Особенности схемы однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Нижняя разводка системы отопления — способ организации обогрева помещений, при котором трубы с теплоносителем расположены на уровне пола, скрыты в стяжке или прокладываются в подвальном помещении. Она используется и частных малоэтажных домах, и в многоквартирных зданиях с центральными коммуникациями.

В ассортименте ТМ Ogint — радиаторы и комплектующие, которые могут использоваться при монтаже сети отопления с нижней разводкой. Реализуемая продукция отличается безупречным качеством, длительным сроком эксплуатации и рассчитана на функционирование в российских условиях. Технические характеристики отопительных приборов и комплектующих деталей соответствуют требованиям, регламентируемым европейскими стандартами.

Биметаллические радиаторы Ogint — лучший выбор для систем с нижней разводкой→

Комбинация двухтрубного и однотрубного вариантов

В частных двухэтажных (или большей этажности) домах могут применяться как двухтрубные, так и однотрубные вертикальные стояки, вместе с горизонтальной однотрубной разводкой по комнатам при множестве способов подключения отопительных приборов.

Схема однотрубной системы отопления 2-х этажного дома.

Температурный перепад в комнатных радиаторах в этом случае расчитывается по формуле ∆T_р=∆T⁄P, где P – число отопительных приборов, соединенных последовательно (в данном случае P=3). По горизонтальной однотрубной магистрали должно протекать жидкости в P раз больше, чем по горизонтальным трубам при двухтрубной разводке. Это потребует увеличения мощности насоса для ее принудительной циркуляции и больших затрат электроэнергии, но гидроустойчивость схемы будет высокой.

Преимущества и недостатки

Разводка стояков снизу означает, что трубы, по которым циркулирует жидкость через приборы отопления, располагаются на самой нижней точке помещения: на уровне пола, под полом, в подвалах и цоколях.

Схема обогрева с нижней разводкой имеет несколько минусов. Во-первых, замкнутость тока воды не дает отключить один радиатор или отдельно отрегулировать его работу — это возможно лишь через отключение всех приборов и целой магистрали.

Этим же объясняются сложности при устранении течи или ремонте радиатора — приходится сливать весь теплоноситель. Все эти проблемы решаются при помощи байпасов или байпасных запасных линий.

Однотрубное отопление с нижней разводкой делаем систему сами

Однотрубное обустройство отопительной системы означает отсутствие разделения трубопровода для теплоносителя на подающую линию и обратку: жидкость из котла передвигается по одному кольцу, после чего возвращается назад в теплоагрегат. Когда создаются однотрубные системы отопления с нижней разводкой, радиаторы располагаются последовательно, как это показано на фото. Жидкий теплоноситель поступает в них поочередно: сначала — в первую батарею, затем во вторую, потом в третью и т.д. В результате температура носителя тепла понижается постепенно и в самом последнем приборе он холоднее, чем на начальном этапе.

В двухтрубной системе в отличие от однотрубной конструкции, имеется как подающий, так и обратный трубопровод, которые между собой соединяются отопительными приборами аналогично перемычкам. При этом поступающий в каждую батарею теплоноситель имеет одинаковую температуру.

Принцип работы узла

Разбираясь, что такое элеватор, стоит отметить необходимость этого комплекса для соединения с его помощью тепловых сетей и частных потребителей. Тепловой узел – это модуль, выполняющий функции насосного оборудования. Чтобы увидеть, что такое элеватор в системе отопления, необходимо опуститься в подвал практически любого многоквартирного дома. Там среди запорной арматуры и измерителей давления удастся обнаружить искомый элемент отопительной системы (схема указана на рисунке ниже).

Выясняя, элеватор, что это такое, стоит определить его функционал по выполняемым задачам. В их число входит перераспределение давления изнутри отопительной системы, при этом выдается теплоноситель с допустимой температурой. Фактически объем воды удваивается, перемещаясь по магистралям от котельной. Такой эффект достигается при наличии воды в отдельном герметизированном сосуде.

Температура теплоносителя, поступающего из котельной, обычно находится в пределах 105-150 0 С. Использовать его с данным параметром в бытовых условиях не представляется возможным по соображениям безопасности.

Нормативными документами регламентировано граничное температурное значение для теплоносителя, которое должно составлять не более 95 0 С.

Для справки. В настоящее время активно обсуждается вопрос о снижении температуры горячей воды с 60 0 С, предусмотренной СанПин, до 50 0 С, мотивируя это необходимостью экономить на ресурсах. Как отмечают эксперты, такую минимальную разницу потребитель не заметит, а для того, чтобы ежесуточно проводилась надлежащая дезинфекция воды в трубах, рекомендуется повышать ее до 70 0 С. Насколько эта инициатива рациональна и обдумана, пока рано судить. Изменения в СанПин еще не внесены.

Возвращаясь к теме элеватора системы отопления, отметим, что температуру в системе обеспечивает именно он. Благодаря данным действиям удается снизить риски:

• с чрезмерно перегретыми батареями легко получить ожег;
• радиаторы отопления не всегда способны выдерживать длительное время воздействие повышенной температуры теплоносителя под давлением;
• разводка из полимерных или металлопластиковых труб не предусматривает их применение с таким горячими теплоносителями.

