало того, должно быть соблюдено превышение последнего радиатора в цепочке над котлом отопления (h2). Чем больше эта величина, тем лучше, поэтому котельные нередко размещают в цокольных помещениях или делают искусственное заглубление пола в месте установки прибора. Максимально допустимое значение h2 – 3 метра.

Чтобы избежать всех этих сложностей, оптимальным решением станет установка насосного узла (поз. 6). Он включает сам насос (поз. 7), байпас (перемычку) и систему кранов (поз. которые позволяют при необходимости проводить переключение с принудительной циркуляции на естественную (например, если в районе постройки перебои с электропитанием не являются редкостью).

Рекомендуемая обвязка циркуляционного насоса

Необходимо предусмотреть еще один момент – возможность выпуска воздушных пробок, которые могут скопиться в верхней точке радиаторов. Для этого на батареях размещают воздухоотводчики (поз. 9).

Слева — кран Маевского. Справа — автоматический воздухоотводчик

Они могут представлять собой краны Маевского, которые периодически откручиваются для выхода воздуха. Более дорогой вариант – автоматические воздухоотводчики, которые не требуют вмешательства человека.

Цены на кран Маевского

кран маевского 1/2

Такая схема подключения радиаторов является самой примитивной, так как в ней в максимальной степени сказываются все недостатки однотрубной системы. Последние радиаторы в контуре всегда будут значительно холоднее первых.

Б. В следующей схеме предусмотрено лишь одно улучшение – радиаторы подключены по диагонали (показано фиолетовым стрелками).

Диагональное подключение повышает теплоотдачу радиаторов

Такое прохождение теплоносителя через батарею способствует максимальной отдаче тепловой энергии и более равномерному прогреву всех секций. Но разница температур в первом и последнем радиаторе, очевидно, будет еще выше. Кроме того, такая схема врезки батарей существенно снижает возможности естественной циркуляции теплоносителя, а при длинном общем контуре вообще станет невозможной. Значит, без циркуляционного узла обойтись не удастся.

В. Для такой разводки больше подойдет система открытого или закрытого типа с принудительной циркуляцией. На схеме ниже представлен вариант с герметичным расширительным бачком.

Простейшая схема, но в системе закрытого типа с принудительной циркуляцией

Насос в данном случае врезан непосредственно в магистральную трубу (хотя может сохраниться и ране указанная схема его обвязки). Основное же отличие – это расширительный бак мембранного типа (поз. 10), который обычно устанавливается на «обратке» неподалеку от котла (регламентации здесь нет – выбирается оптимальное с точки зрения компоновки и удобства эксплуатации место). И второй обязательный элемент – «группа безопасности» (поз. 11), состоящая из предохранительного клапана, рассчитанного на определенное значение предельного давления в системе, автоматического воздухоотводчика и прибора визуального контроля – манометра.

Собранная в одном корпусе «группа безопасности»

В дальнейшем, при рассмотрении схем будет показана только закрытая система с принудительной циркуляцией. Это делается лишь для того, чтобы не перегружать рисунки линиями. А в целом же перед владельцем дома выбор остается тот же – закрытый или открытый расширительный бак, а циркуляция естественная, принудительная или комбинированная.

У всех трех приведённых выше схем есть один общий важный недостаток. Он заключается в том, что при выходе из строя и аварийного демонтажа любого из радиаторов система становится временно полностью неработоспособной, так как контур разрывается.

Поэтому, если уже принято решение смонтировать однотрубную систему отопления, то оптимальным выбором станет «ленинградка», которая позволяет уйти от многих характерных недостатков и дает больше возможностей в плане регулировок.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какие бывают электрические котлы для отопления частного дома

Модернизированный вариант однотрубной системы отопления – «ленинградка»

Откуда пошло это устоявшее название, «ленинградка», доподлинно неизвестно. Возможно, именно в Северной столице специалистами НИИ был разработан технический регламент подобной системы отопления. Не исключено, что при начале масштабного жилого строительства в стране какие-то ленинградские строительные организации первыми поставили такую схему «на поток». Как бы то ни было, именно «ленинградка» была рассчитана на массовое строительство, как малоэтажное, так и высотное, и ее конструкция, при экономичности в плане расхода материалов и при несложности монтажа, позволяет достаточно эффективно использовать тепловую энергию в больших по протяжённости контурах отопления.

