Как правильно создать однотрубную систему отопления — принцип работы, схемы разводки и пошаговая инструкция по монтажу

Общие сведения об однотрубных схемах отопления

Однотрубные схемы находят свое основное применение в различных типах домов с разной этажностью и небольшим количеством радиаторов, объединенных в одном контуре. Например, в многоэтажных зданиях от вертикальной трубы могут отходить не более трех радиаторов на каждом этаже.

Достоинства и отрицательные стороны

Правильно подобрать систему отопления можно только исходя из условий эксплуатации, учитывая положительные и отрицательные стороны всех типов конструкции.

Преимущества	Недостатки
Экономия материалов и меньшие трудозатраты по сравнению с двухтрубными вариантами	Неравномерность прогрева радиаторов – последние батареи в контуре прогреваются хуже первых, (см. фото под таблицей), так как теплоноситель к ним поступает уже охлаждённым
Компактность – трубы легче скрыть в пол или стены	Сложный гидравлический расчёт, требующий основательного изучения методики проведения
Гидравлическая устойчивость, постоянная теплоотдача элементов	Трудности с обустройством самотёчной схемы подачи теплоносителя (без установки циркуляционного насоса)
Низкая инерционность – для заполнения магистралей требуется меньшее количество теплоносителя, который быстрее прогревается	Сложность балансировки при пусконаладочных работах — даже при точном гидравлическом расчёте иногда приходится донастраивать систему
Допускается монтаж терморегулирующей арматуры на каждый радиатор
Отсекающие краны и байпасы батарей позволяют заменить радиатор без остановки системы
Простая конструкция, доступная для самостоятельного монтажа при имеющемся грамотном гидравлическом расчёте

Охлаждение теплоносителя при движении по однотрубной системе отопления.

Минимизировать отрицательные стороны помогает установка в конце контура радиаторов с большим количеством секций, обязательный монтаж байпасов, разделение системы на несколько ветвей.

Особенности конструкции

Главный отличительный признак однотрубных разводок – все батареи в контуре включены последовательно, а отводная труба от предыдущей батареи подключается к входу последующей. После последнего радиатора в контуре теплоноситель возвращается в котёл.

Наглядная схема типичной однотрубной системы отопления.

В более грамотной системе в обвязку каждого радиатора устанавливают перемычку (байпас).

Схема однотрубной системы отопления с байпасом.

Она позволяет:

• балансировать систему, добиваясь примерно равной температуры батарей;
• отключать радиатор при неисправности или аварии;
• регулировать температуру – даже при минимальном открытии крана терморегулятора теплоноситель будет поступать в следующий конвектор.

Системы отопления классифицируют по нескольким признакам:

• контакту теплоносителя и воздуха помещений – открытые и закрытые;
• способу организации циркуляции теплоносителя – естественный, принудительный, комбинированный;
• виду подводки теплоносителя к радиаторам – верхняя или нижняя;
• компоновке – горизонтальная или вертикальная.

Каждый из признаков и их комбинации влияют на эффективность отопления в конкретных условиях эксплуатации.

Стоит ли использовать однотрубную отопительную систему

При прокладке труб часто используется 2-трубная схема отопительной системы. Схематически ее можно представить в виде 2 контуров, один отвечает за подачу горячей воды в радиаторы, а второй – за отвод остывшего теплоносителя и его подачу в котел. Такой подход позволяет организовать циркуляцию воды одинаковой температуры во все батареи.

Существенным недостатком такого способа организации отопления считаются финансовые затраты на трубы (цена устройства такого отопления будет примерно в 1,5-2 раза больше, чем однотрубного), да и трудоемкость возрастает. К тому же трубы сложнее будет замаскировать.

Однотрубная схема не предполагает наличие отдельного стояка для отвода охлажденного теплоносителя, то есть труб потребуется примерно вдвое меньше. Схематически ее можно представить в виде замкнутого контура, а подключение радиаторов при однотрубной системе отопления выполнено последовательно.

Сравнение одно- и двухтрубной системы отопления

Массово применяться такая система стала в период строительного бума еще при СССР, тогда же и обнаружились ее существенные недостатки:

• главным можно считать то, что последние батареи в контуре получают теплоноситель с температурой примерно на 30-50% ниже, чем ближайшие к котлу, это приводит к тому, что помещения отапливаются крайне неравномерно;

Обратите внимание! Этот недостаток легко решить, увеличивая число секций последних радиаторов. Но при строительстве большого числа объектов это приведет к увеличению расчетов, что не очень удобно.

• понадобится довольно мощный насос, организовать перемещение теплоносителя самотеком не выйдет;
• для нее характерны большие теплопотери;
• запуск системы длится дольше, чем в случае с двухтрубной системой;
• при выполнении работ своими руками особенно велик риск возникновения воздушных пробок в процессе эксплуатации. Просто довольно часто не удается выдержать нужные уклоны на всем протяжении труб.