Чем удобен именно этот узел

Элеваторный узел в любом многоквартирном доме

Можно услышать мнение о том, что было бы удобнее не использовать элеватор отопления с таким принципом работы, а подавать напрямую воду меньшей температуры. Однако, это мнение ошибочное, ведь придется существенно повысить диаметры магистралей для передачи более холодного теплоносителя.

ВИДЕО: Элеваторный узел магистрали ЦО

Фактически, грамотная схема теплового узла отопления позволяет подмешивать в подающий объем воды часть объема из обратки, который уже остыл. Хотя в некоторых источниках элеваторный узел системы отопления относят к устаревшему гидравлическому оборудованию, но он доказал свою эффективность в работе. Более современными приборами, используемыми вместо схемы элеваторного узла, являются следующие типы:

• пластинчатый теплообменник;
• смеситель с трехходовым клапаном.

Функционирование элеватора

Рассматривая, элеваторный узел системы отопления, что это такое и как работает, стоит отметить, что у рабочей конструкции есть сходство с водяными насосами. Однако, эксплуатация не требует передачи энергии из других систем. Свою надежность он проявляет при определенных условиях.

Снаружи базовая часть аппарата внешне схожа с гидравлическим тройником, смонтированным на обратной ветке. Однако, сквозь стандартный тройник теплоноситель безболезненно проникал бы в обратку без прохождения по радиаторам. Такое поведение являлось бы бессмысленным.

Стандартная схема элеватора

В классической схеме элеваторного узла системы отопления присутствуют следующие составные части:

• Предкамера, подающая труба, на конце которой расположено сопло определенного диаметра. В нее поступает теплоноситель из обратки.
• В выходной части вмонтирован диффузор. Он передает воду потребителям.

Сегодня встречаются узлы, где диаметр сопла регулируется электрическим приводом. Это дает возможность оптимизировать температуру теплоносителя в автоматическом режиме.

Выбор узла с электроприводом основан на том, что можно изменять коэффициент смешения теплоносителя в пределах 2-5, что невозможно в элеваторах, где диаметр сопла не регулируется. Таким образом система с регулируемым соплом позволяет значительно экономить на отоплении, что возможно в домах, где установлены центральные счетчики.

Как работает схема теплового узла

В целом принцип работы можно описать таким образом:

• вода перемещается по магистрали от котельной к входу в сопло;
• во время прохода по небольшому диаметру существенно повышается скорость рабочего теплоносителя;
• формируется район с небольшим разряжением;
• за счет образовавшегося вакуума вода подсасывается из обратки;
• турбулентные потоки однородной массой отправляются к выходу сквозь диффузор.

Более подробно можно все рассмотреть на рабочей схеме.

Для эффективной работы системы, в которой задействована схема элеваторного узла системы отопления, нужно обеспечить величину по значениям давления между подачей и обраткой больше, чем значение расчетного гидросопротивления.

Недостатки системы

Кроме позитивных качеств, тепловой узел или схема теплового узла имеют определенный недостаток. Он заключаются в следующем. Элеватор системы отопления не имеет возможности проводить регулировку выходной температурной смеси. В такой ситуации понадобится замерить разогретый теплоноситель из магистрали или от обратного трубопровода. Понижать температуру удастся лишь при изменении габаритов сопла, что конструкционно не получается сделать.

В некоторых случаях спасают элеваторы, имеющие электропривод. В их конструкцию входит механический привод. Данный узел приводится в действие с помощью электрического привода. Таким способом удается варьировать в диаметре сопла. Базовым элементом такой конструкции является дроссельная иголка, имеющая конусный вид. Она входит в отверстие по внутреннему диаметру конструкции. Перемещаясь на определенное расстояние, ей удается корректировать температуру смеси именно за счет изменения диаметра сопло.

На валу бывает смонтирован как привод ручной в виде рукоятки, так и запускаемый дистанционно электроприводной движок.

За счет таких модернизированных решений котельная в подвале не претерпевает значительных дорогостоящих переоборудований. Достаточно смонтировать регулятор, чтобы получить современный тепловой узел.

Неисправности

В большинстве случаев поломки вызваны следующими факторами:

• засорение оборудования;
• постепенное увеличение диаметра сопло в процессе эксплуатации, в результате чего температуру теплоносителя сложнее контролировать;
• забитые грязевики;
• поломка арматуры;
• выход из строя регуляторов и т.д.

Определить поломку этого устройства несложно, она сразу сказывается на температуре теплоносителя и на ее резком перепаде. При незначительных отклонениях от нормы, скорее всего, речь идет о засорении или небольшом увеличении диаметра сопло. Если перепад очень значительный (более 5 градусов), тогда уже нужно проводить диагностику и вызывать специалиста для ремонта.

Диаметр сопло увеличивается либо в процессе коррозии при контакте с водой, либо в результате непроизвольного сверления. И то, и другое в итоге приводит к разбалансировке системы и должно быть устранено незамедлительно.

Нужно знать, что современные модернизированные системы могут эксплуатироваться с узлами учета потребления электроэнергии. При отсутствии данного устройства в цепи отопления тяжело добиться экономичного эффекта. Установка же счетчиков тепла и горячей воды позволяет существенно снижать коммунальные платежки.

