Наиболее простая и довольно эффективная система отопления, применяется для небольших помещений. Для того чтобы легче понять технологию монтажа, нужно понимать, что это такое, и как рассчитывать количество батарей. После краткого вводного ознакомления с этими вопросами перейдем к конкретному пошаговому монтажу.

Из названия понятно, что все батареи подключены к одной трубе, уложенной снизу по периметру отапливаемых помещений. Батареи к трубе присоединяются последовательно, вход/выход в батареях может быть нижним или диагональным (второй вариант имеет лучшие показатели по эффективности обогрева). Все батареи могут работать только одновременно.

Для расширения возможностей регулировки температуры в каждом помещении используется байпасная система – батареи подключаются параллельно к одной трубе, могут работать по отдельности и одновременно, дополнительно регулируется температура нагрева каждой батареи.

По виду контура однотрубная система бывает открытой и закрытой.

В открытой есть расширительный бачок для приема увеличенного объема воды и слива излишков. Бачок связан с атмосферой, что и дало системе название открытой.
В закрытой системе расширительный бачок закрытого типа, вся система под давлением. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций в закрытом варианте на системе монтируется группа безопасности: манометр, воздухоотводчик и предохранительны й клапан.

Однотрубная система с нижней разводкой может работать только с принудительным движением теплоносителя (с насосом), да и то длина контура ограничивается. Вернее не столько длина контура, сколько количество подключенных батарей и их фактическая теплоотдача.

Эти знания нужны для того, чтобы понимать принцип действия системы и знать, чего с ее помощью можно достичь. Такие знания дают возможность более осознанно делать монтаж, будет ясно, зачем нужна каждая труба и каждый кран. Байпасная система значительно улучшает характеристики однотрубного отопления, но по монтажу сложнее, по количеству составных элементов и стоимости дороже. Кроме того, ее можно монтировать только над напольными покрытиями, в противном случае регулировочные игольчатые краны будут недоступными.

Видео – «Ленинградка» – система отопления

Как рассчитать оптимальное количество секций радиатора

Климатические показатели в помещениях должны отвечать требованиям СНиПа 41-01-2003, там же дается и методика расчета. Это довольно сложные вычисления, сделать их без серьезных знаний теплотехники невозможно. Перечислим только несколько исходных данных, которые принимаются во внимание во время проведения расчетов.

По помещению. Объем, теплопроводность стен, потолка и пола, климатическая зона расположения, максимальные значения температур, количество и характеристики оконных и дверных проемов, кратность воздухообмена системами вентиляции, пространственное расположение помещения и т. д.
По отопительным системам. Температура теплоносителя на входе и выходе, скорость и тип теплоносителя, физические характеристики теплообменников, общая мощность теплового котла и т. д.

Это значит, что точные расчеты самостоятельно вам не сделать. Для таких случаев существуют общие рекомендации практиков, которых вполне достаточно для монтажа отопления. Тем более, что сегодня на каждой батарее можно регулировать мощность теплоотдачи с учетом фактических условий.

Хотя батарее греют объем воздуха, для простоты расчетов употребляются квадратные метры помещения, при этом берется стандартная высота комнат. Для зданий, коэффициент теплопотерь которых не выходит за требования существующих нормативных актов, можно считать, что на обогрев 1 м2 достаточно 100 Ватт.

С учетом конкретных архитектурных характеристик помещений можно более точно узнать затраты тепловой энергии по формуле

КТ (количество тепла) = 100 Вт/м2 × П × К1 × К2 × К3 × К4 × К5 × К6 × К7 , где

П – площадь помещения в квадратных метрах;
К1 – коэффициент остекления оконных проемов, может быть в пределах 1,27÷0,85 в зависимости от характеристик стеклопакетов. Для одинарных – 1,27, для двойных – 1,0, для тройных – 0,85;
К2 – коэффициент теплоизоляции внешних стен. От 1,27 для стен толщиной в полтора кирпича до 0,85 с высокой теплоизоляцией. Определяется «на глаз»;
К3 – отношение площади окон к площади пола.

