Зима скоро: однотрубная система отопления частного дома

Если помещение небольшое, его, конечно, можно легко прогреть зимой. Тем не менее к выбору системы отопления, даже владея малой площадью, надо относиться внимательно. Хорошая система позволит наслаждаться уютом жилища в самый сильный мороз. Она должна быть рациональной, экономной, эффективной. Недостатки будут постоянно вызывать негативные эмоции, и о тепле домашнего очага придется забыть. А ведь нет ничего лучше теплого помещения, мягкого дивана или кресла, когда на улице мороз.

Однотрубная система водяного отопления с принудительной и естественной циркуляцией

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

Однотрубная система водяного отопления с принудительной и естественной циркуляцией

Особенности однотрубной системы для частного дома

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

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

 Из каких конструкционных элементов состоит такая система

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

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

Одноконтурная схема отопления

Одноконтурная система отопления представляет собой последовательно соединенные котел и все радиаторы в доме. Работа отопительной системы с одним контуром происходит достаточно примитивно. По одному замкнутому трубопроводу циркулирует теплоноситель. Проходя через котел, вода нагревается и течет через радиаторы, отдавая им тепло. После этого теплоноситель охлаждается и снова поступает в нагревательный прибор.

При прокладке отопления в многоэтажном доме рекомендуется устанавливать промежуточный насос, который создает необходимое давление в подающей трубе для продвижения теплоносителя по замкнутому контуру.

Обустройство однотрубного отопления с горизонтальной ориентацией возможно в одноэтажном доме, на даче, складском помещении и т. д. Вертикальная разводка применяется в зданиях с двумя и более этажами.

К преимуществам одноконтурного отопления относят:

  • легкое проектирование и монтаж;
  • гидравлическая устойчивость;
  • небольшие затраты на покупку оборудования и его установку;
  • хорошая циркуляция воды и равномерное ее распределение на все радиаторы;
  • в качестве теплоносителя можно использовать антифриз.
Читайте также:  Дымоходы в многоквартирных домах нормы. Правильная установка дымохода

Недостатки однотрубной системы в следующем:

  • сложное проектирование и гидравлический расчет;
  • взаимозависимость работы всех элементов сети;
  • на одном стояке можно установить ограниченное количество обогревательных элементов;
  • для частного дома необходима установка расширительного бачка с краном для стравливания воздуха;
  • высокие теплопотери.

Повысить эффективность однотрубной системы можно установкой байпасов — отрезков трубы, соединяющие прямую и обратную трубу радиатора. Это даст возможность подключить к батарее терморегуляторы для контроля температуры каждого нагревательного элемента, либо вовсе отключать их от системы. Еще один плюс байпасов в том, что они позволяют отремонтировать отдельные отопительные элементы без отключения всей системы.

Горизонтальная разводка

Горизонтальная система в одну трубу прокладываться может по полу или под ним, в полу. В этом случае система называется однотрубной системой с нижней разводкой. Но ничто не мешает от котла поднять подачу и спрятать ее под подвесной или натяжной потолок. Тогда, соответственно, разводка называется верхней. При верхней разводке в двухэтажном доме от одной подачи можно установить радиаторы, как на верхнем этаже, так и на нижнем. Чтобы не очень «светить» подводку на нижнем этаже, ее можно спрятать в стены. Неплохо такой способ разводки реализовывается из полуподвального помещения, в которых обычно располагаются технические помещения. В них требования по эстетике гораздо ниже и трубы подводки к радиаторам можно не прятать. А на верхнем этаже из пола выходят небольшие отрезки трубы, которые можно подвести прямо к отопительным приборам.

Однотрубная система с нижней раздачей

При нижней разводке однотрубной системы и укладке в пол (под пол) обязательно сделать  хорошую теплоизоляцию – для уменьшения непроизводительных потерь. При укладке поверху, над плинтусами, вид не слишком портится – труба всего одна, правда по сравнению с двухтрубными системами нужен больший диаметр. Сегодня есть специальные плинтуса-короба, которые позволят скрыть трубы без особых усилий и затрат.

Вариант однотрубной системы. Горизонтальная разводка

При помощи горизонтальной однотрубной разводки может быть организована и система отопления частного двухэтажного дома. В одном из вариантов она выглядит как на рисунке ниже.

Однотрубная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Тут используется принудительная циркуляция – встроен циркуляционный насос. Для нормального функционирования обоих веток врезать стояк подачи на второй этаж желательно до первого радиатора. Так как вверху обычно скапливается теплый воздух, то при подаче теплоносителя одинаковой температуры, на втором этаже будет ощутимо теплее. Для выравнивания температур в каждой ветке перед первым радиатором нужно установить краны, открывая/закрывая которые можно будет регулировать температуру поэтажно. Установленные перед каждой батареей шаровые краны дадут возможность отключать их на время ремонта, а игольчатый кран в перемычке (байпасе) позволяет регулировать температуру на каждом радиаторе, а значит и в каждом помещении. При таком варианте подключения отопительных приборов однотрубная система проявляет свои преимущества в полном объеме.