ВИДЕО: Принцип работы узла

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией старые достоинства и новые возможности

Сегодня наблюдается возврат интереса инженерного сообщества к такому инструменту теплоснабжения как однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией в многоэтажном и индивидуальном строительстве. В начале 90-х годов она была отвергнута отечественными инженерами-теплотехниками после трех десятков лет безальтернативного и повсеместного преобладания в зданиях любой этажности и назначения. Традиционное, принципиально неуправляемое однотрубное отопление не вписывалось в концепцию энергоэффективного жилья, и в последние два десятилетия повсеместно вытеснялось двухтрубным. Но современные однотрубные конструкции соединяют свои традиционные достоинства (гидравлическую устойчивость, экономичность) с возможностью регулирования отопительных приборов, как в двухтрубных аналогах.

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

Однотрубная система отопления частного дома, как и двухтрубная. включает в себя:

• котел, генерирующий тепловую энергию, который может использовать различное топливо и может быть самых разных конструкций;
• радиаторы, которые непосредственно осуществляют нагревание помещений дома;
• трубопровод, по которому циркулирует жидкость-теплоноситель, обеспечивающий передачу тепловой энергии от котла к радиаторам;
• дополнительное оборудование, которое обеспечивает циркуляцию и эффективную работу (расширительный бак, запорная и регулирующая арматура, соединительные элементы, циркуляционный насос (один или несколько), блок безопасности и др.).

• Экономия труб и соединительных элементов;
• Меньшие затраты времени и труда на монтажные работы;
• При открытой разводке труб, магистральный трубопровод меньше заметен в интерьере комнат.

Но если вы решили использовать однотрубную систему, при самостоятельном монтаже водяного отопления у себя в доме, то необходимо учитывать также и ее недостатки:

• Менее равномерный нагрев радиаторов – по мере удаления от котла в радиаторы будет поступать более холодный теплоноситель;
• Могут возникать сложности с регулированием температуры отдельных радиаторов;
• Сложнее обеспечить хорошую естественную циркуляцию теплоносителя, особенно при большой длине контура.

Для того, чтобы недостатки однотрубной системы не оказывали влияния на эффективность ее работы или хотя бы минимизировать их, необходимо подобрать наиболее подходящий ее вид.

Что выбрать?

Котельная в частном доме

Выбирая вариант двухтрубной отопительной системы, базируются на том, какой котел будет задействован для обогрева дома. Если агрегат энергонезависимый (печь, твердотопливный, газовый или дизельный котел без автоматики, требующей электропитания), то и отопительная система должна быть соответствующей – с естественной циркуляцией, горизонтальной компоновкой, верхней разводкой и открытым расширительным баком.

Для повышения эффективности ее работы можно предусмотреть установку циркуляционного насоса, но при отключении электроэнергии теплоноситель продолжит двигаться самотеком.

Энергозависимый котел позволяет выбрать любой вариант, но на практике предпочтение отдается системе с мембранным расширительным баком, циркуляционным насосом, горизонтальной компоновкой и нижней разводкой. Если дом имеет два-три этажа небольшой площади, удобнее использовать вертикальную компоновку.

Порядок монтажа однотрубного отопления своими руками

Чтобы установить однотрубную систему отопления своими руками, подготовьте инструменты:

• нож для резки труб;
• паяльник для полипропиленовых труб и фитингов;
• ключ для сборки батарей отопления ;
• фум-ленту.

Схема вертикальной однотрубной системы отопления при нижней разводке.

Для устройства системы однотрубного отопления в частном доме своими руками сначала необходимо установить котел, который должен быть расположен на определенной глубине, однако помещать его в подвал крайне не рекомендуется. Как правило, для установки котла отопления подготавливается углубление в полу. Подготовка подобного углубления подразумевает заливку бетоном и, по желанию хозяев, облагораживание кафелем.

После того как будет установлен котел, выполняется монтаж дымохода. Соединение котла и дымохода осуществляется при помощи гофрированной металлической трубы, при выборе которой необходимо собирать нужный диаметр. После этого выполняется подключение основной трубы к котлу для магистрали. Диаметр данной трубы составляет около 25 мм.

К котлу можно подключать только металлические трубы, так как прочие материалы не способны выдержать высокую температуру нагрева. Переходники применять запрещается. Чтобы стабилизировать процесс теплонагрева, расширительный бак необходимо устанавливать на высоте около 3 м. Таким образом, расширительный бак становится самой высокой точкой системы отопления.

Следующий этап — установка радиаторов и труб. Параллельно с этим выполняется установка кранов и клапанов Маевского. Батареи устанавливают под оконными проемами

Важно, чтобы между батареей и подоконником оставалось свободное пространство, достаточное для циркуляции горячих потоков воздуха. Трубы устанавливаются прямо и без изгибов

Наличие изгибов затруднит нормальную циркуляцию теплоносителя и снизит эффективность системы отопления. Это особенно важно для однотрубных систем.

Конец труб системы отопления дома крепится к обратной стороне контура отопительного котла. Чтобы предотвратить попадание в котел ненужных и лишних материалов и примесей, на него устанавливается специальный металлический фильтр.

При установке системы отопления нужно выполнить работы по устройству узла, который будет выполнять функцию наполнения системы обогрева водой, при необходимости через него можно будет слить воду.

Установка однотрубного отопления завершена. После окончания всех работ по монтажу необходимо проверить исправность и правильность работы котла. Для этого котел наполняется водой и включается.

Плюсы и минусы

Подведём итог:

• во-первых, 2-хтрубная система на самом деле не на много дороже одноконтурной.
• во-вторых, она минимизирует теплопотери в процессе эксплуатации.
• в-третьих, двухтрубная концепция позволяет в последующем существенно экономить воду и электроэнергию.

