Схема однотрубной системы отопления

Схема однотрубной системы отопления.

Отопление в частном доме – тема популярная в силу того, что систем и способов отопить дом много, а выбрать нужно одну. При реализации отопления любыми энергоносителями существуют варианты схем с одной или двумя трубами в цикле. Для частных застройщиков монтаж схемы однотрубного отопления зачастую является единственным рабочим решением, не использующим принудительную циркуляцию теплоносителя.

Разводка отопительных труб.

Очевидные достоинства однотрубной системы: простота сборки и эксплуатации, надежность, долговечность и эффективность, дешевизна оборудования и установки делают эту схему первой по популярности. К тому же трубопровод можно замаскировать под полом или в стенах. Такое подключение в одну трубу называют «ленинградкой».

Особенности однотрубных схем.

Главные особенности — использование энергонезависимого источника обогрева (твердотопливный отопительный котел, печь), естественная циркуляция теплоносителя (т.н. «физика») и одна труба для перемещения теплоносителя. В роли трубы могут выступать самодельные регистры, промышленные радиаторы и батареи отопления, соединенные по последовательной схеме, а также обычные металлические трубы большого диаметра (от Ø 40 мм и выше). В классической одноконтурной схеме используется открытый расширительный бачок.

Одноконтурное отопление — схема.

Схематически разводка отопительной системы из одного контура — это замкнутое кольцо или система колец, охватывающее все комнаты и помещения от подачи теплоносителя до обратки. Такое решение систематически модифицируется и модернизируется, поэтому в чистом исполнении встречается не часто. В оборудование могут быть включены игольчатые вентили, байпас (трубная перемычка, устанавливающаяся между подачей и обраткой батареи или радиатора), замкнутая схема циркуляции и принудительное перемещение теплоносителя – насосом. Такие доработки позволяют исключить практически все недочеты классической системы одного контура.

Традиционная однотрубная система отопления схема которой основана на естественной циркуляции, имеет существенную недоработку – чтобы отопление работало автономно в режиме «физики» (без циркуляционного насоса), требуется монтировать разгонный коллектор. Для дома в один этаж такая доработка проблематична в плане сопряжения расширительного бачка с резервуаром автономного снабжения жилья водой, но решаема, так как при высоте потолков ≥ 2200 мм врезка не вызовет затруднений.

Разгонный коллектор служит ускорителем теплоносителя по однотрубной системе, а также поддерживает движение с равномерной и постоянной скоростью. Эффективность и шумность работы автономного отопления зависит от высоты верхней точки разгонного коллектора – чем выше коллектор, тем быстрее движется теплоноситель, и тем тише работает система обогрева.

Если однотрубное отопление монтируется в двух- или трехэтажном доме, то коллектор можно не устанавливать – система будет быстро и бесшумно перемещать теплоноситель без насоса. В схеме для одноэтажного дома коллектор служит прямым продолжением подачи с фиксированной верхней точкой системы, в которую присоединяется расширительный, расходный, или расширительно-расходный резервуар.

Схема с принудительной циркуляцией.

Плюсы и минусы однотрубной схемы.

Низкая стоимость узлов и дешевизна установки системы за счет минимального количества труб; Облегченный монтаж, в том числе и на труднодоступных участках; Минимальная длина трубопроводной системы позволяет добиться хороших декоративных характеристик – дизайн помещений не пострадает при маскировке труб под пол, в стены и под дверные (оконные) проемы; Минимальные трудозатраты при монтаже системы. Монтаж труб по плинтусам.

Для ремонта или замены участков труб необходимо полностью отключать отопление; Разброс температур по длине трубопровода — ближайшая к котлу точка всегда будет самой горячей, самая удаленная точка – самой холодной. Для нивелирования этого недостатка необходимо по мере удаления радиаторов от котла наращивать число секций в них.

Как устроена система отопления по однотрубной схеме.

Отопительный котел на любом типе энергоносителя является главным узлом системы; Точками обогрева служат батареи или радиаторы, иногда – трубы большого диаметра. В современных радиаторах чугун используется все реже – чаще всего это биметаллические устройства, так как чугунные батареи не лишены некоторых недостатков. Это неполное соответствие изделий ТУ, вследствие чего обогрев комнат происходит с низким КПД, и внешняя непривлекательность; Расширительный резервуар – обязательный узел одноконтурной схемы системы отопления. Бачок стабилизирует давление теплоносителя в трубах, и регулирует расширяемый объем жидкости. При повышении температуры теплоносителя в трубах лишняя жидкость выдавливается в расширительный резервуар, и теплоноситель не перегревается; Процесс подачи и регулировки теплоносителя из нагревательной камеры в систему контролируется и распределяется запорной арматурой — сливными вентилями, правильной разводкой, вентилями Маевского. В одноконтурной системе обратные процессы невозможны. Простейшая одноконтурная схема.