Далее учитывается минимальная температура (К4), качество наружных стен (К5), тип чердака (К6) и коэффициент высоты потолков (К7). Общая потребность тепла должна отвечать мощности котла, чтобы котел не работал постоянно на критических режимах – лучше сделать запас по мощности приблизительно 20%.

Конечно, никто из «любителей» и таких упрощенных расчетов не делает, да это и не нужно. Наш совет – берите примерно 120 Вт/м2, учитывайте теплоотдачу одной секции батареи (дается производителем), подсчитывайте общее количество секций для каждого помещения и соотносите ее с мощностью котла. Не пугайтесь, что будет слишком высокая температура и большие платежи за теплоносители – каждая батарея может отдельно регулироваться.

Монтаж однотрубной системы отопления

Для выполнения монтажных работ, кроме обыкновенных инструментов, нужно иметь и специальный аппарат для сварки пропиленовых труб, стоит он не очень дорого, научиться работать с ним не составит большого труда. В стандартный набор входят ножницы для обрезания труб – пользоваться ими очень удобно, срез получается ровным.

Полная комплектация для сварки

Как выполнять монтаж отопительной системы? Работы следует разбивать на несколько этапов.

Этап 1

Нужно сделать эскиз системы отопления, на нем продумать расположение котла, где и как будут лежать трубы, сколько, где и каких радиаторов нужно установить.

Не надейтесь, что эскиз получится с первого раза, после первых попыток разметки есть большая вероятность, что придется вносить изменения. Возможно, будет необходимо создать несколько контуров для отвода холодной воды, а это потребует приобретения дополнительной водопроводной арматуры и фитингов. Во время составления эскиза принимайте во внимание требования по мощности котла и оптимальные физические характеристики теплообменников.

Этап 2

Покупка материалов. Подсчитайте количество всех поворотов, тройников и переходов, соединительных муфт, обыкновенных шаровых и игольчатых кранов, систем контроля и управления, длину полипропиленовых труб.

Важное замечание – если у вас будет отопительная система открытого типа, то можно покупать обыкновенные трубы, если система отопления закрытая (работает под давлением 1,5 атм.), то трубы должны иметь армирование фольгой. Если контур располагается под полом – нужно приобретать утеплители.

Когда все подсчеты сделаны, увеличьте общее количество труб и фитингов на 10%, это покроет непродуктивные отходы и возможные ошибки. Намного дешевле в конечном итоге обойдется увеличение количества материалов, чем необходимость уже во время работ «замораживать» их и еще раз ехать в магазин за покупкой недостающего.

Если расчетный диаметр трубы больше стандартного диаметра на радиаторе – приобретите соответствующие переходники.

Этап 3

Сделайте разметку на месте, растяните трубы, расставьте батареи, фитинги и краны, еще раз проверьте все составные элементы. Разметку делайте внимательно, используйте уровень.

Все подготовлено, проверено и пересчитано, план устройства системы отопления составлен, конечные цели понятны, можно приступать к монтажу. Если вы монтируете систему отопления во время строительства здания – лучше прокладывать трубы под полом, если здание уже стоит – придется их крепить внизу стены. Трубы под полом следует утеплять, для этого есть специальные утеплители, они очень эффективны и легко устанавливаются.

Еще один момент – вы собираетесь делать обыкновенную однотрубную систему утепления или байпасную? Вторая несколько сложнее и требует большего количества арматуры. Зато она позволяет регулировать температуру каждой батареи и, в случае необходимости, ремонтировать или заменять их без полного отключения системы.

Байпас для отопления – имеет простое устройство

Наш совет – для небольшой дачной бани с одной–двумя комнатами можно пользоваться обыкновенной системой, для зданий с тремя–четырьмя комнатами лучше монтировать байпасную.