Особенности однотрубной системы обогрева

Однотрубная система обогрева приобрела широкую популярность в частном строительстве благодаря следующим достоинствам:

• Гидравлическая устойчивость – замена радиатора, наращивание секций, отключение отдельных контуров не изменяет теплоотдачу других элементов системы;
• Минимальное количество труб;
• Меньшее количество теплоносителя в системе снижает ее инерционность и время прогрева помещения;
• Эстетичный внешний вид, особенно при устройстве скрытой магистрали;
• Несложный монтаж;
• При использовании современной запорной арматуры возможно точное регулирование режима работы всей системы и отдельных элементов;
• Последовательное подключение обогревающих приборов позволяет устраивать водяной теплый пол, монтировать полотенцесушители и т.д.
• Недорогая установка и эксплуатация.

Термостат на радиаторном узле позволяет регулировать температуру нагрева батареи

Основной недостаток однотрубного теплообеспечения – дисбаланс нагрева приборов по длине магистрали. Чем дальше находится радиатор от котла, тем меньше он нагревается. Под действием насоса прогрев радиаторов осуществляется более равномерно, однако остывание теплоносителя все же наблюдается, особенно при достаточной длине трубопровода. Отрицательное действие этого явления снижают двумя способами:

• Увеличивают количество секций последних радиаторов, за счет чего увеличивается их мощность и количество отдаваемого в помещение тепла – достигается равномерный прогрев помещений;
• Рационально проектируют прохождение магистрали по комнатам – начинают со спален, детских и «холодных» комнат (угловых, с окнами на север), затем идут гостиная, кухня, ванная, туалет и заканчивают подсобными помещениями.

Рекомендации по монтажу

Если работа по сборке системы будет проводиться собственноручно, то мастеру потребуется пошаговое описание монтажного процесса.

Важно соблюдать такие правила:

• требуется обустраивать 2 контура: для горячей и холодной воды;
• трубы нужно укладывать с небольшим уклоном, направленным к последнему радиатору;
• оба контура укладываются параллельно друг другу;
• для предупреждения утраты тепла в главном стояке, лучше обернуть его изолятором;
• монтаж емкости для сбора лишнего объема воды осуществляется в наивысшей точке;
• размеры труб и соединительных деталей должны совпадать;
• все части системы изготовлены из одного материала.

Последовательность выполнения работ такая:

1. Отведение основного стояка от котла. Тут же монтируется расширительная емкость.
2. Разведение подводящих труб.
3. Одновременная укладка трубы, при помощи которой в котел подается холодная жидкость.
4. Фиксация насоса.
5. Крепление батарей или радиаторов.

Перед тем как заправлять 2-х трубные системы отопления, нужно внимательно осмотреть все ли соединения надежно затянуты.

Недостатки однотрубной системы отопления

Наряду с плюсами такая система имеет минусы:

1. Требования к диаметрам основного трубопровода.

2. В первых радиаторах температура теплоносителя самая высокая, а в последующих всё более и более низкая вследствие постоянного подмеса к основному потоку теплоносителя из пройденных радиаторов.

3. Из второго пункта следует, что последние радиаторы нужно делать большей площади, чем первые, иначе они будут значитально холодней.

4. Да и вообще, при таком подключении не стоит «сажать» на одну ветку больше 10 радиаторов, т. к. равномерный прогрев не получится. Вывод: «ленинградке» лучше «живётся» в небольших домах.

Полагаю, однотрубная система отопления освещена достаточно. Есть ещё пара хороших схем монтажа радиаторов, которые относятся к двухтрубным системам. Это лучевая (коллекторная) система отопления и схема Тихельмана. О них читайте в следующих статьях.

однотрубная система отопления

2013-2017 г. Copyright Использование материалов сайта разрешено со ссылкой на vodotopim.ru

Особенности подключения однотрубного отопления в двухэтажном доме

В двухэтажных домах естественная циркуляция воздуха, которая представляет собой поднятие теплого воздуха на 2 этаж и перетекание более холодного воздуха на 1 этаж, особенно выражена и может создавать ощутимый дискомфорт. Для поддержания на разных этажах дома примерно равной температуры нужно тщательно продумать порядок подключения радиаторов и количество секций в них.

Можно, разумеется, решить данный вопрос проще: перекрыть дверью на лестничном марше соединение этажей дома. Однако это может испортить интерьер дома, хотя подобное решение проблемы, созданное своими руками, встречается достаточно часто.

Схема однотрубного и двухтрубного отопления.

Существует 2 вариант равномерного распределения тепла по двухэтажному дому, именуемый принудительной вентиляцией. Однако ее нельзя рассматривать всерьез, потому как при первом сбое в подаче электроэнергии, дискомфорт вернется обратно, а обойдется подобная система при монтаже и эксплуатации достаточно дорого.

Для того чтобы температуры на этажах дома сравнялись или стали хотя бы более близкими, на 2 этаже вместо радиаторов отопления можно устроить систему водяного теплого пола из металлопластиковых труб диаметром в 20 мм.

Решить вопрос одинаково комфортного отопления 2-х этажей, тем более своими руками, почти невозможно, однако уменьшить разницу условий позволит продуманная планировка дома и установка автономной отопительной системы. Причем лучше всего для обогрева двухэтажного здания подходит именно однотрубная система отопления.