Главное отличие «ленинградки» — вход и выход на каждом из радиаторов соединены перемычкой – байпасом. Или же другой вариант – от магистральной трубы сделаны отводы ко входу и выходу каждой из батарей.

Цены на байпасы

байпас

Принципиальная схема «ленинградки» показана на рисунке:

Базовая схема однотрубной системы — «ленинградки»

Наличие байпаса (поз. 12) позволяет более равномерно распределять тепло по радиаторам, в разной мере удаленным от котла отопления. Даже если через какую-либо батарею ток теплоносителя прервется (например, случился засор или образовалась воздушная пробка), система все равно будет работоспособной.

На представленной схеме показан самый простой вариант «ленинградки», без оснащения какими бы то ни было регулировочными устройствами. Он нередко применялся раньше, и опытные мастера уже знали, какой примерно диаметр байпаса требуется на той или иной батарее для того, чтобы в максимальной степени выровнять температуру во всех точках. Так, совершенно незначительное увеличение количества труб позволяет снизить общее число секций батарей в удаленных от котельной помещениях.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как устроена и как работает байпасная линия

Тот же вариант, но с диагональной врезкой батарей, улучшающей их общую теплоотдачу:

То же, но с диагональным подключением батарей

Но и это еще не все. Во-первых, самостоятельно просчитать диаметр перемычки для каждой батареи – очень сложно. А во-вторых, такая схема пока не предусматривает возможности демонтажа любого отдельно взятого радиатора без нарушения замкнутости общего контура. Поэтому лучше всего использовать модернизированную модификацию «ленинградки»:

Модернизированная схема — с кранами и регулировочными вентилями

В этом варианте каждый радиатор с обеих сторон окружен кранами (поз. 13). В любой момент можно «отсечь» батарею от общей трубы – например, когда помещение по каким-либо причинам временно не нуждается в отоплении, или в случае возникновения необходимости демонтажа для ремонта или замены. Работа системы при этом никак не нарушится.

Пример подключения радиатора через запорные шаровые краны

Эти краны, по большому счету, можно использовать и для регулировки нагрева конкретного радиатора, увеличивая или снижая ток теплоносителя.

Но разумнее будет установить здесь шаровые краны, которые рассчитаны преимущественно на работу в двух положениях – «открыто» или «закрыто». А для регулировки будет служить игольчатый балансировочный вентиль, смонтированный на байпасе (поз. 14).

Та же схема – с диагональным подключением:

Можно установить радиаторы и таким образом

А вот подобное подключение – на фотографии:

Радиатор подключен к «ленинградке»

• Синие стрелки – запорные шаровые краны на входе и на выходе радиатора.
• Зеленая стрелка – балансировочный вентиль.

Подобная модернизированная система «ленинградки» дает возможность, при необходимости, монтировать систему не единым закольцованным контуром, а с выделенными участками – ответвлениями. Например, так можно организовать разводку в двухэтажном здании, или же в доме, имеющем «крылья» или боковые пристройки.

«Ленинградка» с дополнительным ответвленным контуром

В этом случае от магистральной трубы делается отводка (поз. 16), идущая на дополнительный контур отопления, и врезка в обратную трубу (поз. 17). А на «обратке» дополнительного контура (поз. 15) целесообразно установить еще один игольчатый регулировочный вентиль (поз. 18), с помощью которого можно добиться сбалансированности совместной работы обеих ответвлений.

Для двухэтажного дома возможен и еще один вариант. Если планировка помещений в общих чертах совпадает, то будет рациональным применить систему вертикальных стояков.

Система с вертикальными стояками

19 – межэтажное перекрытие.

20 – труба подачи от котла.

21 – труба «обратки».

22 – стояки, в которые включены радиаторы по схеме «ленинградки» с регулируемым байпасом.

Здесь, правда, есть один интересный момент. Каждый сток сам по себе организован по принципу однотрубной системы (выделено зеленым цветом). Но если рассматривать систему в совокупности, то стояки включены уже в двухтрубную систему – каждый из них подключен параллельно к трубе подачи и к обратке (выделено коричневым). Таким образом, налицо гармоничное сочетание достоинств обеих систем.