Подготовительные работы

Начните с котла, при выборе места установки принимайте во внимание свободное пространство и возможность отвода газов. Для установки котлов нет единого алгоритма, многое зависит от его типа и конструктивных особенностей. Котлы могут быть напольными или настенными, с различными техническими характеристиками, габаритами и т. д. Главное правило – строго соблюдайте рекомендации производителей по монтажу и отводу отработанных газов, учитывайте требования СНиПа II-35-76 и СНиПа 2.04.05-91.

КОТЕЛЬНЫЕ. Актуализированная редакция СНиП II-35-76. КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ. Издание официальное

Монтаж отопительного котла

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.

КОТЛЫ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ГАЗОВЫЕ СТАЛЬНЫЕ ТИПА “ДАНКО”. РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Инструкция по монтажу и сервисному обслуживанию для специалистов VIESMANN

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.

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 – Расширительный бак мембранного 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 предохранительно го клапана. Предохранительны й 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.

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.

Монтаж труб отопления и разметка для установки радиаторов

Шаг, №№	Иллюстрация	Описание или пояснение
Шаг 1. Высверлите отверстия под клипсы (крепежи для труб) и отверстия для прохождения труб через перекрытия или стены.		В зависимости от материала изготовления стен и перекрытий нужно пользоваться обыкновенной дрелью или перфоратором.
Шаг 2. Протяните трубы через отверстия.		Очень важно – во время протягивания труб, нужно закрыть их отверстия, в противном случае есть вероятность попадания внутрь посторонних предметов. Удалить потом попавшие предметы из трубы невозможно, а проблем они могут создать множество. Труба очень длинная и трудно протягивается? Прикиньте, в каких местах можно установить соединительные муфты, замерьте расстояние и разрежьте трубу на несколько кусков. Трубу отрезайте с запасом, вам никогда сразу точно не удастся замерить оптимальную длину труб, потом на месте сделаете подгонку.
Шаг. 3. Разметка места установки радиаторов.		Все радиаторы должны размещаться на одной высоте, работы выполняйте по уровню. Каждый тип радиаторов имеет свои отличия, чтобы облегчить и ускорить разметку сделайте простой шаблон из отрезка доски или фанеры. Отметьте на ней положение верхних и нижних кронштейнов крепления, просверлите в этих местах отверстия. Далее только ставьте шаблон на пол, прислоняйте к стене и отмечайте места крепления кронштейнов. Все работы по разметке делайте очень внимательно, от этого во многом зависит качество и скорость дальнейших работ по монтажу отопительной системы.
Шаг 4. Подготовка радиаторов.		Сейчас чугунными радиаторами не пользуются, в «почете» алюминиевые или биметаллические. Их достоинство – при меньших габаритах значительно большая площадь теплообмена. Это же достоинство является и недостатком, о котором не указывают производители. Алюминиевые радиаторы имеют очень много различных перемычек (для увеличения площади), которые расположены в труднодоступных местах. Удалить пыль оттуда невозможно. Если толщина пыли достигает одного миллиметра, то эффективность теплоотдачи снижается вдвое. Куда делось достоинство? Риторический вопрос, а высокая цена осталась. Реклама часто используется производителями для того, чтобы дороже и быстрее реализовать продукцию, а не сделать что-то полезное для потребителя. Это касается не только радиаторов, помните об этом. Выкрутите заводские футорки (в некоторых типах радиаторов могут быть заглушки), резьбу уплотните герметиком, паклей или современным ленточным уплотнителем. Прикрепите таким же образом вентили и тройники, если они нужны по технологической схеме.

Как работать с полипропиленовым и трубами

Мы уже упоминали, что эти трубы имеют отличные характеристики и вполне подходящую цену, именно эти качества стали причиной высокой популярности. Пайка труб выполняется специальным паяльником, температура плавления полипропилена +270°С, такую температуру следует выставить на терморегуляторе устройства. Время нагрева труб зависит от их диаметра. В таблице указаны примерные значения параметров.