Виды отопительных систем

Отопительная система различается по таким составляющим: применяемое топливо, вид теплового носителя, тип циркуляции.

Подробнее рассмотрим каждый:

Применяемое топливо

Применяются такие типы теплоносителей – на газу, твёрдое топливо, жидкое топливо, на электричестве и геотермальный источник. Установка отопления на коттеджах для котлов, требующих сжигания жидкого горючего, делается весьма редко. Часто тогда, когда остальные источники топлива недоступны и привезти их стоит больших средств. Аппараты для обогрева на электричестве с лёгкостью устанавливаются и обладают удобством в применении. Однако стоимость получаемого тепла выходит дороже, чем при сжигании твёрдого топлива или газа.

Вид теплоносителя

По этому признаку теплоносители в отоплении зданий бывают: на газу, на воде, на пару, электрические и воздушные варианты. В России распространёнными считаются отопительные схемы с использованием теплопроводных жидкостей. Затем наравне идут газовые и электрические виды. Пар применяется только в промышленных компаниях, а монтаж воздушного отопления применяется в южных областях.

Вид циркуляции

Нагретая вода в трубной системе может двигаться двумя способами: естественно и принудительно. Основное преимущество первого вида заключается в его независимости от поставляемой электроэнергии. В них теплопроводная жидкость передвигается по трубам за счёт способности при нагревании подыматься наверх, а когда охлаждается то, идёт вниз. Однако, отсутствие стабильности в работе, потребность использования увеличенного диаметра труб, сложности настраивания температуры и применение батарей с немалым объёмом внутри, приводит к нечастому их выбору пользователями.

Передвижение тепловой жидкости, принудительной системой, происходит за счёт действия циркуляционных насосов с электрическим приводом. Это помогает в большей мере увеличить комфорт применения, надёжность, и понизить расходы, необходимые на их работу.

Общие положения

Излишние укрепляющие предметы влияют на качество отопительной системы и быстрее приводят ее элементы к изнашиванию. Свободные трубы и соединения (без хомутов и зажимов) служат намного дольше. Это надо учитывать при подключении батарей к системе.

Также надо учесть, что вся отопительная система должна быть из одного материала: полипропилен, металл (одной марки).

Подключение однотрубной системы отопления подойдет для небольших коттеджей, квартир.

Эта замкнутая система (см. схему) будет обогревать помещение, в котором можно расположить не более 10-ти радиаторов. Остальные нагревательные приборы не будут иметь смысла (даже большого объема поверхности), так как по мере удаленности до них просто будет доходить по трубам остывшая вода.

Однотрубные системы просты и по схеме и по монтажу. Они более экономически выгодны и малозатратны.

Подключение радиатора отопления к двухтрубной системе Подключение алюминиевых радиаторов Подключение электрокотла к системе отопления Схема и этапы подключения газового котла отопления к системе отопления

Принципы расчета

Чтобы не наделать ошибок при расчете отопления, требуется предварительно нарисовать схему на бумаге. На ней указываются все компоненты конструкции

Важно понимать, сколько жидкости протекает через все узлы по отдельности, с какой скоростью она движется, как меняется работа все системы в результате изменения режима функциональности отдельных ее элементов

Во время расчета не стоит упускать гидродинамическое сопротивление воды при ее движении, которое влияет на давление внутри системы и напор. Для проведения процедуры применяются специальные таблицы и формулы.Правильный расчет позволит избежать проблем с функциональностью отопительной конструкции в будущем.
Дата: 25 сентября 2022

Схема однотрубного отопления что нужно учитывать

В одно- и двухэтажных домах возможно использование как вертикальной, так и горизонтальной однотрубной системы отопления.

При этом для верхней разводки нужно чердачное помещение, что удобно далеко не всегда. Как правило, движение теплоносителя в отопительной системе естественное. С целью увеличения скорости циркуляции теплоносителя предусматривается включение в систему насоса.

Простая однотрубная схема отопления: 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — расширительная труба; 4 — обратные стояки; 5 — верхняя разводка; 6 — воздухосборник; 7 — расширительный бак; 8 — циркуляционный насос; 9 — обратная линия.

Регулирующая и запорная арматура нужна для перекрытия аварийного участка при выполнении профилактических и ремонтных работ, перераспределения потока теплоносителя, замены сломавшегося элемента. Это практично, быстро и очень удобно. Обязательные условия, без которых не получится сделать правильную однотрубную отопительную систему: схема расположения элементов системы для конкретно взятого помещения, расположение развязки труб, подключение к нагревательному котлу; места расширительного бака, установки радиаторов, запорной арматуры и насосов; сливных кранов и т.п.

В соответствии с площадью дома выбираются различные варианты устройства отопительной системы. Для частных домов площадью до 150 м² будет достаточно устройства отопительной системы, циркуляция антифриза или воды в которой происходит естественным путем. Благодаря разности плотности теплоносителя на разных участках батарей такая система, схема которой представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 2, будет работать сбалансировано.

Если площадь дома превышает 150 м², то нужно использовать систему принудительной циркуляции. Для этого устанавливается водяной насос подходящей мощности.

