Однотрубная система отопления частного дома своими руками: схема с нижней разводкой, как правильно сделать

Однотрубная система отопления частного дома своими рукой системы отопления

Однотрубная система отопления существует как альтернатива двухтрубной.

Имея сопоставимую эффективность, разводка теплоносителя по единственной трубе является более экономичным вариантом, поскольку появляется возможность экономии на трубах и фитингах.

Для самостоятельного расчета и сборки подобного отопления следует тщательно изучить принципы действия и способы монтажа его составных элементов.

Особенности однотрубной системы отопления

Однотрубная система отопления фактически представляет собой замкнутое кольцо труб, по которым циркулирует теплоноситель.

Помимо собственно труб, в отопительной магистрали присутствуют два основных элемента: котел и радиаторы отопления.

Кроме того, в систему включается коллектор, запорно-регулирующая арматура, группа безопасности, расширительный бак и т.п. вспомогательное оборудование.

Нагретая котлом вода поступает в магистраль и подается на первый радиатор отопления. Выйдя из него, вода по магистрали подается на второй радиатор отопления и т.д. из последнего радиатора теплоноситель по обратной трубе возвращается в котел и цикл повторяется.

Поскольку в каждом из радиаторов за счет интенсивного теплообмена происходит понижение температуры теплоносителя, нагрев последнего радиатора будет минимальным, тогда как первый радиатор может иметь ту температуру, на которую выставлен котел.

Обратите внимание

Данный момент является главной особенностью однотрубных систем. При альтернативной двухтрубной схеме теплоноситель почти без потери температуры распределяется по подающей трубе, от которой через ответвления происходит забор воды на радиаторы. Поэтому температура каждого из радиаторов будет почти одинаковой. Появление некоторой разницы возможно лишь при большой длине магистрали.

Решить проблему недостаточного нагрева последнего радиатора в кольце однотрубной системы можно тремя способами:

Повысить температуру нагрева воды. Этот способ наиболее прост в реализации, однако на практике применяется крайне редко по причине увеличения расходов на энергоносители. Кроме того, может возникнуть проблема перегрева первых радиаторов в системе.

Увеличить тепловую мощность оконечных отопительных приборов. Достигается это увеличением количества секций, что влечет за собой ощутимое удорожание всей конструкции.

Включение в систему циркуляционного насоса. При интенсивном кругообороте теплоносителя он не успевает полностью отдавать энергию в первых радиаторах и подается горячим даже на последние теплообменники. Данный способ наиболее распространен, т.к. небольшие затраты на циркуляционный насос полностью окупаются возможностью не увеличивать интенсивность работы котла и обойтись без мощных радиаторов в последних по кольцу теплообменниках.

Однотрубная схема отопления обладает следующими преимуществами перед альтернативными схемами:

• значительное сокращение расхода труб и комплектующих, что намного уменьшает стоимость всей сборки;
• возможность подключать отопительные приборы как последовательно, так и параллельно;
• можно направить теплоноситель таким образом, чтобы сначала он поступал в помещения с наибольшими теплопотерями.

Вместе с тем, однотрубным вариантам присущи и некоторые недостатки:

• длительный прогрев всего объема теплоносителя после холодного запуска;
• если дом имеет два или более этажа, то отопительную систему будет довольно сложно сбалансировать. Верхние этажи всегда будут прогреваться эффективнее, чем нижние.
• при необходимости ремонта одного участка придется выключать всю систему.

Виды

Основной признак, по которому могут различаться однотрубные варианты отопления, это схема циркуляции теплоносителя.

Вертикальная схема

Ее особенностью является применение вертикальных стояков и возможность установки в многоэтажных домах. При этом теплообменники отопления подключаются последовательно, начиная с верхнего этажа. Кроме того, наличие вертикального стояка позволяет организовать самотечную сборку, не требующую применения циркуляционного насоса.

Теплоноситель здесь будет приходить в движение, стекая под воздействием гравитации по имеющим некоторый наклон горизонтальным участкам труб. Кроме того, теплоноситель дополнительно будет двигать сила, возникающая в вертикальных стояках за счет разности в плотности теплоносителя с разной температурой.

Горизонтальная

 

Применяется лишь в одноэтажных домах. Может быть как самотечной, так и с принудительной циркуляцией. Все радиаторы отопления в горизонтальных системах подключаются параллельно. Возможно создание схем с несколькими петлями, подключаемыми через коллектор.

Кроме того, существует вариант однотрубного отопления, в котором теплоноситель проходит не только через радиатор, но и параллельно через трубу небольшого диаметра.

Это позволяет создавать более длинные петли за счет более эффективного распределения тепла по всей длине отопительной магистрали. Называется такая схема «ленинградка».