Перечисленный список недостатков характерен для обычной однотрубной отопительной системы. В наши дни большая часть перечисленных недостатков успешно устраняется установкой нехитрых приспособлений. Например, уже можно регулировать температуру в отдельно взятых батареях, а установка балансировочных вентилей позволит добиться практически одинаковых условий работы для всех батарей контура.

Учитывая существенную экономию на материалах, такая схема отопительной системы однозначно заслуживает внимания.

Схемы обвязки радиатора с байпасом

Современные отопительные системы в подавляющем большинстве оборудуются по закрытому типу, с принудительной циркуляцией. В случае использования однотрубной схемы в качестве основной рабочей обвязка приборов отопления обычно производится с сооружением байпаса.

Основные способы обвязки отопительного прибора в однотрубной схеме отопления

Существует 4 типа обвязки радиаторов с байпасом. Они не зависят от пространственного расположения (вертикального или горизонтального) стояков или лежаков системы. Реализуются они посредством изменения диаметра байпаса или установкой регулирующей арматуры.

 Вариант 1.  В этом варианте обвязки диаметры подводок радиатора и трубопровода байпаса одинаковы.

Диаметр подводок и байпаса радиатора одинаковы

Регулировка температуры прибора производится регулирующим вентилем на подающем или обратном трубопроводе радиатора.

 Вариант 2.  Этот способ обвязки отличается от предыдущего тем, что на линии байпаса устанавливается регулирующий вентиль. Он позволяет осуществлять дополнительную регулировку величины расхода через байпас, направлять большее количество горячей воды через радиатор.

 Стоит отметить, что управляющие компании в централизованных системах отопления запрещают устанавливать запорно-регулирующую арматуру на перемычках, так как она ограничивает подачу теплоносителя в радиаторы, расположенные далее по ряду в помещениях других собственников.

 Вариант 3.  Эта конфигурация подключения радиаторов выполняется обычно в кольцевых системах. Основной трубопровод здесь имеет большое сечение, массовый расход теплоносителя увеличен. Разница температур между радиаторами минимальна за счет большого расхода теплоносителя в единицу времени.

Подключение радиатора к однотрубной кольцевой схеме

Работа такой системы требует установки циркуляционного насоса повышенной мощности. Кроме того, увеличивается итоговая стоимость материалов и работ за счет увеличения диаметра основного трубопровода.

 Вариант 4.  Этот тип обвязки пользуется наибольшей популярностью при строительстве однотрубных систем водяного отопления.

Диаметр перемычки (байпаса) уменьшен относительно диаметра подводок радиатора

Диаметр байпаса здесь уменьшен на 1 типоразмер по отношению к трубопроводам подключения отопительных приборов. Это решение позволяет не устанавливать на байпас (перемычку) регулирующую арматуру, расход теплоносителя снижается искусственно, за счет снижения проходного сечения трубопровода.

Отсутствие арматуры на байпасах позволяет сэкономить некоторые средства, так как стоимость сооружения байпаса сниженного диаметра ниже цены на регулирующие вентили и сопутствующие комплектующие фитинги.

Монтаж отопительного котла

Обвязка котла отопления

Шаг 1. Выберите место. Котел должен находиться в максимальной близости к существующей системе подвода воды, должны решаться проблемы с дымоходом. Закрепите котел на стене или установите на полу, соблюдайте горизонтальность. Во время установки дымохода соблюдайте элементарные правила пожарной безопасности.

Шаг 2. Если отопительная система открытого типа – нужно делать расширительный бачок со сливом. Это может быть обыкновенная металлическая квадратная емкость примерно на десть литров. Подключается к котлу на выходе горячей воды, причем бачок должен быть расположен выше котла и батарей.

Открытый расширительный бак для отопления

Система имеет принудительную циркуляцию воды, поэтому ставить бачок очень высоко нет смысла. На бачке должна быть постоянно открытая сливная трубка для отвода лишней воды по время нагрева и предупреждение образования вакуума во время остывания теплоносителя. Таким же образом монтируется и расширитель закрытого типа.

Видео – Подключение мембранного расширительного бака к полипропилену

Шаг 3. Установка блока безопасности. Монтируется только для отопительных систем закрытого типа в доступном месте, в большинстве случаев рядом с котлом. Блок контроля и безопасности состоит из манометра (показывает фактическое давление в системе), клапана для спуска воздуха и предохранительного клапана. Предохранительный клапан автоматически срабатывает при превышении максимально допустимых значений давления.

Видео – Группа безопасности

Шаг 4. Установка насоса.