При обычной врезке, когда контур проходит через каждый из радиаторов, возможности регулировки нет. Потому очень важным в однотрубной системе квартиры или частного дома является установка байпаса – обходного участка трубы.

Подробно о горизонтальных однотрубных системах и типах подключения радиаторов смотрите в видео.

Однотрубную горизонтальную систему можно использовать и с естественной циркуляцией (без насоса). Для этого требуется разгонный коллектор. Горячий теплоноситель поднимают на некоторую высоту. С выхода котла труба с диаметром чуть больше диаметра выходного патрубка поднимается вверх почти до уровня потолка (не менее 1,5 метров над уровнем системы). В верхней точке устанавливается расширительный бачок. Он подсоединяется отрезком трубы 15мм диаметра. Затем подача опускается до уровня входа в радиатор, и далее, по схеме обычного подключения.

Такая петля позволяет создать перепад давления и увеличить скорость движения теплоносителя. Чем выше скорость, тем эффективнее и тише будет работать система: при недостаточной скорости она ощутимо шумит. А скорость будет тем выше, чем выше удастся поднять разгонный коллектор.

Читайте также:  Как подключить комнатный термостат к газовому котлу?

При установке однотрубной системы в 2-х этажном доме надобность в разгонном коллекторе отпадает: в этом случае однотрубная система без насоса будет функционировать бесшумно, за счет «разгона», который придает ей кольцо на втором этаже. При монтаже системы с естественной циркуляцией в одно или двухэтажном доме необходимо соблюдение уклона: 1 см на 5 метров трубопровода, а расширительный бачек установить в верхней точке на втором этаже.

Присутствует ли расширительный бак в системе

Открытая однотрубная система отопления включает в себя такой элемент, как расширительный бак. Этот бак размещается таким образом, чтобы стать самой высокой точкой в системе. Через него сбрасывается лишний воздух. Размещается он обычно под потолком, на чердаке, на втором этаже. Отопительные приборы в такой системе должны быть самой нижней точкой. Иначе воздух будет накапливаться в них, что приведет к поломке оборудования. Размещают котел в подвале, к примеру, на первом этаже здания. Данная схема позволит рассмотреть этот вариант, повторить его у себя дома.

В закрытой отопительной системе контакт с воздухом, расширительный бак отсутствует. Воздух из системы периодически надо выпускать вручную при помощи вентилей. Внутри системы присутствует избыточное давление. Такой вариант считается лучшим, поскольку занимает меньше места и скорость движения потока горячей воды всегда устраивает. Подробная схема поможет взвесить все «за» и «против».

Проектирование и подготовка материалов

Начать необходимо с построения эскиза будущей однотрубной системы отопления в доме: определить место установки котла, пролегание трубопровода, расположение радиаторов. В процессе рассчитывается требуемая мощность котла, количество секций в радиаторах. Данные расчеты кропотливые и требуют учета многих факторов, в частности теплопотери в доме через стены, окна, двери, потолок, крышу, параметры системы вентиляции, расположение и площадь комнат, климатические факторы.

С первого раза расчеты вряд ли получатся, поэтому приготовьтесь вносить неоднократные изменения, а лучше поручите это дело профессионалам.

Однотрубная разводка (плюсы и минусы)

Отопление может быть смонтировано двумя способами:

  • однотрубная система;
  • двухтрубная система.

Последовательное поступление теплоносителя в радиаторы отопления, смонтированные поочередно, применяется общая одна труба для подачи воды и называется однотрубной. В последнюю батарею вода поступает уже остывшей, что сказывается на обогреве помещения. Эта система обогрева изображена на схеме выше. Есть еще варианты такой разводки отопления. Как использовать такую систему видно на рисунке ниже. Здесь нужно задействовать стояки отопления, осуществляющими водооборот.

Однотрубная разводка

Недостаток системы заключается в невозможности равномерного отопления всех помещений. Но можно оптимизировать такую систему, добавив в радиатор дополнительные секции. Большой плюс – дешевизна данной модели.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой

Простейший вариант организации обогрева дома – однотрубная система отопления с нижней разводкой. Она имеет явное преимущество в своей простоте и ряд недостатков. Используется только для небольших домов на несколько комнат, так как требует для полноценной работы принудительную циркуляцию.