Видео: система отопления «ленинградка»

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют биметаллические радиаторы отопления

Планирование системы отопления

При проведении предварительного планирования любой системы отопления необходимо учесть немало нюансов, напрямую влияющих на ее эффективность. Очень важно правильно определиться с выбором основных элементов – котла, радиаторов, труб для создания контуров, расширительного бака, циркуляционного насоса. В идеале, подобный расчёт необходимо поручить специалистам. Но знать основы и уметь ориентироваться в таких вопросах – никогда не будет лишним.

Какой потребуется котел?

Главное требование к котлу: его тепловая мощность должна в полной мере обеспечивать эффективность отопительной системы – поддерживать требуемую температуру во всех обогреваемых помещениях и полностью восполнять неизбежные теплопотери.

В данной публикации не будет останавливаться на разновидностях отопительных котлов. Каждый домовладелец принимает индивидуальное решение – исходя из доступности и стоимости энергоносителей, наличия или отсутствия возможности оборудования котельной, складирования топлива, учитывая свои финансовые возможности по приобретению того или иного оборудования.

Но вот мощность котла – это тот общий параметр, без учета которого создать рациональную и эффективную систему отопления нельзя.

Можно встретить массу рекомендаций по простейшему самостоятельному расчету требуемой мощности. Как правило, рекомендуется исходить из соотношения 100 Вт на 1 м² площади дома. Однако, подобный подход дает лишь приблизительное значение. Согласитесь, что здесь не принимаются во внимание ни разница в климатических условиях региона, ни особенности помещений. Поэтому предлагаем воспользоваться более точной методикой.

Суть ее в том, чтобы подсчитать требуемое количество тепловой энергии для каждого помещения. Затем, просуммировав результат, можно найти минимальное значение мощности котла для отопления всего дома.

Для начала, составьте небольшую таблицу, в которой укажите все помещения своего дома и их параметры. Наверняка, у каждого хозяина есть план здания, и, зная особенности своих «владений», на заполнение такой таблицы он потратит совсем немного времени. Пример приведен ниже:

Теперь, когда данные подготовлены, переходите к калькулятору, размещенному ниже, и просчитайте потребность в тепловой энергии для каждого помещения с занесением в таблицу – это очень просто. Останется затем лишь просуммировать все значения.

Калькулятор расчета требуемой тепловой мощности

Перейти к расчётам

Полученная сумма – это минимальное значение, которое позволит определиться с выбором из представленного в продаже модельного ряда. Целесообразно предусмотреть порядка 10 ÷ 15% резерва мощности.

Тип и количество радиаторов отопления

Современный широкий ассортимент радиаторов может поставить в тупик неискушенного в этих вопросах человека. Как правильно подойти к проблеме выбора приборов теплообмена и какое количество их потребуется?

Что важно знать о радиаторах отопления?

На нашем портале размещена специальная публикация, полностью посвященная этим вопросам, с освещением всевозможных нюансов. А встроенный в статью калькулятор поможет быстро и точно рассчитать, какое количество секций батарей отопления потребуется для каждого помещения.

Трубы для системы отопления

Здесь также возможны варианты — отопление может создаваться на базе металлических, пластиковых или металлопластиковых труб. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Удобнее всего это представить в табличном виде – так проще будет провести сравнение и сделать нужный выбор.

Итак, для рассматриваемой системы отопления могут подойти любой из представленных видов труб. Однако, следует учесть некоторые нюансы:

• Если планируемая температура в контуре отопления – выше 70 градусов, то лучше отказаться от использования полимерных труб (особенно это касается полипропилена, в меньшей степени – РЕХ).
• Обвязку твердотопливного котла всегда проводят исключительно металлическими трубами.
• Если решено выполнить разводку по схеме с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком, то оптимальным решением будет выбор стальных труб с их открытым расположения.
• Если есть желание убрать контур в стены, то используются нержавейка, полипропилен (труба пп) или РЕХ. Допустимо применение металлопласта, но исключительно с пресс-фитингами (резьбовые убирать в стены или в пол запрещено). В любом случае, при замуровывании труб следует предусмотреть их изоляцию от химического воздействия цементосодержащих растворов. Кроме того, должна быть учтена возможность линейного расширения при колебаниях температур, и выполнена термоизоляция, для недопущения потерь тепла на ненужный прогрев массива стен или пола.