В любом случае радиаторы нужно дополнительно оснастить кранами (вентилями), установка которых даст возможность в необходимое время перекрывать подачу воды на конкретно взятом участке магистрали. Это нужно для изолирования определенного участка при выполнении ремонтных работ и сохранения обогрева других помещений. В то же время остальные помещения в здании будут обогреваться в штатном режиме.

Веские преимущества лучевой разводки

Основная задача отопительной системы – возместить тепло, которое здание теряет из-за разниц между внутренней и внешней температурой воздуха, а также в связи с различной степенью теплопроводности внешних стен. Ее решение во многом зависит от грамотно выбранной схемы разводки труб, доставляющих теплоноситель к приборам.

На практике соединить все отопительные приборы воедино можно следующими методами:

• тройниковым подключением;
• лучевым (коллекторным) подключением, когда к каждому отопительному прибору с помощью коллектора подводится отдельная пара труб для прямой и обратной подачи теплоносителя.

Тройниковый или периметральный тип соединения труб дешевле. Но из-за того, что приборы связаны друг с другом и присоединены трубопроводом к единому стояку, систему нужно будет полностью отключать и освобождать от теплоносителя для ремонта отдельного радиатора или участка. Или оснащать байпасами и запорной арматурой, что существенно повысит стоимость организации отопления.

При традиционной периметральной разводке весь трубопровод чаще всего монтируется открытым способом, реже скрытым. Лучевые отопительные системы преимущественно прокладываются в стенах или полу, т.к. большое количество труб, проложенных поверх конструкций, негативно влияет на интерьер.

Скрытый монтаж проходит система труб теплого пола, который в соответствии с технологической спецификой устраивается по лучевой схеме. Лучевой трубопровод к отопительным приборам тоже прокладывается в стяжке пола скрытым способом, потому что так лучше по технологическим и архитектурным соображениям.

Сборка трубопровода по лучевой схеме обойдется существенно дороже, чем устройство системы по периметральным способом. Однако благодаря специфике такой разводки нагретый теплоноситель поставляется во все точки одновременно

Большое количество труб при использовании лучевого способа сборки трубопроводов может испортить интерьер. Поэтому все отопительные коммуникации укладываются в пол или стены.

Все соединения при этом остаются на поверхности, поэтому риск протечки под стяжкой практически отсутствует. При тройниковой системе этого делать нельзя, т.к. при износе соединений придется ломать стены и пол.

Для того чтобы сократить расход труб собранные по лучевой схеме трубопроводы прокладываются не по периметру, а кратчайшими путями – от коллектора к прибору

Главным недостатком коллекторной разводки является высокая материалоемкость, которая заключается в большой протяженности. Для нормальной работы требуются технические устройства, т.к. это исключительно принудительные схемы. А основной плюс состоит в том, что в каждом помещении можно настраивать разную температуру, создавая комфортный микроклимат в любой комнате.

Каждый радиатор или конвектор подключается независимо, что также удобно для осуществления сервисных работ и замены изношенных элементов системы без необходимости отключать отопление во всем доме или квартире.

Скрытый монтаж позволяет существенно улучшить визуальный вид любого помещения, оставляя видимыми только радиаторы отопления

Ограничения схемы двухтрубного отопления с нижней разводки

Отопительные двухтрубные системы с естественной циркуляцией носителей тепла и нижней разводкой имеют серьезные ограничения и поэтому их реализуют нечасто. Дело в том, что практически все батареи в такой схеме являются конечными и им требуются спускники. А поскольку в конструкционном решении также предусматривают расширительный бак открытого типа, сообщающийся с внешней средой, то заниматься стравливанием воздуха жильцам придется ежедневно.

Воздушные линии, закольцовывающие подающие магистрали, практически устраняют данную проблему, но в итоге система получается еще более сложной и громоздкой в исполнении.

Двухтрубное отопление с нижней разводкой, по количеству труб, требующихся для монтажа, не уступает конструкции с верхним вариантом разводки. В случае если предпочтение отдается второму способу, тогда теряется основное преимущество нижнего расположения труб, которое заключается в отсутствии трубопровода на виду.

Монтаж воздушных линий предусматривает, что стояки располагаются в помещении, начиная от пола до самого потолка. И в таком случае теряется весь смысл в нижней разводке.

Горизонтальный и вертикальный типы разводки

Отличаются горизонтальных и вертикальный вариант разводки положением магистральных стояков и трубопроводов, объединенных их в единую отопительную систему.

Вертикальная конструкция означает, что радиаторы подсоединяют к стоякам, расположенным вертикально. Монтаж такой разводки по стоимости более дорогой, чем горизонтальной (прочитайте: «Как устроена горизонтальная система отопления – виды, различия разводки»). Ее преимущество заключается в отсутствии возникновения воздушных пробок. Вертикальную систему лучше устанавливать при обустройстве теплоснабжения многоэтажных домов. Подсоединение к стояку выполняется поэтажно.

Двухтрубная горизонтальная отопительная система с нижним способом разводки труб желательно монтировать:

• в строениях большой протяженности, но малой этажности;
• в жилых помещениях, не имеющих простенков;
• в панельно-каркасных зданиях.

При реализации двухтрубной конструкции экономится тепло. Горизонтальную разводку делают в основном в одно- и двухэтажных зданиях — можно также запроектировать коллекторную схему отопления.

Положительные стороны двухтрубной системы отопления с нижней разводкой

Схема отопления частного дома.