Насосы продаются вместе с котлами, во всех современных газовых и электрических котлах монтируются в корпусе, никаких дополнительных действий не нужно. Если устанавливаемая модель не имеет вмонтированного насоса или у вас твердотопливный котел, то придется приобрести его отдельно. Устанавливается в любом удобном месте на входе холодной воды из системы отопления в котел.

Видео – Установка циркуляционного насоса GRUNDFOS в систему отопления

Шаг 5. Установка фильтра. Здесь есть нюансы. Дело в том, что многие отопительные котлы имеют два контура горячей воды, один используется для отопления, а второй используется для бытовых потребностей: душ, мытье посуды. Если воду из котла забирают часто, то возрастает вероятность попадания в котел различных механических примесей, фильтр ставить рекомендуется. Если котел работает только для отопления, то фильтр ставить необязательно, вода из системы никуда не отбирается, никакие примеси в нее не попадут. Есть вариант – вода на даче подается плавающими насосами из колодцев. В этом случае во время установки насосов должен быть смонтирован фильтр. Если этого не сделано – поставьте фильтр на входе воды в котел.

В механике есть аксиома – чем больше установлено различного оборудования, тем уязвимее система, возрастает вероятность, что какое-нибудь устройство выйдет из строя. Опытные инженеры стараются монтировать только критически важные механизмы и оборудование, все остальные не используются. Это касается и фильтра – нет таких в другом месте или вероятность попадания примесей стремится к нулю – фильтры ставить не нужно. Это лишние соединения, лишние корпуса и начинка, а каждое соединение может дать течь. Имейте в виду это правило при монтаже любых систем.

Фильтр для системы отопления

Практический совет. Все существующие фильтры (кроме очень дорогих с молекулярными фильтрами, так называемые фильтры осмосного типа) очищают воду только от механических примесей. Это хорошо, но их в воде из трубопровода и так не бывает. Котел боится отложений на стенках солей кальция – значительно снижается теплоотдача, понижается эффективность. Для предупреждения таких явлений мы рекомендуем использовать обыкновенный жидкий Калгон (используется во время стирки). Залейте его в замкнутую систему отопления во время наполнения из расчета примерно 1 л на 100 л воды – проблемы с кальцием будут решены.

Открытые и закрытые системы

По мере нагревания объём теплоносителя увеличивается. Появляются излишки жидкости, которые должны оставаться в системе. Для разогретого теплоносителя предусматривают установку расширительных бачков. Их объём выбирают из расчёта 10-15% от полной ёмкости котла, труб, радиаторов.

По конструкции определяют вид: закрытая или открытая.

Открытый тип

Готовый расширительный бак под СО открытого типа.

В открытых вариантах в качестве бака используют любую ёмкость, стойкую к коррозии и температуре около 80 оС. Это может быть бак из нержавеющей стали или защищённого от коррозии чёрного металла. Прибор устанавливают в самой верхней точке, что исключает вытекание теплоносителя под действием столба жидкости.

Важно! Открытые системы заполняют только чистой водой. Антифриз при испарении (выкипании) выделяет опасные или даже ядовитые вещества, способные нанести вред здоровью.

В нижней части находится патрубок для присоединения к трубопроводу. Вверху оставляют лючок для долива воды.

В других вариантах долив испарившейся воды осуществляют с помощью присоединения к водопроводной сети (см. схему ниже) и организации слива излишков в канализацию.

Схема однотрубной системы открытого типа.

Для предотвращения перелива и автоматического удаления воздуха, бак часто делают герметичным, а в верхней части ёмкости монтируют автоматический клапан-стравливатель. Этот вариант предпочтительнее, если бак находится на чердаке и доступ к нему затруднён.

Бак открытой системы с автоматическим воздухоотводчиком.

Закрытые системы

Устройство мембранного расширительного бака.

В закрытых схемах используют герметичные расширительные баки двух типов: с диафрагменной или баллонной мембраной .

До начала заполнения системы через ниппель в воздушной камере нагнетают давление до 1,5 атм. Затем заполняют систему теплоносителем до показаний манометра 1,8-2 атм.

Далее бак работает в автоматическом режиме:

1. При нагревании жидкость расширяется.
2. Повышается давление, излишки теплоносителя через патрубок поступают в рабочую полость бака.
3. Разделяющая мембрана эластична, поэтому рабочая зона увеличивается. Одновременно повышается давление воздуха во втором отсеке бака.
4. После остывания теплоноситель уменьшается в объёме и мембрана, распрямляясь под действием сжатого воздуха, выдавливает теплоноситель в систему отопления.

Контакт рабочей жидкости и воздуха помещений исключён, поэтому в закрытых системах можно использовать любые разрешённые производителем отопительного оборудования антифризы и гликоли.