Способы подключения радиаторов

Большинство моделей радиаторных сборок позволяют выполнить подключение двумя из конструктивно предусмотренных точек: вверху и внизу по бокам радиатора.

Существует несколько основных типов подключения:

• диагональный, когда подающая труба включается в верхний вход на одной стороне обогревателя, а отводящая – в нижний с противоположной стороны. Это наиболее эффективный способ;
• боковой, при котором теплоноситель подается и выводится через пару отверстий, находящихся с одной стороны теплообменника;
• нижний, когда вода поступает и в выводится из радиатора через нижнюю пару отверстий;
• одноточечное подключение. Применяется лишь в крайних случаях, когда нет возможности развести к радиатору вторую трубу. Для такого подключения специальные инжекторные узлы подключения, в которых заходящие в отверстие радиатора патрубки имеют различную длину.

Технология монтажа

Последовательность действий при сборке однотрубной системы разделяется на несколько этапов:

• • установка котла. В зависимости от его типа и конструкции, установка может производиться либо на стену, либо на пол. В любом случае, должны быть соблюдены все правила пожарной безопасности;

• • монтаж группы безопасности, состоящей из предохранительного клапана, воздухоотводчика и манометра. Предохранительный клапан обеспечивает сброс теплоносителя при повышении его давления в системы выше установленной нормы. Воздухоотводчик в автоматическом режиме удаляет из магистрали отопления воздух. Манометр отображает фактическое давление в трубах. Устанавливать группу безопасности следует сразу же после котла. Устанавливать отсекающие краны между котлом и группой безопасности категорически запрещено;

• • сборка трубопровода. Для самотечной однотрубной схемы после котла группы безопасности должна следовать вертикальная колонна из труб большего диаметра, чем в основной магистрали. Горизонтальная часть магистрали должна иметь непрерывный уклон в несколько градусов. Трубы могут быть либо целиком металлическими, либо металлопластиковыми, либо армированными полипропиленовыми;

• • в определенных проектом местах монтируются радиаторы. Чаще всего для этого применяются крепежные кронштейны, закрепляемые на стене. При диагональном подключении имеет смысл организовать уклон в один-два градуса в сторону слива. Неиспользуемые отверстия закрываются заглушками, в одно из них устанавливается кран-маевского для сгона воздушных пробок;

• • к выходу последнего в кольце подключается труба обратки, подаваемая на вход котла;

• • в обратку через тройник врезается расширительный бак. Его емкость подбирается в зависимости от вида объема циркулирующего теплоносителя. Для воды следует выбирать модели баков емкостью порядка 10% от залитого в трубы объема. Для незамерзайки бак должен иметь емкость 20-25% от используемого объема;

• при необходимости на обратку циркуляционный насос. Мощность насоса выбирается индивидуально, исходя из объема и особенностей имеющейся сборки. Использовать насосы с избыточной мощностью не рекомендуется, поскольку это не улучшит работу отопления, но приведет к его завоздушиванию и появлению шума;
• через тройник в самой нижней части трубы-обратки подсоединяется сгон с краном для слива теплоносителя.

Технология системы

Характерные особенности однотрубных систем вытекают из их кольцевой схемы и последовательного прохождения теплоносителя через радиаторы. Прежде всего, это неизбежный факт, что температура последнего обогревателя и обратки всегда будет намного ниже, чем в радиаторе первом.

Прочие особенности наиболее явно проявляются в самотечных конструкциях.

Расширительный бак должен устанавливаться не на обратке, а в самой верхней точке вертикальной колонны после котла. При этом бак может быть открытого типа.

Входное отверстие котла должно располагаться как можно ниже. В идеале – ниже уровня пола.

Вся магистраль после вертикальной колонны должна иметь непрерывный уклон. Возвышающийся участок трубопровода может остановит работу системы из-за скапливающегося воздуха и нарушения стока воды под действием гравитации.

Поэтому еще на этапе планирования следует учесть все эти особенности.

Отзывы

В сети можно встретить множество отзывов об опыте эксплуатации однотрубных систем отопления. Вот наиболее характерные из них:

Надежда, Нижний Новгород

Используем такой систему несколько лет. Привлекает возможность самостоятельно регулировать температуру. Из неудобств лишь то, что при сильных морозах из открытого расширительного бака начинает испаряться вода. Поэтому периодически приходится ее подливать.

Роман, Пенза

Система не вызывает никаких проблем ходе эксплуатации. Использую тосол в качестве теплоносителя. Чтобы в случае возможного ремонта не пришлось его сливать целиком, радиаторы подключил на «американки» и поставил краны.

Однотрубное отопление: видео

В данном ролике можно представлен процесс сборки однотрубного отопления в коттедже

Как следует из отзывов и самой сути работы системы отопления по однотрубной схеме, подобное решение может стать неплохим вариантом для небольшого дома.