Устройство и принцип работы

Схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой состоит из следующих элементов:

Однотрубная отопительная сеть представляет собой замкнутый контур, в котором нет обратного и подающего трубопровода. Все элементы системы подключены последовательно, а теплоноситель движется под действием циркуляционного насоса по одной трубе от котла поочередно через все радиаторы обратно к котлу, теряя по пути тепло. В результате первые батареи всегда горячее, нежели последние.

Читайте также:  Как включить отопление двухконтурный газовый котел

Особенности и компенсация недостатков

Трубы отопления  укладываются по периметру помещения снизу: на уровне пола, под полом, в подвале или цоколе. Отсюда вытекают первые плюсы однотрубной системы с нижней разводкой:

  • Экономичность и простота монтажа. На укладку требуется меньше материалов и времени, чем в остальных случаях.
  • Эстетичность. Трубы можно спрятать под полом или в подвале, оставив на виду только радиаторы.

Батареи либо врезаются в трубу последовательно, либо подключаются параллельно к ней, тогда как участок трубы между отводами к радиатору выступает в роли байпаса.

Первый вариант имеет существенный минус – все радиаторы работают одновременно, нельзя отключить или отрегулировать какой-либо из них, не отключив всю отопительную магистраль.

Также при поломке или течи придется сливать весь теплоноситель, чтобы провести ремонт и/или замену. Нагрев при этом неравномерный, верхняя часть радиатора теплее нижней.

Это решается посредством добавления байпаса. Циркуляция теплоносителя замыкается.

За счет терморегулятора, клапанов и регулировочных кранов появляется возможность регулировать температуру нагрева каждого радиатора и при необходимости перекрывать любой из них без влияния на работу отопления.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой

Чтобы байпас был эффективным, диаметр труб, используемых для него, должен быть меньше на один размер, чем у основного контура.

В однотрубной системе с нижней разводкой используется принудительная циркуляция.  Минус – шумность работы. Естественный ток теплоносителя (а соответственно и менее шумная система) достигается только организацией разгонного коллектора, однако это возможно только в домах с потолками выше 2,2 метра.

Сравнительные отличия

Однотрубный отопительный контур состоит из одной подающей трубы. Двухтрубная магистраль обладает подающей и обратной трубами, между которыми включены радиаторы и контуры теплого пола. Преимущество этой схемы в равномерном нагреве всех радиаторов и удобстве регулировки, но по стоимости и трудозатратам монтаж двухтрубной системы дороже.

Верхняя разводка отличается от нижней способом прокладки подающей линии. Теплоноситель поступает к радиаторам сверху вниз. Труба подачи подсоединяется к верху радиатора, а труба выхода – к низу. Такая схема обеспечивает естественную циркуляцию.  Недостаток – отсутствие клапанов и кранов на батареях, т.е. нет возможности отрегулировать температуру.

Проектирование и подготовка материалов

Начать необходимо с построения эскиза будущей однотрубной системы отопления в доме: определить место установки котла, пролегание трубопровода, расположение радиаторов.

В процессе рассчитывается требуемая мощность котла, количество секций в радиаторах.

Данные расчеты кропотливые и требуют учета многих факторов, в частности теплопотери в доме через стены, окна, двери, потолок, крышу, параметры системы вентиляции, расположение и площадь комнат, климатические факторы.

С первого раза расчеты вряд ли получатся, поэтому приготовьтесь вносить неоднократные изменения, а лучше поручите это дело профессионалам.

Учтите, что для системы закрытого типа полипропиленовые трубы берутся с армированием фольгой. Если трубопровод будет прокладываться в подвале/цоколе/под полом, то обязательно используется утеплитель, чтобы исключить лишние теплопотери.

Получившийся список покупок увеличьте на 10-15%, чтобы компенсировать возможные ошибки, поломки и отходы.

Принцип работы

Главной характеристикой двухтрубной системы является наличие индивидуальной магистрали подачи воды в каждый радиатор. В этой схеме каждая из батарей снабжена двумя отдельными трубами: подводящей воду и отводящей. К батареям теплоноситель течет снизу вверх. Остывшая вода возвращается по обратным стоякам в обратную магистраль, а по ней в котел.

Принцип работы

В многоэтажном помещении уместно ставить именно двухтрубную конструкцию с вертикальным расположением магистрали и нижней разводкой. В этом случае разница температур между теплоносителем в подающей трубе и обратке создает сильное давление, увеличивающееся по мере повышения этажа. Давление помогает воде продвигаться по трубопроводу.

В рассматриваемом нижнем соединении труб котел должен находиться в углублении, так как батареи и отопительные приборы должны быть выше для обеспечения равномерной доставки воды к ним.

Принцип работы

Воздух, который накапливается, удаляется кранами Маевского или спускниками, они монтируются на всех отопительных приборах. Применяют также автоматические сбросники, которые фиксируются на стояках или специальных воздухоотводных линиях.