В закрытых системах расширительный бак может быть установлен в любом месте, но предпочтение отдают монтажу вблизи котла: бак не портит вид жилых помещений, облегчается обслуживание.

Схема однотрубной системы отопления закрытого типа.

Варианты циркуляции теплоносителя

В однотрубных сетях существуют три способа перемещения теплоносителя:

• гравитационный;
• с помощью циркуляционного насоса;
• комбинированный.

Вариант выбирают в зависимости от конфигурации дома и разводки.

Самотёчные системы

В случае построения таких сетей используют законы физики:

1. Термодинамику – разогретая жидкость менее плотная (лёгкая), разница тем больше, чем сильнее нагрев.
2. Конвекцию и гравитацию – лёгкая жидкость в замкнутом контуре поднимается вверх, вытесняя охлаждённую вниз.

Для нагрева используют отопительные котлы. Схема организации не отличается от схемы открытой СО с расширительным баком. На участке подъёма (разгонном) монтируют трубы большого диаметра, обычно в 2 раза превышающие магистральную разводку. Охлаждается теплоноситель в радиаторах и поступает в котёл.

(Повтор) схема однотрубной системы открытого типа.

Важно! Гравитационные системы могут быть только открытыми, теплоноситель контактирует с воздухом в расширительном бачке.

Достоинства	Недостатки
Энергонезависимость	Большие диаметры труб для минимизации гидравлического сопротивления
Отсутствие дорогих составляющих – герметичного бака и насоса	Сложный гидравлический расчёт
Надёжность. Меньше деталей – меньше вероятность поломки	Сложная балансировка и настройка на этапе пусконаладки.
Можно использовать с твердотопливным котлом без циркуляционного насоса	Долгий прогрев из-за медленной скорости перемещения теплоносителя

Существует ограничение на использование гравитационных схем – они не работают при высоте дома больше 7-9 метров и длине контура более 30 метров.

Схемы с принудительной циркуляцией

(Повтор) схема однотрубной системы отопления закрытого типа.

В закрытых и распределённых в пространстве открытых системах отопления для циркуляции теплоносителя устанавливают насосы.

Преимущества	Недостатки
Подходит для трубопроводов большой протяжённости	Энергозависимость
Быстрый прогрев после включения	При отключении или поломке насоса циркуляция останавливается
Простота монтажа, при котором не учитывают углы уклона соединительных труб	Без надёжного резервирования электропитания недопустимо использовать с твердотопливными котлами
Возможность использовать различные типы разводки	Высокие затраты на замену насоса при необходимости

Производительность насоса выбирают на основании гидравлических расчётов, предусматривая запас до 20%.

Важно! Большинство используемых насосов построено по схеме с «мокрым ротором». Теплоноситель смазывает и охлаждает электродвигатель. Исходя из этого насос устанавливают в разрыве трубы «обратки», где теплоноситель находится в охлаждённом состоянии.

Воду или антифриз в летний период не сливают, двигатель должен оставаться наполненным.

Комбинированные системы

В открытых видах отопления часто применяют комбинированный способ организации движения теплоносителя. Для этого устанавливают байпасы.

Схема организация байпаса в однотрубной комбинированной системе отопления.

Есть несколько вариантов использования устройства:

1. При небольших морозах, когда самотёчной циркуляции достаточно для прогрева радиаторов, открывают кран, насос в этом случае не задействуют.
2. При недостаточной циркуляции перекрывают кран и включают насос.
3. При отключении электропитания циркуляция происходит через открытую трубу без использования насоса.

Обязателен байпас в системах с твердотопливными котлами, которые невозможно остановить быстро. При прекращении циркуляции, рабочая жидкость в теплообменнике быстро нагревается, закипает, возможен взрыв от повышенного давления и разрушение котла.

Виды диагонального подключения батареи

Существует несколько видов схем, по которым происходит диагональное подсоединение приборов обогрева в системе отопления. Общее у них то, что в любом варианте подвод трубопровода осуществляется с двух сторон. При двухстороннем присоединении КПД радиатора больше, чем при одностороннем подключении.

Двухстороннее присоединение труб способствует повышению теплоотдачи по сравнению с односторонним подключением

Важным различием у диагональной системы является подвод подающей и отводящей трубы. Эффективной считается схема, где подача подключена к верхнему коллектору батареи, а обратка – подходит снизу. Такой вариант подходит для самотечных систем автономного отопления, где не предусмотрен циркуляционный насос. При обратном подводе (подача снизу, а обратка сверху), КПД уменьшается. Схема подходит для закрытого типа отопления, где перекачкой теплоносителя занимается циркуляционный насос.

Еще одним различием является то, что подключение приборов обогрева по диагонали можно выполнять в однотрубном и двухтрубном отопительном контуре.