Минимальный расход материала, возможность отказа от энергозависимых циркуляционных насосов и при этом хорошая тепловая эффективность, все это делает однотрубное отопление очень привлекательным для владельцев загородной недвижимости.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

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.

Виды однотрубных систем отопления

• 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.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

• 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, теплый пол будет плохо прогреваться сам и мешать прогреву контура радиаторов.

Однотрубная система отопления частного дома – проектирование

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 1м2 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).

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

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

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.

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.

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.

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.

Рекомендации по выбору радиаторов для системы

• 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.

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

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.

Провести монтаж дымохода и уличной трубы.

При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.

Устанавливаем радиаторы отопления, при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.

Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.

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».

После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.

Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

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.

Отзывы об однотрубной системе отопления

Подводя итоги можно с уверенностью сказать, что однотрубная система, является оптимальным вариантом отопления для не очень больших домов, одно или двухэтажных зданий. Значимым является правильный монтаж труб, с необходимым уклоном и диаметром.

Тепла и уюта вашему дому!

Однотрубная система отопления частного дома своими руками Ссылка на основную публикацию

Однотрубная система отопления частного дома своими руками: схема с нижней разводкой, как правильно сделать

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

• Принцип работы
• Рекомендации – как сделать правильное отопление
• Преимущества однотрубных систем
• Недостатки системы отопления
• Монтаж системы однотрубного типа в частном доме

Чтобы решить вопрос, как сделать однотрубное отопление в частном доме, необходимо изучить принцип его работы. Главный элемент однотрубной схемы – газовый или твердотопливный котел. С его помощью нагревается вода, которая в дальнейшем идет в трубы и радиаторы отопительной системы. В процессе перемещения теплоноситель постепенно остывает и по возвратной трубе вновь приходит в котел.

Особенность такой системой заключается том, что первый и второй радиатор будут нагреваться больше, а в последних батареях температура воды существенно снижается, следовательно, в этом помещении будет холоднее. В этом случае важно понимать, как правильно сделать однотрубную систему отопления.

Решить проблему можно следующим образом:

• Увеличить теплоемкость радиаторов, расположенных далеко от котла, что способствует повышению теплоотдачи.
• Повысить температуру воды на выходе из котла.

Однако оба варианта требуют значительных материальных затрат, что делает всю систему отопления дорогой.

Рекомендации – как сделать правильное отопление

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

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

Однако при установке коллектора следует учесть некоторые особенности. К примеру, такой вариант не будет работать в доме с низкими потолками, для эффективной работы необходима высота не меньше 2,2 м.

А вот в двухэтажных строениях разгонный коллектор работает с максимальной отдачей благодаря своему устройству. Ведь коллектор от котла поднимается к самой верхней точке водоотдачи.

При этом эффективность и бесшумность работы зависит от высоты коллектора.

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

Преимущества однотрубных систем

Система отопления с одной трубой имеет несколько преимущественных моментов, которые следует знать при монтаже однотрубного отопления в частном доме своими руками.

Во-первых, один контур можно располагать и в помещении, и за стенами. При укладке под полом требуется дополнительная теплоизоляция трубы для сокращения теплопотерь.

Во-вторых, поэтапное подключение дает возможность присоединить различные элементы системы отопления. В частности речь идет о радиаторах, полотенцесушителях и системах «теплый пол». Параллельное или последовательное подключение радиаторов определяет степень их нагрева.

В-третьих, в однотрубную систему отопления частного дома можно одновременно монтировать котлы разного вида, газовый, твердотопливный или электрический. Это позволяет системе работать в бесперебойном режиме, так как при выходе из строя или отключении одного из котлов можно подключить другой котел.

В-четвертых, конструкция однотрубной системы позволяет направить поток рабочей среды в наиболее выгодном для жильцов направлении. К примеру, вначале отапливаются комнаты, расположенные с северной или подветренной стороны.

Недостатки системы отопления

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

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

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

• Началом монтажных работ является установка котла.
• По всей длине системы необходимо выдерживать уклон примерно 5 мм на 1 погонный метр трубы. Это способствует нормальному движению воды в системе и препятствует скоплению воздуха.
• Радиаторы системы должны иметь краны для спуска воздуха.
• Перед радиаторами рекомендуется монтировать специальную запорную арматуру, которая позволит регулировать температуру в системе. Кроме того запорный кран позволяет проводить ремонт или обслуживание радиатора, не сливая воду со всей системы.
• Кран для слива воды должен устанавливаться в самой нижней точке однотрубной системы отопления.
• В системах с естественной циркуляцией теплоносителя коллектор устанавливают на высоте 1,5 метра и больше.
• Трубы должны следует надежно зафиксировать на стене, чтобы не допустить прогибов трубы и, как следствие, скопления воздуха.
• Если в системе установлен электрокотел и подключен циркуляционный насос, то работать они должны в синхронном режиме, при отключении котла перестает работать насос.
• Установка насоса выполняется перед котлом, так как он вполне может функционировать при температуре 400С.