Относительно диаметров труб рекомендации давать сложно – этот параметр во многом зависит от индивидуальных особенностей самой системы отопления. В этом вопросе наилучшим решение будет обращение к опытному мастеру, который своими руками собрал уже не одну систему и хорошо знает многие нюансы.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как в частном доме организовать отопление без газа

Циркуляционный насос

Как правильно обвязать циркуляционный – было показано выше. А сейчас лучше остановиться на правильном выборе прибора.

Понятно, что насос должен получать электропитание 220 В. Обычно потребление питания таких приборов невелико, и его влияние на общую сумму расходов за электроэнергию несущественно. Поэтому параметр потребляемой мощности в данном случае не является ключевым.

Гораздо более важное значение имеют два других параметра.

• Во-первых, это производительность насоса, то есть его способность переместить за единицу времени нужное количество теплоносителя. Исходными величинами для расчета являются коэффициент теплоемкости воды, мощность отопительного котла и разница температур на трубе подачи и в обратке на входе в котел.

Для проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором:

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

— Мощность котла уже рассчитана выше.

— Разница температур может различаться, в зависимости от используемых приборов теплообмена (радиаторы, конвекторы, теплые полы).

— Теплоемкость воды – это табличная величина, и она уже внесена в программу.

• Во-вторых, очень важно знать, какое давление водяного столба должен выдавать циркуляционный насос. Напора, создаваемого им, должно хватить и на обеспечение стабильного тока теплоносителя по всей длине создаваемого контура, и на преодоление гидравлического сопротивления труб и запорно-регулировочной арматуры.

Исходными данными для расчета являются:

— общая длина всех труб в системе отопления, включая подачу и обратку, байпасы, патрубки и т.п.

— коэффициент гидравлического сопротивления труб, выражающий в числовом виде, каковы средние потери давления на 1 погонный метр трубопровода. Так как предполагается, что система будет монтироваться из новых труб с гладкой, не заросшей внутренней поверхностью, то вполне допустимо в данном случае взять усредненное значение в 150 Па/м.

— Наконец, требуется учесть сопротивление фитингов и запорной арматуры. Большой ошибки не будет, если взять значение коэффициента 1.3 — однотрубные системы обычно не перенасыщают регулирующими двух- или трёхходовыми кранами и другим термостатическим оборудованием. Впрочем, если где-то оно и установлено, то лучше коэффициент поднять до 1.7 – лишний запас создаваемого напора помехой не станет.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как промыть систему отопления в многоквартирном доме

Ниже расположен калькулятор, учитывающий эти показатели.

Калькулятор расчета необходимого напора циркуляционного насоса

Перейти к расчётам

Расширительный бачок

Если панируется система отопления открытого типа, то вариантов расширительного бака может быть множество. Некоторые хозяева приобретают готовые бачки, сваренные из листового металла. Используют для этих целей старые емкости – бочки или бидоны, врезая в них патрубки для подключения к системе. Даже старой пластиковой канистре большой емкости может найтись применение.

Главное – чтобы емкость заводского или импровизированного бака соответствовала объему теплоносителя в системе – обычно для этого достаточно 10 – 15%. Сам бачок не должен закупориваться герметично, но крышку все же стоит предусмотреть, чтобы минимизировать свободное испарение жидкости в атмосферу. Рациональным решением будет и установка патрубка, который не допустит перелива при заполнении системы или при расширении теплоносителя при первом пуске – излишки просто будут организованно выведены наружу.

Несложный в исполнении открытый расширительный бачок показан на рисунке:

Такой бачок несложно изготовить и самостоятельно

1 – съемная крышка

2 – кронштейны для крепления в выбранном месте.

3 – отверстие для врезки в систему отопления.

4 – патрубок перелива, к которому можно подключить шланг, отводящий излишки воды в канализацию или попросту на землю.

Иное дело – герметичный расширительный бачок мембранного типа. Здесь потребуется более тщательный подбор и расчёт параметров.

Как подойти к выбору расширительного бачка?