Диагональное подключение радиатора отопления при однотрубной системе

Схема подразумевает использование в контуре одной трубы. Из нее сформировано кольцо. Другими словами, закольцованная одна линия исполняет роль подачи и обратки. К ней отводящими патрубками по диагонали подведена батарея.

Диагональное подключение радиаторов в двухтрубной системе отопления

У двухтрубной системы аналогично контур выполнен кольцом, но трубы идет две. По подающему трубопроводу направляется нагретый котлом теплоноситель. По обратной трубе (обратке) теплоноситель отводится от радиаторов и направляется в котел для прогрева. Обогревательный прибор у двухтрубной системы подключают отводящими патрубками к обеим линиям общего контура.

Естественное или принудительное движение воды?

Вариант подключения батарей зависит от того, какой тип движения воды или антифриза предполагается использовать для функционирования системы. Есть всего 2 варианта: естественная циркуляция и принудительная.

Первый вариант предполагает использование физических законов без покупки и установки дополнительных устройств. Подходит в том случае, когда теплоносителем выступает вода. Любая незамерзайка будет хуже циркулировать по системе.

Система состоит из котла, подогревающего воду, расширительного бачка, подающего и обратного трубопроводов, батарей. Вода, нагреваясь, расширяется и начинает свое движение по стояку, посетив по очереди установленные радиаторы. Охлажденная же вода из системы самотеком идет обратно в котел.

При таком варианте циркуляции горизонтальный трубопровод устанавливают с небольшим наклоном в сторону движения теплоносителя. Эта система является саморегулируемой, ведь в зависимости от температуры воды меняется и ее количество. Циркуляционный напор повышается, позволяя водице равномерно нагревать помещение.

При естественной циркуляции применяются двухтрубная и однотрубная схемы с верхней разводкой, двухтрубная с нижней. Такие способы подключения радиаторов к системе отопления выгодно использовать для небольших помещений.

Важно оборудовать батареи воздушными спускниками для удаления лишнего воздуха или установить на стояках автоматические воздухоотводчики. Котел лучше всего располагать в подвале, чтобы он находился ниже, чем отапливаемое помещение.

Схема подключения радиаторов с естественной циркуляцией теплоносителя должна предусматривать незначительный уклон по направлению движения воды

Для домов площадь которых 100 м2 и более предстоит менять систему циркуляции теплоносителя. В таком случае понадобится специальный прибор, стимулирующий движение воды или антифриза по трубам. Речь идет об установке циркуляционного насоса. Его мощность зависит от площади отапливаемого помещения.

Устанавливается насос на подающем или обратном трубопроводе. Чтобы удалять из системы лишний воздух, предстоит в самой верхней точке трубопровода вмонтировать автоматические спускники или использовать батареи с кранами Маевского для ручного стравливания.

Применение насоса для принудительной циркуляции позволяет использовать в качестве теплоносителя антифриз. В таком случае нужно устанавливать расширительный бак закрытого типа, чтобы испарения не вредили здоровью жителей дома

Циркуляционный насос применяется в двух- и однотрубных схемах с горизонтальной и вертикальной системой подключения отопительных приборов.

Вертикальная и горизонтальная разводки

По построению сетей выделяют два варианта разводки и доставки теплоносителя: вертикальную и горизонтальную.

Схема вертикальной однотрубной системы отопления с верхней и нижней разводкой.

Вертикальный тип монтируют в домах от двух этажей и выше. При этом используют верхнюю или нижнюю подводку теплоносителя к радиаторам.

При верхней разводке под потолком последнего или на техническом этаже располагают горизонтальную трубу с отводами в каждый стояк. Стекающий теплоноситель прогревает радиаторы и собирается в трубе обратки.

Преимущества	Недостатки
Небольшой расход труб	Низкая температура теплоносителя в радиаторах первого этажа
Простота монтажа	Обязательная установка байпасов на каждый радиатор, чтобы не останавливать отопление при замене или снятии батареи
Применимость для самотёчной системы	В квартирах невозможно установить индивидуальные приборы учёта потреблённого тепла
Возможность скрыть трубы в полу при нижней подводке	Видимые трубы при верхней подводке
Установив коллекторы, можно организовать систему «тёплый пол»

Вертикальная разводка позволяет организовать самотёчную открытую систему отопления, независимую от электроснабжения.

Нижняя разводка используется в современных многоквартирных и индивидуальных жилых домах с принудительной циркуляцией теплоносителя. Это позволяет скрыть трубы в цоколе или подвале, снижает затраты на монтаж, не портит внешний вид жилых помещений.

Сокрытие трубопровода отопления в подвальном помещении дома.

Главный недостаток способа, как и у всех однотрубных систем — прохладный теплоноситель в последних радиаторах контура.