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

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

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

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

Однотрубная система отопления частного дома – простота и эффективность

Однотрубная система отопления частного дома позволяет обеспечить эффективный обогрев жилых помещений с минимальными материальными затратами.

В статье рассмотрим преимущества и недостатки однотрубного отопления, возможные варианты разводки трубопроводов и способы повышения эффективности.

Однотрубной называют систему отопления, в которой подвод теплоносителя к отопительному прибору и его последующий отвод осуществляется по одной общей магистрали. Однотрубная система отопления частного дома получила широкое распространение благодаря легкости монтажа, низкой стоимости и другим преимуществам по сравнению с двухтрубными и коллекторными системами.

Важно

В нашей стране отопление по однотрубной схеме начали устанавливать в период масштабного жилищного строительства 60 – 70-х годов. Также такие системы широко известны в странах Южной Европы – Испании, Италии и Греции.

Сложность регулировки и неравномерность распределения теплового потока привели к тому, что сегодня данная схема все реже применяется при строительстве новых многоэтажных домов.

Тем не менее, однотрубная система хорошо себя зарекомендовала в сегменте частного строительства, где вышеупомянутые недостатки схемы нивелируются небольшой протяженностью отопительного контура.

Говоря об однотрубной системе отопления частного дома, будем иметь ввиду автономное отопление, источником теплоты в котором является индивидуальный котел. Условно участок циркуляционного контура от котла до входа в последний отопительный прибор называют подающей магистралью, а от выхода из последнего радиатора до входа в котел – обратной.

Преимущества и недостатки

Недостатки однотрубной схемы:

Однотрубная схема предполагает большие потери давления по сравнению с двухтрубной схемой, поэтому отопительный контур должен быть оборудован циркуляционным насосом.

Однотрубная система допускает только вторичную (эксплуатационную) регулировку отопительных приборов. Для установки регулировочного крана система должна включать в себя замыкающие участки, что усложняет монтаж и повышает стоимость работ.

При последовательном соединении температура теплоносителя каждого последующего радиатора будет ниже предыдущего.

Преимущества:

Первичный запуск системы, выполненной по однотрубной схеме, не требует пуско-наладочного регулирования теплоотдачи приборов отопления.

Система характеризуется устойчивым гидравлическим режимом постоянным распределением теплоносителя между отопительными приборами.

Меньший расход трубопроводов (таблица 1) и низкая трудоемкость монтажных работ.

Таблица 1 – Сравнение расхода труб

Схема разводки трубопроводовДлина труб, %

Двухтрубная
100

Однотрубная
70 — 80

Классификация однотрубных систем отопления

На рисунках 1 – 5 приведены возможные схемы разводки однотрубной системы отопления частного дома. Расширительный бак и запорно-регулирующая арматура на схемах условно не показаны. Схемы показаны для двухэтажного частного дома с чердаком и подвалом.

Разновидности вертикальных схем разводки

Вертикальная схема используется в однотрубных системах отопления частных домов, имеющих 2 и более этажей и чердачное помещение. В системах данного типа теплоноситель распределяется по вертикальным стоякам. Каждый стояк включает в себя последовательно подключенные отопительные приборы (радиаторы, конвекторы), расположенные на разных этажах.

Вертикальная система отопления может быть спроектирована по одной из следующих схем:

• cверхней разводкой трубопроводов;
• cнижней разводкой и П-образными стояками;
• c«опрокинутой» циркуляцией.

В системах с верхней разводкой теплоноситель по главному стояку поступает в подающую магистраль, проложенную по чердачному помещению. Далее жидкость распределяется по стоякам с подключенными потребителями.

После выхода из последнего (нижнего) отопительного прибора каждого стояка теплоноситель по обратной магистрали возвращается в котел.

В схемах с верхней разводкой применяется двухстороннее (рис 1) и одностороннее (рис 2) подключение радиаторов.

Pис 1 – Однотрубная система с верхней разводкой и двухсторонним присоединением отопительных приборов.

Pис 2 – Однотрубная система с верхней разводкой и односторонним подключением радиаторов.

Вертикальная схема с нижней разводкой и П-образными стояками (рис 3) применяется в системах отопления частных домов без чердака.

П-образный стояк представляет собой 2 параллельные вертикальные магистрали (подающая и обратная), соединенные в верхних точках горизонтальной перемычкой.

Часть отопительных приборов последовательно присоединяется к подающей магистрали П-образного стояка, а часть – к обратной. Иногда используют схему с холостой восходящей магистралью, когда все радиаторы подключены к нисходящей ветке.