Одноконтурная система отопления.

Отопительные приборы в одноконтурной схеме подключаются последовательно, и нагретый теплоноситель движется по всем участкам. Цикличность обмена тепла заканчивается на последнем обогревателе, и это представляет большой недостаток системы. Нивелировать этот недочет можно монтажом большего количества радиаторов, или установкой в батареях балансировочных вентилей.

Практические решения отопительных схем по одному контуру зависят от отапливаемой площади. В здании общей площадью ≤ 100-150 м 2 удовлетворительно будет работать схема с естественным циркулированием теплоносителя. Баланс температур в комнатах достигается за счет разности в плотности теплоносителя при разных температурах на разных участках схемы. При большей площади жилья площадь эффективной будет схема с принудительной циркуляцией теплоносителя – при помощи циркуляционного насоса.

Подключение циркуляционного насоса.

В системе отопления с одним контуром не устанавливаются обратные стояки, поэтому трубы должны проходить и по верхней части стен дома. Собрать и подключить такую схему несложно, тем более, что труб понадобится минимальное количество. Какие варианты разводки труб?

Первое решение — использовать систему проточных стояков; Второе решение — использовать конечные секции радиаторов, но перед радиатором нужно монтировать байпас.

При реализации проточной схемы подающий стояк не нужен, и радиаторы отопления подключаются от верха к низу, соответственно, теплоноситель тоже движется сверху вниз. Так как, согласно законам физики, в нижних радиаторах вода будет менее теплой, на верхнем этаже (этажах) можно подключать меньшее количество радиаторов. В этом проекте необходимо принимать во внимание следующее обстоятельство: на радиаторы не нужно устанавливать краны и клапаны, так как при перекрытии крана теплоотдача уменьшится, и обогрев помещения тоже снизится. Также при такой схеме невозможно регулировать температуру в соседних комнатах.

При более совершенном решении — монтаже байпасов — теплоноситель проходит от стояка по верхним и нижним батареям отопления равномерно. При этом теплоноситель будет охлаждаться медленнее, и температура на разных этажах будет примерно одинаковой.

Радиатор с байпасом.

Для врезки байпасов в отопление используются ПВХ трубы с меньшим, чем при подключении к радиаторам, диаметром. Если взять трубы такого же или большего диаметра, то циркуляция горячей воды будет неправильной. Если нет возможности подключить маленькие трубы, то для балансировки труб одного диаметра подключают специальные вентили – по два штуки: на подаче и на байпасе, для регулировки подачи горячей воды в секции радиатора.

Байпас на радиаторе.

Монтаж одноконтурной системы отопления.

Перед началом монтажа необходимо рассчитать гидравлические данные одноконтурной отопительной системы. При проведении расчетов устанавливаются диаметры всех труб для разных отрезков системы. Необходимо провести расчет горизонтальной и вертикальной однотрубной отопительной схемы с применением коэффициентов, отражающих потери давления на разных отрезках схемы. Также рассчитывается расход воды с учетом коэффициентов потерь давления в одноконтурной системе. Затем проводится схематичная сборка параллельных приборных и циркуляционных ответвлений системы.

Крепление труб и других элементов системы одноконтурного отопления следует начинать с установки котла. Любой отопительный агрегат должен устанавливаться ниже уровня пола, но не в цокольном или подвальном помещении. Для котла (если он твердо-, жидкотопливный или газовый) оборудуется дымоход, который подключается к агрегату гибкой гофрированной оцинкованной трубой, диаметр которой должен соответствовать выходному диаметру дымохода котла. Магистральная труба отопления подключается к выходной трубе с теплоносителем, стандартный диаметр трубы – ¾ дюйма.

К котлу следует подсоединять железную трубу, а переход на металлопластиковые или ПВХ трубы осуществляется на некотором расстоянии от топки, чтобы не подвергать пластик перегреву. Пластиковые переходники использовать нельзя, нужно использовать только металл – чугун, латунь, медь или бронзу.

Расширительный резервуар необходимо крепить в самой высокой точке помещения, желательно на высоте ≥ 3 метра. Если чердак дома утеплен, то это будет наиболее подходящее место для расширительно-расходного бачка.

Следующий этап — разводка труб с теплоносителем, и установка батарей (радиаторов), на которые одновременно крепятся краны Маевского и вентили. Где устанавливать радиаторы, хозяин определяет самостоятельно, но эргономика указывает, что самые холодные места – под окном и возле входа на балкон, поэтому рациональнее будет монтировать их именно там. Трубы рекомендуется прокладывать без изгибов, чтобы теплоноситель не замедлялся на таких участках.