Благодаря такому устройству системы реальной становится возможность регулирования температуры внутри каждой отдельной комнаты, без влияния при этом ни на какие другие элементы, входящие в состав отопительной системы. Более того, такая конфигурация является еще и прекрасным способом сэкономить на покупке маломощного насоса, благодаря которому в трубах запускается процесс циркуляции жидкости. Это происходит, потому что потери давления в трубах, при устройстве такого рода отопления, сводятся к минимуму, а иногда, в более теплые периоды, совсем исчезают. Гидравлическое сопротивление системы отопления с подключенными двумя трубами тоже в разы меньше, нежели при последовательном однотрубном варианте. Поэтому внутри дома со спокойной душой можно будет установить трубы небольших диаметров, что значительно улучшит внешний вид отапливаемого помещения, ведь крупные трубы и радиаторы, расположенные на самых видных местах комнаты, выглядят весьма грубо и неэстетично.

Следующим важным плюсом является возможность отключения и замены одного из радиаторов, который по какой-либо причине вышел из строя. Ведь даже при поломке одного компонента системы она продолжает нормально функционировать. Тогда как последовательные системы отопления полностью, в таких ситуациях, выходят из строя. Ведь при двухтрубной разводке тепла на подающей трубе, прямо около радиаторов, устанавливаются запорные краны, которые, при появлении острой необходимости, можно перекрыть.

К другим несомненно положительным чертам системы отопления с нижней разводкой относят:

• небольшие тепловые потери, так как магистраль проводят по подвальному или подпольному помещению;
• способность функционировать в тех помещениях, где обустроены только нижние этажи;
• то, что на виду не остается ни один элемент запорной арматуры на подающих и обратных стояках, так как их легко установить в том же подвале.

К недостаткам этого рода разводки относят то, что в подающих стояках постоянно сохраняется низкое давление жидкости, ввиду чего снижается и уровень протока используемого теплоносителя.

Более того, при такой организации отопительной системы сохраняется постоянная необходимость из системы стравливать воздух вручную. Однако можно организовать дополнительно и воздушную трубу, но это усложнит и без того сложную систему, сделав ее еще и дорогой.

Материалы и комплектующие

Полимерные трубы и фитинги к ним

Вид и количество материалов, комплектующих и оборудования для двухтрубной отопительной системы, определяется на этапе проектирования.

Для монтажа отопительной двухтрубной системы необходимо приобрести:

• котел
• радиаторы
• расширительный бак
• трубы
• фитинги
• сгоны
• воздухоотводчики
• аварийный клапан
• циркуляционный насос (опционально)

Критерии выбора

Котел выбирают с учетом доступности и стоимости топлива, расчетной мощности системы, требований к уровню автоматизации. Наибольшей популярностью пользуются газовые и твердотопливные котлы.

Виды радиаторов

Радиаторы, представленные на рынке, изготавливаются из:

• чугуна
• алюминия
• стали
• меди
• сочетания стали (труба) и алюминия (оребрение)

При выборе радиатора обращают внимание на технические характеристики, долговечность и надежность прибора, удобство в монтаже, дизайн, принцип подключения. К примеру, из-за инертности чугунных батарей на них нет смысла устанавливать термостаты для регулировки микроклимата. Стальные и биметаллические радиаторы склонны к коррозии, и их лучше использовать в составе отопительных систем закрытого типа.

Полипропиленовые трубы

Для прокладки трубопровода используются трубы:

• стальные (из обычной или легированной нержавеющей стали)
• медные
• полипропиленовые, армированные стекловолокном или алюминиевой фольгой
• из сшитого полиэтилена
• металлопластиковые

При выборе учитывают долговечность, устойчивость к коррозии, пригодность к скрытой прокладке (под стяжкой), стоимость. Монтаж полимерных труб можно выполнить самостоятельно, а прокладка металлического трубопровода требует навыка работы со сварочным аппаратом (для крепления стальных элементов) или устройством для пайки меди. Фитинги должны соответствовать трубам.

Способы подключения

Подсоединять радиаторы к трубам можно разными способами в зависимости от места установки и пролегания труб в помещении и, конечно, схемы отопления:

Когда способ подключения выбран (смотрите схему), необходимо:

1. Все стыки и трубы протереть наждачкой и обезжирить их.
2. Закрепить радиатор. Это может быть временное закрепление или установочное, в зависимости от сложности расположения труб отопительной системы по вашей схеме.
3. Вкручиваем переходники, которые, поворачивая, можно подстроить под направление труб, к которым подсоединяются элементы. Если, к примеру, они расположены по полу, – то переходник вкручивается вниз резьбой, если трубы уходят вглубь помещения, — то направление переходника меняется. Так что главное смотреть внимательно в схему расположения однотрубной системы отопления.
4. Переходники для труб, желательно из полипропилена отечественного производства, как советуют специалисты, с помощью паяльника крепим к основной трубе.
5. Устанавливаем кран сверху и заглушку снизу, как показано на схеме, или наоборот.

Циркуляция

Движение теплоносителя вверх обеспечивает специальный насос, вниз вода движется самостоятельно, то есть без помощи каких-либо агрегатов под тяжестью собственного веса.

Циркуляционный насос можно не использовать, но при этом придется устанавливать трубы с большим диаметром.