Совет

Для стравливания воздуха из системы на верхнем радиаторе устанавливают воздушный кран. Если предполагается установка запорно-регулирующей арматуры, она монтируется на подающих ветках радиаторов.

Pис 3 – однотрубная система с нижней разводкой и П-образным стояком.

В системах с «опрокинутой» циркуляцией подающая магистраль проходит по подвальному помещению (либо под полом), после чего теплоноситель подается на стояки и движется по ним снизу вверх. Из последнего (верхнего) радиатора каждого стояка жидкость поступает в обратную магистраль, проложенную по чердаку, и возвращается вниз к отопительному котлу.

Достоинством данной схемы по сравнению с верхней разводкой является подача более нагретого теплоносителя в радиаторы первого этажа. Теплопотери первого этажа выше, чем второго (при наличии чердака), поэтому данная схема оптимальна для двух- трехэтажных домов.

Рис 4 – Схема однотрубной системы отопления с «опрокинутой» циркуляцией.

Существует несколько способов подключения отопительных приборов к теплопроводам вертикальных однотрубных систем (рис 5):

• проточный;
• с осевым замыкающим участком;
• с осевым обходным участком;
• со смещенным замыкающим участком;
• со смещенным обходным участком.

Рис 5 – способы подключения радиаторов к теплопроводам вертикальной однотрубной системы.

При проточном соединении (рис. 5 а) возможность регулировки подачи теплоносителя отсутствует, поэтому его расход в каждом радиаторе не отличается от расхода в стояке.

Ввод в схему подключения замыкающего участка позволяет установить регулировочный кран, с помощью которого можно уменьшить количество прокачиваемой через радиатор жидкости.

При этом часть теплоносителя всегда будет циркулировать через замыкающий участок.

На стыке замыкающего участка и трубопровода подвода можно установить трехходовой кран. В этом случае замыкающий участок называют обходным.

Кран позволяет, как полностью перекрыть обходной участок, пустив весь поток жидкости в радиатор, так и направить теплоноситель в обход отопительного прибора или регулировать подачу воды в радиатор, что делает данный способ подключения наиболее универсальным.

Обходные (либо замыкающие) участки могут располагаться как по оси трубопровода (рис 5 б, в), так и со смещением в сторону отопительного прибора (рис. 5 г, д). Применение смещенных участков позволяет компенсировать удлинение труб вертикальных стояков при нагреве.

Горизонтальная разводка

Однотрубные системы с горизонтальной разводкой могут устанавливаться как в одноэтажных частных домах, так и в более высоких зданиях.

Теплоноситель из котла последовательно подается в отопительные приборы первого этажа, после чего по вертикальному теплопроводу поднимается на второй этаж и по цепочке поступает в радиаторы.

Затем жидкость из последнего радиатора верхнего этажа по обратному вертикальному теплопроводу подается снова в котел.

Обратите внимание

Достоинством данной схемы является меньшая длина трубопроводов по сравнению с вертикальными системами однотрубного отопления. Система может монтироваться в зданиях без чердачного помещения. Для выпуска воздуха радиаторы комплектуются воздушными кранами.

Рис 6 – Схема горизонтальной однотрубной системы.

Радиаторы в горизонтальных однотрубных системах могут подключаться к теплопроводам проточным способом, либо с замыкающими участками (рис 5).

Пути повышения эффективности однотрубных систем

Основной проблемой эксплуатации однотрубных систем частных домов является неравномерность температуры теплоносителя в последовательно соединенных отопительных приборах. Существует 2 способа выравнивания температуры радиаторов.

Установка на удаленных участках цепи радиаторов с большим числом секций

Чтобы определить, на сколько секций нужно увеличить радиатор для выравнивания температурного поля, нужно знать разницу между температурой теплоносителя и воздуха в помещении (ΔТ). Сертифицированные в России модели радиаторов должны иметь специально разработанные рекомендации по применению, доступные для свободного скачивания на сайте производителя.

В этих рекомендациях даны табличные значения тепловой мощности секции радиатора для различных значений разности температур (ΔТ). Зная площадь помещения, по таблицам можно определить потребную тепловую мощность для его обогрева. Необходимое количество секций будет равняться отношению потребной тепловой мощности к мощности одной секции радиатора.

Установка балансировочного клапана

Балансировочный клапан (рис 7) состоит из монтируемого в обратную магистраль автоматического клапана и датчика температуры, устанавливаемого на трубопроводе перед клапаном. Клапан настраивается на заданную температуру, которую поддерживает, регулируя расход жидкости через обратный теплопровод.

Рис 7 — схема подключения балансировочного клапана.

Несмотря на свои недостатки, однотрубная система отопления частного дома продолжает находить все новых сторонников, привлекая доступной ценой и легкостью монтажа. Для повышения эффективности эксплуатации, в схему однотрубного отопления вводят замыкающие (или обходные) участки, а также применяют радиаторы с различным количеством секций, либо устанавливают балансировочные клапаны.