Чтобы не повторятся, логичным будет отослать читателя к специальной публикации нашего портала, в которой со всеми подробностями рассмотрен этот вопрос. Кроме того, там размещен калькулятор расчета расширительного бака для системы отопления закрытого типа.

Особенности монтажа однотрубной системы отопления

• Работу начинают вести «от печки» — то есть с установки котла в заранее подготовленном для него месте. В подавляющем числе случаев эту работу должен выполнять специалист, тем более, если оборудование приобретено новое, и на него действует заводская гарантия.
• Важнейшим этапом является проведение разметки. Следует заранее определиться с местами установки радиаторов. Причем, есть важная особенность – в однотрубной системе на одном этаже все радиаторы должны быть точно размещены на единой высоте. Значит, придется поработать или лазерным, или водяным уровнем, чтобы добиться единообразия во всех комнатах.
• Замкнутый контур труб, связывающий радиаторы, делают с уклоном. Если предполагается естественная циркуляция теплоносителя, то уклон должен выдерживаться не менее 1% (1 см на погонный метр). При принудительной циркуляции это значение можно снизить – до 0,3 – 0,5%, но делать трубу строго горизонтальной не следует – однотрубная система и без того перенасыщена «лежачими» участками, и нормальной циркуляции нужно помочь.

Разметка и монтаж магистральной трубы

• От котла отопления при необходимости делается вертикальный стояк к открытому расширительному баку и разгонный коллектор – о них уже рассказывалось в статье.
• Радиаторы навешиваются в размеченных местах. Возможно, с них пока не следует полностью снимать заводскую пленочную упаковку, чтобы не повредить в ходе монтажных работ. По размещенным радиаторам делается разметка патрубков их врезки в магистральную трубу. После этого временно батареи можно снять.
• Раскладка труб в рассматриваемой системе особого труда не представит – это, как правило, контур по периметру этажа. Сразу намечаются места врезки тройников для стыковки с радиаторами, места установки балансировочных кранов и запорных вентилей. Обычно для общей магистрали используют трубу с внутренним диаметром Ду25, а для подключения каждого радиатора – Ду20
• Со стороны входа в котел производится монтаж насосного узла. Сам насос не слишком любит очень высокие температуры, поэтому обратка – оптимальное место его установки. Перед насосом целесообразно установить «косой фильтр» — он будет собирать постоянно проводить очистку теплоносителя от грязи и твердых включений, не допуская их попадания в насос и теплообменник котла.

Насосный узел и расширительный бак на «обратке» около входа в котел

• Здесь же можно смонтировать и закрытый расширительный бачок. Рекомендуется между ним и магистральной трубой обратки установить запорный вентиль – в случае, когда будет необходим демонтаж бачка, для этого не придется опорожнять всю систему.
• Технология сборки контура труб зависит от их типа. В любом случае, необходимо добиваться полной герметизации всех соединений.
• Если трубы предполагается заглубить в толщу стены или пола, то их обязательно изолируют. Спрятанные в штрабы трубы заделывают исключительно гипсовым раствором. Во-первых, он неагрессивен химически. А во-вторых, термоизоляционные качества гипса на порядок выше, чем у цементного раствора.

Трубы можно спрятать в стену, но потребуется качественная термоизоляция

• После монтажа труб можно вновь повесить радиаторы на штатные места и уже окончательно подсоединить их к контуру. Нелишним будет еще раз напомнить – лучше всего это делать через запорную арматуру – всегда будет возможность отключить и снять неисправный радиатор, не нарушая целостности остальной системы.

Запорный шаровой кран (слева) и балансировочный вентиль

• Одновременно с подключением к контуру, на радиаторы в закрытой системе в обязательном порядке устанавливаются воздухоотводчики – автоматические или же краны Маевского.

Подключение радиатора. Кран Маевского уже установлен

• Когда система полностью собрана, желательно провести ее контрольные испытания – опрессовку (расширительные баки при этом должны быть временно перекрыты). Для этого она может накачиваться воздухом или заполняться водой, и с помощью специального насоса давление в ней поднимается до величины примерно в 1,5 от расчетного. Если подтекания или явного падения давления не выявлено, то можно заполнять систему штатным теплоносителем и проводить пробный запуск.

Проверка готовой системы опрессовкой

• Останется лишь провести точную балансировку системы – так, чтобы тепло распределялось по помещениям с максимально возможной равномерностью.