Время нагрева труб

Диаметр словного прохода трубы, мм	Примерное время нагрева, сек.
20	5
25	7
32	8
40	12
50	18
63	24
75	30

Паяльник имеет две насадки, с помощью одной нагревается внутренняя поверхность трубы, с помощью другой нагревается внешняя поверхность трубы. Греть нужно обе поверхности одновременно, как только пройдет указанное время отрезки труб вынимаются и с небольшим усилием вставляются друг в друга. Очень важно – во время стыковки трубы запрещается вращать, усилия должны быть только осевыми. После соединения нужно некоторое время выдержать соединения (секунд десять) для остывания.

С приобретением опыта будет получаться аккуратная окантовка. Соединения по прочности почти не отличаются от прочности цельных труб, протечка и разгерметизация во время эксплуатации исключается. Не забудьте во время отрезания труб прибавлять по сантиметру с каждой стороны, эта длина уйдет на соединение. Не устаем повторять – любая работа требует ума и внимательности.

Не спешите склеивать все подряд, думайте, предусматривайте свои действия на несколько шагов вперед. Бывают моменты, когда нужно пропустить обрабатываемый участок и склеить трубы впереди, а потом вернуться на изначальное место. Это обусловлено тем, что потом не будет возможности добраться к рабочему месту паяльником. Одним словом, продумывайте технологию пайки на несколько шагов вперед – как какой отрезок нужно повернуть для спайки, будет ли потом такая возможность и т. д.

Монтаж радиаторов

Один из наиболее сложных видов работ при монтаже системы отопления. Мы уже сделали на стене разметку, теперь нужно навесить батареи.

Шаг 1. Высверлите по разметке отверстия под дюбели. Для сверления нужно использовать сверло с победитовой наплавкой (для кирпича и бетона) Дрель следует установить в режим перфорации. Диаметр и длину дюбелей выбирайте с учетом габаритов и веса батарей.

Шаг 2. Прикрутите к батарее кран Маевского, отвод и заглушки.

Обратите внимание, что заглушки могут устанавливаться в различных местах, в зависимости от того, где вы их установили, поток теплоносителя может быть диагональным или горизонтальным. Если у вас система отопления байпасная, то нужно припаять в нужном месте тройники, сделать ответвление для крепления перемычки, позволяющей полностью отключать батарею во время ремонта или замены.

Еще одно – для возможности регулировки температуры каждой батареи в байпасной системе отопления надо около каждого радиатора устанавливать игольчатый кран, с помощью которого будет регулироваться сила потока теплоносителя (таким способам изменяется температура батареи). Почему именно игольчатый кран? Потому что он обеспечивает плавную и точную регулировку скорости потока теплоносителя.

Во время пайки соблюдайте направление тройника с направлением кранов радиатора. Чтобы не ошибиться, перед началом работ сделайте карандашом для себя специальные метки, проверьте их правильность и только после этого начинайте пайку. Если все-таки ошиблись – это неприятно, но не смертельно. Отрежьте неправильный участок и повторите операции в правильном порядке, именно для таких ситуаций вы покупали все элементы с запасом.

Шаг 3. Сделайте обвязку батарей для обводных участков. Мы уже упоминали, что с помощью них повышается универсальность системы. Эта операция касается только байпасной системы.

К вашему сведению, проекты промышленного отопления на пусконаладочные работы предусматривают до 10% общей сметы. Это значит, что пусконаладочные работы очень важные и сложные. Чтобы застраховать вас от совершения ошибок, дадим несколько практических советов.

Перед заполнением системы водой откройте все клапаны и устройства для выпуска воздуха. Обращаем внимание – не после наполнения, а до. Пусть воды немного прольется на пол, это не страшно. Закрывайте их только после появления воды.
Наполняйте систему медленно, не открывайте водяной кран полностью. Дело в том, что быстрое наполнение может стать причиной образования воздушных пробок в таких местах, из которых их удалить невозможно – приходится спускать воду и все начинать сначала. Это бывает не всегда, все зависит от правильности монтажа системы, но у новичков такой конфуз случается.