Однотрубная система отопления частного дома

Преимущество однотрубной системы водяного отопления очевидны: это экономия материала и не трудозатратный монтаж и при этом вся система смотрится эстетично и занимает минимум свободного пространства.

Благодаря только этим критериям и некоторой необдуманности по поводу серьезных инженерных недостатков однотрубная система отопления стала самым популярным, а порой и единственным вариантом для частного дома.

Основные узлы однотрубного системы

Главной особенностью однотрубной системы является отсутствие обратного стояка подачи и приема отработанного теплоносителя (вода, антифриз). Все радиаторы отопления подключаются к системе последовательно один за другим, то есть подача теплоносителя идет по одной трубе, это и дало название системе.

Сама же система состоит из следующих узлов:

Котел. Выгоднее и удобнее всего использовать газовые котлы, однако возможно включение в систему любого нагревательного оборудования. В отдельных случаях в системе совмещают газовый или твердотопливный котел плюс электрический, при этом последний подключают перед основным котлом.

Радиаторы отопления. В однотрубной системе используют классические радиаторы. Желательно не устанавливать чугунные радиаторы, не отвечающие современным требованиям. Лучшим вариантом будут эстетичные биметаллические с эффективной теплоотдачей.

Расширительный бак. Он стабилизирует давление теплоносителя (водопроводной воды или антифриза), контролирует степень его расширения, решает проблему перегрева системы. Его установка в однотрубной системе обязательна.

Коммуникации. Для подачи теплоносителя от котла к радиаторам монтируют стандартные металлические трубы. Для регулировки теплоотдачи, возможности индивидуального обслуживания узла, выведения или запуска теплоносителя устанавливают запорную арматуру.

Циркуляция теплоносителя в однотрубной системе

В зависимости от площади частного дома, высоты его цоколя, а также наличия второго этажа необходимо выбрать оптимальный вид циркуляции теплоносителя.

Естественная циркуляция

Наиболее экономически выгодный вариант. В этом случае теплоноситель движется внутри системы за счет разности давления в различных ее участках, а также естественного движения горячей и охлажденной жидкости.

Для обеспечения естественной циркуляции после котла необходимо создать разгонный коллектор. При его создании используется труба, диаметр которой не меньше диаметра трубы подачи.

Высота коллектора рассчитывается исходя из общей длины магистрали и количества витков системы, однако его верхняя точка должна находиться выше основной магистрали как минимум на 150 см: чем выше, тем больше ускорение теплоносителя, тем эффективнее и значительно тише работает вся система. К верхней точке коллектора через трубу 15 мм подключается расширительный бак открытого типа.

Однотрубная система с естественной циркуляцией эффективна для отопления двухэтажного дома, или одноэтажного строения площадью до 100-150 кв. м. Организация разгонного коллектора желательна и в системе с принудительной циркуляцией на случай перебоев в сети электропитания.

Принудительная циркуляция

Для искусственной циркуляции теплоносителя перед входом в котел устанавливают электрический насос. При этом если электронасос подключается в систему с электрокотлом, он должен быть синхронизирован с последним.

Организация однотрубного отопления с искусственной циркуляцией целесообразна в одноэтажных домах с низким цоколем, домах большой площади, двух- и трехэтажных коттеджах. Принудительная циркуляция дает возможность устанавливать систему любой мощности и длины магистрали, любым типом разводки. Она позволяет проводить все коммуникации вне жилого помещения, улучшая эстетичный вид его интерьера.

Система отопления с принудительной циркуляцией позволяет включить в себя куда более современную и популярную систему обогрева — «теплый пол» из труб водяного отопления.

При правильной и грамотной организации отопительной системы с нижней подачей воды и при выборе принудительной циркуляции теплоносителя можно использовать «теплый пол», как в качестве основного источника обогрева дома, так и в качестве дополнительного или в отдельно взятых помещениях.

Схемы однотрубных систем отопления частного дома

Однотрубную систему отопления закрытого типа для частного дома можно организовать по-разному, используя естественную или принудительную циркуляцию, разные способы подключения узлов, различные типы разводки:

Схема системы с естественной циркуляцией

По главному подающему стояку вода идет в коллектор, опускается в магистральные подающие трубы, поступает в радиаторы и стояки верхних этажей. Прошедшая в замыкающем контуре горячая вода смешивается с охлажденной и поступает к отопительным прибором нижнего этажа.

Достоинства: эстетичность и экономичность.

Недостатки: снижение эффективности обогрева первого этажа.

Решение проблемы: уменьшение количества секций радиаторов на верхнем этаже и увеличение на нижнем.