Горизонтальная разводка стандартна и проста, ее используют преимущественно в одноэтажных постройках или на каждом этаже. В последнем случае устанавливают коллекторы.

Ленинградка

Одна из популярных и простых в исполнении схема начала массового использоваться в Ленинграде, отсюда и произошло название. Её особенность способ подключения радиаторов – последовательный с байпасами у каждой батареи.

Ленинградка открытого типа.

Ленинградка закрытого типа.

Схема пригодна для открытых и закрытых систем, с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Конструкция может быть реализована при вертикальной и горизонтальной компоновке.

Таким образом, Ленинградка является универсальной схемой построения однотрубных систем отопления. Ей присущи все описанные достоинства, а недостатки ограничивают применение в больших по площади домах.

Возможное решение! В разветвлённых сетях делают несколько ветвей отопления с 3-5 радиаторами в каждой. Например, разделяют контуры отопления первого и второго этажа. Для домов с большой площадью целесообразнее использовать двухтрубные системы.

Способы подключения радиаторов

Предпочтительный способ подключения радиаторов к трубопроводу производитель указывает в паспорте батареи.

Их можно разделить на три вида:

• диагональный;
• боковой;
• нижний.

Диагональный вариант наиболее эффективен в плане теплоотдачи. Однако в однотрубных системах способ вызывает повышенный расход материала и выглядит не лучшим образом.

Боковой способ подходит для вертикальной схемы, когда теплоноситель поступает в верхний коллектор радиатора, а удаляется через нижний.

Для нижнего подключения штуцеры радиатора должны располагаться внизу прибора, такие изделия дороже на 10-20%. Нижнее подключение снижает производительность радиатора на 15-20%, это необходимо учитывать при расчёте системы. В то же время нижнее подключение позволяет максимально скрыть проводку, залив трубы в пол или выводя их через перекрытие нижнего этажа.

Как на самом деле выбрать самые дешевые на рынке радиаторы отопления

Разбираемся в популярности алюминиевых радиаторов отопления

Двухтрубная

В этой системе жидкость циркулирует по двум выделенным магистралям: подающей (выход теплоносителя из котла) и обратной (к котлу). Две трубы подсоединяются к водяному обогревателю. Монтаж осуществляется вертикальным или горизонтальным методом разводки. Горизонтальная — выполняется тремя схемами: проточным, тупиковым, коллекторным.

При проточной схеме, движение воды происходит последовательно, сначала жидкость выходит из первого конвектора, далее к магистрали присоединяется второй и последующие элементы, затем вода возвращается к котлу. Теплоноситель в подающей и обратной трубах, в этом случае, движется в одном направлении.

Тупиковая разводка характеризуется противоположным направлением воды в трубах, то есть вода выходит из первой батареи и устремляется к котлу в обратном направлении, аналогично из остальных обогревателей.

При лучевой или коллекторной разводке, нагретая жидкость подается к коллектору, от которого отходят трубы к конвекторам. Этот вариант более дорогостоящий, но отличается возможностью точной регулировки напора воды.

Ленинградская система отопления схема, варианты подключения, плюсы и минусы.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками как сделать, читайте рекомендации.

Преимущества теплых полов Рехау на https://klimatlab.com/otoplenie/tepliy-pol/nemeckoe-kachestvo-i-nadezhnost-rexau.html

Преимущества:

• Параллельное подключение конвекторов, вывод из строя одного элемента не влияет на работу всей цепи;
• Возможность установки терморегуляторов;
• Минимальные теплопотери;
• Функционирование системы в помещениях любой площади.

Недостатками такой схемы является более сложная система монтажа, высокий расход материалов.

Плюсы и минусы однотрубных разводок

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

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

Трубы малых диаметров замуровываются в стенах, больших — закрываются декоративными экранами

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

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

Перечислим другие недостатки:

1. Гидравлическая неустойчивость — влияние одной батареи на работу остальных. Если перекрыть первый радиаторный вентиль, последующие приборы получат более горячую воду и станут перегревать комнаты.
2. Чтобы теплоноситель хорошо затекал в радиаторы при закрытой ленинградской схеме, нужно применять полнопроходную арматуру на ответвлениях. Увеличение гидравлического сопротивления подводки заставляет течь воду дальше по прямой, расход теплоносителя через батарею уменьшается. Слева изображен стандартный угловой вентиль с небольшим отверстием, справа — радиаторный термостатический клапан с увеличенным проходным сечением
3. «Ленинградка» и вертикальная разводка дороже двухтрубной плечевой схемы. Если прибавить затраты на дополнительные радиаторные секции, то стоимость монтажа из сшитого полиэтилена сравнится с лучевой системой, где фитинги не применяются, зато есть распределительная гребенка.
4. Схема сложна в расчете и настройке (балансировке). Мощность и площадь поверхности теплоотдачи батарей надо определить максимально точно.