Как видите, никакой чрезмерной сложности в процессе монтажа однотрубной системы отопления нет. Именно это очень часто является определяющим критерием при выборе схемы водяного обогрева собственного дома. Пиролизные котлы длительного горения вы найдете ответ по ссылке.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет буферная емкость для твердотопливного котла

Видео: пример однотрубной системы отопления для небольшого дома

Классификация однотрубных отопительных систем

Существует два разных вида однотрубных систем отопления:

1. Вертикальные. Данный вид систем используется в двухэтажных зданиях. Приборы в таком случае располагаются друг под другом (допускается лишь незначительное смещение) и соединяются общим стояком. Конструктивно эта схема больше похожа на комбинированную, поскольку в ней очень хорошо заметна разница между подающей и обратной магистралью. Насос в данной системе не обязателен, но его всегда можно установить для надежности.
2. Горизонтальные с нижней разводкой. Такая схема отопления в одну трубу используется в одноэтажных домах, имеющих небольшую площадь. Естественной циркуляции в таком случае вполне достаточно, хотя встречаются и системы с установленным насосом.

Подключать отопительные приборы можно тремя способами:

• Снизу;
• Сбоку;
• По диагонали.

Наибольшее распространение получило нижнее подключение радиаторов, которое ценится за практически незаметные трубы, что улучшает интерьер помещений. Впрочем, с точки зрения эффективности такой вариант далек от идеального – теплоотдача батарей в данном случае заметно снижается.

Оптимальным вариантом является диагональная схема подведения труб, при которой отопительные приборы прогреваются должным образом и демонстрируют максимальную эффективность. В любом случае, перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, нужно разработать проект, отображающий мельчайшие детали будущей конструкции.

Достоинства и недостатки однотрубных систем

Однотрубная система отопления частного дома имеет несколько весомых положительных качеств:

1. Простота. Монтаж и ремонт однотрубного отопления очень часто осуществляется самостоятельно владельцами домов – и все благодаря простоте конструкции.
2. Дешевизна. Стоимость элементов системы достаточно низка, что в немалой степени связано с простотой такого отопления. Для обустройства требуется достаточно скромный набор материалов – например, труб потребуется всего два вида (одна для основной магистрали, вторая – для подводок). Вертикальная система, естественно, обойдется дороже, ведь ей требуется два контура трубопровода.
3. Возможность модификации. При наличии бюджета систему можно доработать, используя радиаторные термостатические клапаны, позволяющие регулировать температуру каждого отопительного прибора по отдельности. Впрочем, остается популярной и двухтрубная система. Довольно часто схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома позволяет решить многие задачи, с которыми однотрубная не справилась.

Также стоит отметить и основные недостатки однотрубного отопления:

1. Каждая последующая батарея получает меньше тепла, что особенно заметно в системах с нижней разводкой.
2. Максимальная эффективность системы достигается только при установке циркуляционного насоса, что автоматически делает отопление энергозависимым.
3. Эффективность однотрубного отопления снижается при увеличении площади и этажности здания, в котором установлена система.

Рекомендации по монтажу

При обустройстве однотрубной системы отопления требуется, несмотря на ее простоту, выполнять все этапы работы внимательно и грамотно, учитывая все нюансы и особенности конструкции.

Чтобы все было сделано правильно, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

• Перед обустройством необходимо заранее правильно рассчитать габариты входящих в конструкцию труб;
• Трубопроводы не должны пересекать линию дверных проемов, а стояки не должны располагаться возле окон;
• Для работы системы с принудительной циркуляции подойдут трубы DN15, а для самотечной системы лучше использовать трубы DN20;
• Нужно не забывать о соблюдении уклона, который составляет 5 мм на 1 м длины трубопровода в случае с самотечной системой и 3 мм – для системы с естественной циркуляцией;
• Разгонный коллектор должен в высоту иметь не менее 2,2 м;
• Установленный на холодном чердаке расширительный бачок нужно обязательно утеплять, а выходящую из него трубу вывести на улицу;
• При использовании чугунного теплообменника в котле придется обойтись без холодной подпитки на обратной трубе возле теплогенератора;
• Устанавливать слишком много батарей на один отопительный контур не стоит – это всегда становится причиной нехватки теплоотдачи последних батарей.