Вертикальная система с искусственной циркуляцией и верхней разводкой

Вода от котла поднимается на чердак, по стоякам поступает в радиаторы верхнего этажа, далее движется к нижнему этажу.

Достоинства: возможность регулировки теплоотдачи на каждом отдельном радиаторе.

Недостатки: радиаторы нижнего этажа холодные.

Устранение недостатков: установка перемычек, чтобы создать замыкающиеся участки перед радиаторами (байпасы) и установка двух кранов: на подаче и на байпасе или одного трехходового крана. Байпасы устраиваются для усовершенствования подобных проточных систем. Увеличение количества секций радиаторов на первом этаже и уменьшение их количества на втором.

Вертикальная принудительная система с нижней разводкой

Все коммуникации находятся в подвале, выход на чердак отсутствует. Горячая вода одновременно поднимается ко всем радиаторам и тепло равномерно распределяется по всей системе отопления, а подающие стояки переходят друг в друга.

Достоинства: скрытые коммуникации, удобный доступ — простое обслуживание, простой монтаж и экономия материала при прокладке линии.

Недостатки: необходимость установки кранов перед каждым радиатором, спуск воздуха через кран на радиаторе.

Схема однотрубной отопительной системы с горизонтальной разводкой

В горизонтальной однотрубной системе отопления горячая вода поступает через стояк и распределяется горизонтально, проходит по подключенным радиаторам и остывает. Теплоотдача регулируется на этаже установкой запорной арматуры на входе в первый радиатор.

Достоинства: простота монтажа и обслуживания, равномерность распределения тепла по этажам.

Недостатки: отсутствие уклонов (невозможен полный вывод теплоносителя из системы), не эстетичность (трубы находятся на виду).

Решение проблемы: прокладка труб под полом, установка специальных радиаторов, установка компрессора для продува системы.

Любая их этих схем в особых условиях может оказаться единственным выгодным вариантом, главное — выбрать правильную для конкретного строения схему. Именно потому расчет, проектирование однотрубной системы отопления и ее монтаж лучше доверить опытному специалисту.

На что способна однотрубная система отопления частного дома в современных условиях

Для каждого дома конфигурация отопления выбирается индивидуально. В расчёт берут не только нюансы планировки здания, но также эксплуатационные особенности и, конечно, экономичность конструкции. Двух одинаковых систем не найти, но все они описаны в современных классификациях.

Известная многим однотрубная система отопления частного дома давно используется нашими соотечественниками. Активно внедрять её начали в государственном многоквартирном строительстве, когда остро стоял вопрос экономии средств.

Постараемся разобраться, какие преимущества и какие ограничения даёт эта схема.

Как работает отопление с одной трубой

В основе однотрубного или двухтрубного отопления лежит циркуляция жидкого теплоносителя.Это может быть как централизованная, так и автономная генерация тепла. В любом случае вода (или антифриз) движется по кольцу, в которое посредством трубопроводов включены: котлы/печи/камины, отопительные приборы, запорно-регулирующая арматура.

Системы с одной трубой всегда закольцованы

Принцип разводки трубопроводов

При реализации двухтрубной схемы имеем два кольца («контура», «разлива»), где подающая и обратная линия, как перемычками, соединяется радиаторами отопления. В свою очередь, однотрубная система отопления имеет только один контур трубопровода.

Отопительные приборы (радиаторы или регистры) расположены в единой магистрали часто последовательно и, по сути, размыкают её. Трубы разводки идут возле пола по наружным стенам и огибают весь дом, теплоноситель движется в одном неразрывном контуре, поэтапно отдаёт тепло.

Такая схема в народе носит название «ленинградка», «барачная».

Как видим, труба всего одна, радиаторы снабжены кранами для регулировки интенсивности протока

Обратите внимание! При описании однотрубных систем (хотя трубопровод для приёма отработанного носителя отсутствует) часть их могут называть «обраткой» – это вторая половина контура, где вода/антифриз уже существенно теряет энергию.

Особенности подключения теплоотдающих приборов

Последовательное расположение радиаторов в одном контуре становится причиной некоторых технических проблем. Самый серьёзный момент – это неравномерный нагрев отопительных приборов, когда каждый следующий радиатор всегда холоднее предыдущего.

Как следствие, ближние комнаты отапливаются слишком сильно, а помещения с последними батареями системы – самые холодные. Чтобы этого избежать, в однотрубной схеме отопления дома предусматривается эквивалент параллельного подключения радиаторов – байпасы.

Это перемычки, которые продолжают прямоток теплоносителя в контуре, позволяют, используя специальную арматуру, регулировать температурный режим.