Варианты устройства однотрубной системы

Магистраль водяного отопления в обязательном порядке снабжается расширительным баком, выравнивающим давление. Он принимает излишки теплоносителя при расширении и возвращает его в трубопровод при остывании, не допуская скачков давления. Существует два принципиально отличающихся типа расширительных баков – открытый и закрытый. От того, какой из них будет встроен в магистраль, будет зависеть и вид системы отопления.

Открытая система отопления

Система отопления открытого типа предполагает прямой контакт теплоносителя с атмосферой. Используется при устройстве энергонезависимого или комбинированного отопления. Открытый расширительный бак представляет собой цилиндрическую или прямоугольную емкость, частично или полностью открытую. На определенном уровне выполняют отвод для слива излишней жидкости на улицу или в канализацию.

В схему открытой системы отопления с принудительной циркуляцией бак расширения включают непосредственно после котла, отвод устраивают в самой высокой точке магистрали. Сама емкость должна располагаться выше всех подключаемых приборов, поэтому часто бак выводят на чердак. В этом случае его необходимо утеплять при отрицательных температурах.

В связи с соприкосновением теплоносителя и воздуха в емкости бака, происходит насыщение горячей воды кислородом и ее естественное испарение. Отсюда вытекают ограничения и недостатки такой схемы:

• Требуется постоянно следить за уровнем теплоносителя в баке и пополнять его вовремя;
• Необходимо соблюдать уклоны трубопровода (5-7 градусов), чтобы высвобождающийся в магистрали воздух стравливался в расширительный бак и атмосферу;
• Нельзя использовать антифриз вместо воды, поскольку он выделяет токсичные вещества при испарении;
• Присутствие кислорода в теплоносителе снижает срок эксплуатации отопительных приборов со стальными деталями.

Внимание! Отсутствие уклонов при монтаже трубопровода открытой системы отопления приведет к завоздушниванию магистрали. Однако у открытого отопления есть и плюсы:

Однако у открытого отопления есть и плюсы:

• Не требуется следить за давлением в магистрали;
• Подпитку теплоносителя можно осуществлять даже ведром, просто доливая его в емкость расширительного бака до необходимого уровня;
• Даже при наличии небольших протечек система будет исправно функционировать – до тех пор, пока в трубопроводе будет достаточное количество воды.

Схема системы отопления открытого типа с принудительной циркуляцией

Закрытая система отопления

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией на данный момент имеет наибольшее распространение. Она представляет собой замкнутую гидравлическую магистраль, полностью закрытую от доступа воздуха.

Закрытая система водяного отопления подразумевает использование расширительного бака мембранного типа. Он представляет собой герметичный металлический корпус цилиндрической формы, внутренняя полость которого разделена мембраной. Одна часть наполнена воздухом, а во вторую выдавливается из магистрали вода, объем которой увеличивается при нагреве.

Устанавливать мембранный расширительный бак можно в любом месте магистрали, но для удобства обслуживания его подсоединяют к «обратке» – рядом с котлом.

Особенностью закрытой схемы является наличие небольшого избыточного давления в магистрали. Поэтому закрытая магистраль в своем составе должна содержать группу безопасности. Данный узел устанавливается на выходящем из котла трубопроводе (подающем) без запорной арматуры. Содержит манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан для сброса воды в аварийном режиме.

Важно! В схему закрытой системы обязательно включают группу безопасности

• Находящийся под давлением теплоноситель быстрее прогревается;
• Вероятность завоздушивания отопительной магистрали практически исключена;
• Возможно наполнение антифризом, так как теплоноситель не испаряется и не насыщается кислородом (актуально для зданий периодического пользования);
• Удобство обслуживания – все устройства, обеспечивающие функционирование, контроль и безопасность системы, устанавливают в одном месте;
• При использовании современного оборудования можно сделать закрытую систему отопления полностью автоматизированной и интегрировать ее с программами типа «умный дом».

Недостаток – энергозависимость. Решается приобретением автономного генератора.

Схема системы отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией

Выбор отопительного котла

Водяное отопление по одноконтурной схеме предполагает проводить одну трубу, и такую небольшую нагрузку можно поддерживать котлом любого типа – электрическим, газовым, твердо- или жидкотопливным, комбинированным агрегатом. Поэтому выбор котла чаще всего зависит от доступности того или иного вида топлива в конкретном регионе.

Без подведенного газа из центрального газопровода проще и дешевле будет сделать отопление в частном доме на твердом топливе – дровах, угле, пеллетах.

Электрический котел отопления – крайняя мера, при условии отсутствия газа или места для хранения большого объема дров или угля.

Геотермальные котлы и источники энергии на солнечных батареях мы пока не рассматриваем в силу их редкого использования и дороговизны приобретения и монтажа.

Выбрав котле, необходимо определиться с его тепловой мощностью. Стандартная формула расчета – на 10 м2 отапливаемой площади нужно потратить 1 kW тепловой энергии. Дальше все просто: для расчета общей мощности котла необходимо перемножить длину и ширину здания, разделить результат на 10, умножить новый результат на 1 kW.

Пример: при габаритах дома 9 х 12 метров тепловую мощность котла получим так: ((12 х 9) / 10) х 1 kW = 10,8 kW. Но это – не окончательные цифры: к нашим 10,8 kW прибавьте до 20% запаса, когда котел отопления дома вынужден работать длительное время на полную мощность – при низких температурах или пристроенном помещении, которое раньше не входил в расчеты мощности. Конечный результат -12-14 kW.