Как устроена однотрубная система

Тепловой контур состоит из функциональных элементов:

• теплового генератора – котла, нагревающего теплоноситель;
• насоса или разгонного коллектора, обеспечивающего циркуляцию рабочей среды;
• компенсирующего устройства, регулирующего давление в трубопроводе;
• теплоотдающих элементов – радиаторов или тёплого пола;
• соединяющих все элементы труб.

Рекомендуем ознакомиться: Как выбрать канализационные трубы для наружной системы канализации

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Для передачи тепла от котла к теплоотдающим элементам необходима постоянная циркуляция теплоносителя.

Создать естественную циркуляцию рабочей среды позволяет монтаж разгонного коллектора – петлеобразной трубы, вертикально выведенной из котла.

От котла нагретый теплоноситель стремится вверх из-за своей высокой температуры. После прохождения верхней точки коллектора под действием силы тяжести теплоноситель устремляется вниз с ускорением свободного падения. Стремительно набрав скорость, рабочая среда по инерции продолжает двигаться дальше по трубопроводу.

Постоянное движение рабочей среды в отопительном контуре можно обеспечить, оснастив систему электрическим насосом, который придаёт теплоносителю необходимый импульс.

Отопительные контуры, оснащённые циркуляционным насосом, называют системами с принудительной циркуляцией.

Открытый и закрытый тип компенсирующего устройства

Из-за расширения рабочей среды при нагревании в трубопроводе создаётся избыток давления, при отключении системы отопления, наоборот, давление в трубах снижается. Эти колебания негативно сказываются на элементах теплосети и могут вызвать поломки.

Чтобы компенсировать давление теплоносителя, в тепловой контур включают расширительный бак. Излишек нагретой рабочей среды поступает в бак, давление в трубах снижается, когда же отопление выключают, бак возвращает теплоноситель в контур, компенсируя недостаточное давление.

Компенсирующие устройства бывают открытого и закрытого типа:

• Бак открытого типа – открытая полностью или частично ёмкость. Устанавливают такое устройство в верхней части трубопровода над котом. Поступающая в ёмкость горячая вода постепенно испаряется, из-за чего может образоваться недостаток теплоносителя в тепловом контуре, поэтому воду в бак нужно доливать. Чтобы не следить за уровнем воды, бак подключают к водопроводу и оснащают клапаном с поплавком. Чтобы при переполнении ёмкости кипяток не выплёскивался через её край, в баке устраивают водослив, выводя его в канализацию.
• Бак закрытого типа работает по тому же принципу, что и открытый, но теплоноситель не контактирует с воздухом внешней среды. Компенсационное устройство представляет собой полностью герметичную ёмкость, разделённую внутри мембраной на два отсека. Один из отсеков подключается к трубопроводу, второй, имеющий воздушный клапан, наполняется воздухом. При включении отопления горячий теплоноситель наполняет бак, давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке. При остывании рабочей среды давление снижается и уже сжатый воздух давит на мембрану, возвращая теплоноситель из бака обратно в трубопровод. При критическом давлении во втором отсеке открывается воздушный клапан и постепенно спускается излишек воздуха – это позволяет выровнять давление в баке и избежать поломки устройства.

Рекомендуем ознакомиться: Кожух оцинкованный для изоляции и защиты труб от повреждений

Обратите внимание! Если в системе есть подъем, для установки выбирают самый высокий участок трубопровода.

Способы подключения радиаторов

Может использоваться нижнее, диагональное и боковое подключение радиаторов:

• Нижнее: труба присоединяется к нижним патрубкам радиатора. Такое соединение позволяет разместить трубы вдоль пола, делая их минимально заметными в интерьере помещения, или спрятать трубы под плинтус. Однако верхние части батареи прогреваются слабо, снижается эффективность отопления.
• Диагональное: теплоноситель входит в верхний патрубок с одной стороны радиатора, а выходит из нижнего патрубка с противоположной. Наиболее эффективное соединение – батарея полностью прогревается и отдаёт максимум тепла помещению;
• Боковое: используются патрубки с одной стороны радиатора. Соединение используется для подключения к стояку отопления.