Важно

Магистраль радиатором не разрывается. Отопительный прибор запитан отводами, которые проведены в штробах стены. Для регулировки протока (теплоотдачи) установлены угловые краны

Что касается расположения точек подключения, то применяются все варианты:

• боковое,
• диагональное,
• нижнее.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой (подключением) применяется чаще всего, так как это проще сделать технически, обеспечивает равномерный прогрев радиатора по длине и практически исключает образование отложений в отопительном приборе. Однако в обязательном порядке в верхней пробке радиатора необходимо использовать устройство для сброса воздуха.

Весь узел выглядит лаконично. Справа вверху установлен клапан для стравливания воздуха. При нижнем подключении этот элемент используется всегда.

Варианты использования однотрубных систем

Может показаться, что однотрубное отопление является слишком простым и из-за этого по функциональности должно обязательно уступать двухтрубным конфигурациям. На самом деле, схемы с одной трубой довольно универсальны и часто бывают предпочтительнее в определённых условиях.

Горизонтальная или вертикальная разводка

Однотрубное отопление с вертикальными магистралями можно увидеть в многоквартирных домах советской постройки. Там носитель загоняется на чердак, а затем по «стоякам» постепенно спускается по этажам вниз.

В малоэтажном частном секторе, естественно, используется горизонтальная однотрубная система отопления, то есть классическая «ленинградка».

Стоит отметить, что в обоих случаях имеются как вертикальные участки системы, так и горизонтально идущие трубы.

Это вертикальный вариант однотрубной разводки. Стояк с радиаторами на каждом этаже представляет собой единую нисходящую магистраль

Открытая или закрытая система

В открытом однотрубном отоплении у теплоносителя есть связь с атмосферой через расширительный бак, который принимает вытесненный воздух из радиаторов. В закрытых системах за основу взята герметичность всего контура, здесь создаётся избыточное давление (особенно актуально в многоэтажных домах), а воздух отводится через специальные сбросные устройства.

Гравитационная или принудительная циркуляция

Для организации корректного перетока теплоносителя могут использоваться циркуляционные насосы, которые помогают преодолеть повышенное гидравлическое сопротивление, что образуется подключенными последовательно радиаторами.

Насос установлен в самой холодной точке трубопровода

Эти устройства позволяют создавать сложные схемы разводки и при этом не делать обязательных уклонов трубопроводов. Такие системы получаются более эстетичными, но зависимыми от электроснабжения.

Гравитационное отопление с одной трубой реализуют довольно часто, так как это полностью автономная конструкция, которая свободна от электричества. Причём, однотрубное отопление двухэтажного дома также может быть гравитационным. Но независимость от внешних сетей требует соблюдения жёстких технических требований:

• необходим подъём теплоносителя под потолок, откуда он будет ускоряться по «разгонному коллектору»;
• следует использовать расширительный бак и ставить его в самой высокой точке (часто на чердаке, по сути, превращая его в техническое помещение);
• увеличивается диаметр труб, а также их устойчивость по давлению и температуре;
• уменьшается количество устройств, и ужесточаются требования к запорной арматуре;
• придётся обеспечить постоянные уклоны (появляются сложности с красотой разводки, трудно провести трубы под дверями).

На данной схеме гравитационного отопления тройкой обозначен разгонный коллектор

Достоинства и недостатки однотрубного отопления

Начнём с негативных факторов, с которыми приходится бороться.

• Систему необходимо балансировать так, чтобы во всех комнатах было одинаково тепло. Есть несколько инструментов:
• радиаторы подключают к контуру через байпас и снабжают регулирующей аппаратурой (краны, термоголовки);
• используют разные схемы подключения для отопительных приборов, расположенных в разных местах системы;
• в удалённых комнатах, куда носитель приходит остывший, увеличивают количество секций на радиаторах.
• Требуется преодоление увеличенного сопротивления, поэтому часто используют большие диаметры труб, температуры, мощности насосов.
• Нужно очень тщательно производить гидравлический расчёт однотрубной отопительной системы, особенно гравитационной.

Трубу, которая является одновременно подачей и обраткой, совсем не трудно спрятать

Достоинства однотрубного отопления тоже очевидны.

Самый большой плюс – это экономия материалов, и сил/времени на монтаж. Вместо двух магистралей из трубы нужно собирать только одну.

Единичную трассу легко можно расположить в полостях пола. Она даже на стене будет смотреться красивее двухтрубной.

В систему отопления можно последовательно подключить два независимых источника тепла, например, электрический и твердотопливный котёл.

Конструкция однотрубного отопления проще, чем у других схем отопления, но от этого работы по его сборке и наладке не становятся менее ответственными.

Нужно досконально знать и строго соблюдать все правила монтажа отопительных систем, а также владеть навыками грамотного проектирования.

Только тогда можно рассчитывать, что сделанное своими руками отопление будет служить без аварий и даст ожидаемый эффект.

Видео: однотрубная схема радиаторного отопления