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

Нижнее подключение батарей

Радиаторы, используемые в отопительных системах, можно разделить на два типа: с нижним и боковым подключением. Следовательно, необходимо выяснить, какое подключение радиаторов отопления лучше. Первый вариант можно назвать достаточно простым, так как у таких батарей имеется только два патрубка, один для подачи теплоносителя, другой – для отвода.  К каждому радиатору производитель прикладывает инструкцию, как правильно подсоединить батарею отопления. Там указано, какой патрубок является подающим, а какой обратным. Читайте также: «Как устроен узел нижнего подключения радиатора отопления, правила монтажных работ».

Выбор эффективного варианта

На конструктивные решения влияют конфигурация и площадь дома, этажность, требования к дизайну, качество электроснабжения.

Принимая во внимание особенности, можно рекомендовать:

1. Для одноэтажных домов небольшой площади – Ленинградку с горизонтальной разводкой.
2. Двухэтажные постройки в местах с перебоями подачи электроэнергии оборудовать открытой, вертикальной, гравитационной системой с байпасами и циркуляционными насосами.
3. Системы с котлами на угле, дровах и паллетах строить по открытой схеме с естественной циркуляцией.
4. Разделять отопление на участки с количеством радиаторов не более 5 в каждом.

До начала проектирования изучают местные условия и только после этого принимают решения по выбору типа системы отопления.

Гидравлический расчёт однотрубной системы

Гидравлический расчёт проводят с целью определить диаметр соединительных труб на каждом участке контура и производительность циркуляционного насоса.

Последовательность расчётов:

1. Определение теплопотерь через строительные конструкции.
2. Расчёт потребной теплоотдачи радиаторов для каждой комнаты.
3. Выбор котла необходимой мощности.
4. Расчёт диаметра труб подводки с учётом скорости циркуляции теплоносителя в самое холодное время года.
5. Выбор циркуляционного насоса, если нужен выносной вариант.

Определение теплопотерь и расчёт радиаторов

Тепло, генерируемое котлом, расходуется через пол, стены и потолок здания. Учитывают материал стен, количество и площадь окон и дверей, качество утепления.

На нашем сайте можно воспользоваться калькулятором:

Расчет минимально необходимой мощности радиаторов отопления производится отдельно для каждого помещения дома. Введите исходные данные или выберите предложенные варианты и нажмите «Рассчитать».

1. Установите значение площади помещения, м² 2. К-во внешних стен помещения однадветри3. Внешние стены направлены на: север, северо-восток или востокюг, юго-запад или запад4. Степень теплоизоляции внешних стен простые, не утепленные стеныкладка в 2 кирпича или легкое утеплениевысококачественная расчетная теплоизоляция5. Уровень температуры в регионе в самую холодную неделю отопительного сезона -35°С и менееот -25°С до -34°Сот -20°С до -24°Сот -15°С до -19°Сот -10°С до -14°Сне холоднее, чем -10°С6. Высота потолка в расчетном помещении до 2,7 м2,8 — 3,0 м3,1 — 3,9 м4 м и более7. Что находится над потолком? холодное, неотапливаемое помещение/чердакутепленный чердак/мансардаотапливаемое жилое помещение8. Тип и к-во стеклопакетов обычные (в том числе и деревянные) двойные окнаокна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры)двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры)9. Отношение площади остекления к площади пола (К-во окон * высоту окна * ширину окна / площадь пола): менее 0,10,11-0,20,21-0,30,31-0,40,41-0,510. Выберите планируемый способ подключения радиаторов отопления

11. Планируемое расположение радиатора и наличие экрана практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраномприкрыт подоконником или выступом стеныприкрыт декоративным кожухом только снаружиполностью закрыт экраном Служебн. (не учитывается) ТемпК

Для небольших домов пользуются приближённым вариантом. Считается, что в северных регионах для отопления 10 м2 площади, требуется 1,5-2 кВт мощности котла и производительности по теплоотдаче радиаторов. В средней полосе показатель равен 1-1,5 кВт, в южных регионах – 0,6-1 кВт. Данные верны для домов с капитальными стенами и средней или качественной теплоизоляцией.

Зная размеры дома, получают необходимые данные для последующих расчётов. Важно определить необходимое количество радиаторов для каждой комнаты. Алюминиевые и биметаллические радиаторы в большинстве случаев излучают от 120 до 210 Вт на одну секцию. Разделив мощность необходимую для комнаты на производительность секции, получают габариты батареи.

Выбор котла

Отопительный котёл проработает намного дольше, если не будет греть теплоноситель в максимальном режиме. В связи с этим выбирают оборудование на 10-20 % мощнее, чем получившиеся при расчётах теплопотери. Например, при потерях 10 кВт приобретают котёл, рассчитанный на 12-14 кВт.

Определение сечения труб

Оптимальная скорость движения теплоносителя по трубам от 0,3 до 0,7 м/с. Если параметр ниже, то при низкой температуре возможен недостаточный прогрев радиаторов. При большей скорости часто происходит завоздушивание радиаторов, слышен шум. Исходя из скорости потока и выбирают трубы с необходимым внутренним сечением.

Необходимый расход теплоносителя определяют по формуле: G=860*q/ΔТ, в которой:

• G — расход кг/ч;
• q — тепловая мощность в контуре участке (кВт);
• ΔТ — разность температуры теплоносителя на входе и выходе радиатора, чаще принимают 20 оС.

Например, для обеспечения теплоотдачи контура в 2 кВт, получаем расход теплоносителя: 860*2/20=85 кг/ч.

Далее в специальных таблицах сопоставляют скорость потока и выделяемую тепловую производительность. В нашем примере для 2 кВт радиаторов достаточно трубы с внутренним сечением от 8 до 12 мм. Выделено в таблице красной рамкой.

Таблица для определения диаметра труб самотечной системы отопления

Данные по каждому контуру наносят на общую схему. Суммируя полученные данные, определяют какой диаметр труб выбрать для подводки к группе контуров или для каждого стояка.

Выбор насоса

Современные газовые и электрические котлы оборудованы встроенным насосом. Его производительность выбрана изготовителем исходя из мощности котла.

Необходимую производительность вынесенного насоса определяют, суммируя потоки теплоносителя в каждом контуре. Предусматривают запас 15-20% по производительности, чтобы насос работал в щадящем режиме.

Источники:

• https://GradusPlus.com/organizaciya-otopleniya/v-chastnom-dome/odnotrubnaya-sistema/
• https://msklimat.ru/shema-podklyucheniya-radiatorov-otopleniya-pri-odnotrubnoj-sisteme.html
• https://greypey.ru/shemy-odnotrubnoj-sistemy-otopleniya/
• https://vse-otoplenie.ru/kak-pravilno-podklucit-batareu-otoplenia-odnotrubnaa-i-dvuhtrubnaa-sistema-posledovatelnoe-podsoedinenie
• https://vdome.club/remont/santehnika/odnotrubnoe-i-dvuhtrubnoe-podklyuchenie-radiatorov-otopleniya.html
• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/radiator-obogrev/sxemy-podklyucheniya-radiatorov-otopleniya.html
• https://klimatlab.com/otoplenie/sistema/skhemy-podklyucheniya-radiatorov-v-chastnom-dome.html
• https://otivent.com/odnotrubnaya-sistema-vodyanogo-otopleniya
• https://teplospec.com/radiatory-batarei/kak-pravilno-sdelat-podklyuchenie-radiatorov-otopleniya-vidy-i-sposoby.html

Что такое Однотрубная система отопления?

Однотрубная система отопления — это тип системы отопления, в которой горячая вода или пар циркулируют по одной общей трубе и затем распределяются по радиаторам или другим отопительным устройствам. Это одна из наиболее распространенных систем отопления, используемых в жилых и коммерческих зданиях.

В однотрубной системе отопления происходит последовательное подключение радиаторов к общей подводящей трубе, что означает, что горячая вода передается от одного радиатора к другому поочередно. Таким образом, температура горячей воды может немного понижаться по мере продвижения по системе, что может влиять на равномерность нагрева помещений.

Преимущества однотрубной системы отопления:

1. Экономичность: Однотрубные системы могут быть более экономичными по сравнению с двухтрубными системами, так как требуют меньше трубопроводов и фурнитуры.

2. Простота установки: Установка однотрубной системы может быть менее сложной и требовательной к трудозатратам, чем двухтрубная система.

3. Меньший объем трубопроводов: Однотрубные системы могут требовать меньшего объема трубопроводов, что может быть важным фактором при ограниченной планировке помещений.

Недостатки однотрубной системы отопления:

1. Неравномерность нагрева: Из-за последовательного подключения радиаторов температура может немного снижаться, что может привести к неравномерному нагреву помещений.

2. Сложность балансировки: Балансировка однотрубных систем может быть более сложной, так как необходимо правильно настроить расход горячей воды для каждого радиатора.

3. Ограниченные возможности управления: Управление температурой в отдельных помещениях может быть менее эффективным, так как горячая вода поступает по одной общей трубе.

Важно учитывать особенности вашего здания, потребности в отоплении и личные предпочтения при выборе типа системы отопления. В некоторых случаях однотрубная система может быть оптимальным выбором, в то время как в других случаях двухтрубная система может быть более предпочтительной.