При желании можно смонтировать однотрубную систему отопления в бане. Только зачем? Парную обогревать не нужно, батареи устанавливаются только в предбаннике. Для этого помещения достаточно одного–двух радиаторов. Система будет использоваться несколько часов в неделю. Стоит ли из-за этого терять столько времени и денег? Возможно, для маленькой бани стоит приобрести обыкновенный калорифер. Целесообразно и экономически выгодно устанавливать систему отопления в большом банном комплексе или бане, совмещенной с жилым домом.

Для каждого дома конфигурация отопления выбирается индивидуально. В расчёт берут не только нюансы планировки здания, но также эксплуатационные особенности и, конечно, экономичность конструкции. Двух одинаковых систем не найти, но все они описаны в современных классификациях. Известная многим однотрубная система отопления частного дома давно используется нашими соотечественниками. Активно внедрять её начали в государственном многоквартирном строительстве, когда остро стоял вопрос экономии средств. Постараемся разобраться, какие преимущества и какие ограничения даёт эта схема.

Как работает отопление с одной трубой

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

Системы с одной трубой всегда закольцованы

Принцип разводки трубопроводов

При реализации двухтрубной схемы имеем два кольца («контура», «разлива»), где подающая и обратная линия, как перемычками, соединяется радиаторами отопления. В свою очередь, однотрубная система отопления имеет только один контур трубопровода. Отопительные приборы (радиаторы или регистры) расположены в единой магистрали часто последовательно и, по сути, размыкают её. Трубы разводки идут возле пола по наружным стенам и огибают весь дом, теплоноситель движется в одном неразрывном контуре, поэтапно отдаёт тепло. Такая схема в народе носит название «ленинградка», «барачная».

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

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

Особенности подключения теплоотдающих приборов

Последовательное расположение радиаторов в одном контуре становится причиной некоторых технических проблем. Самый серьёзный момент – это неравномерный нагрев отопительных приборов, когда каждый следующий радиатор всегда холоднее предыдущего. Как следствие, ближние комнаты отапливаются слишком сильно, а помещения с последними батареями системы – самые холодные. Чтобы этого избежать, в однотрубной схеме отопления дома предусматривается эквивалент параллельного подключения радиаторов – байпасы. Это перемычки, которые продолжают прямоток теплоносителя в контуре, позволяют, используя специальную арматуру, регулировать температурный режим.

Обратите внимание! Независимое однотрубное подключение радиаторов отопления дает домовладельцу возможность без остановки системы, и без сливания жидкого носителя в любой момент полностью демонтировать любой отопительный прибор, например, для обслуживания или на время проведения отделочных работ при ремонте.

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

Что касается расположения точек подключения, то применяются все варианты:

боковое,
диагональное,
нижнее.

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

Обратите внимание! Используя в однотрубной системе различные типы подключения радиаторов, можно существенно улучшить сбалансированность отопления.

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

Варианты использования однотрубных систем

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

Горизонтальная или вертикальная разводка

Однотрубное отопление с вертикальными магистралями можно увидеть в многоквартирных домах советской постройки. Там носитель загоняется на чердак, а затем по «стоякам» постепенно спускается по этажам вниз. В малоэтажном частном секторе, естественно, используется горизонтальная однотрубная система отопления, то есть классическая «ленинградка». Стоит отметить, что в обоих случаях имеются как вертикальные участки системы, так и горизонтально идущие трубы.

Открытая или закрытая система

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

Гравитационная или принудительная циркуляция

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

Насос установлен в самой холодной точке трубопровода

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

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

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

На данной схеме гравитационного отопления тройкой обозначен разгонный коллектор

Обратите внимание! Довольно практичным решением является комбинированная система, когда насос для обеспечения принудительной циркуляции установлен с помощью байпаса. Так отопление может в случае возникновения перебоев с электроэнергией работать в самотёчном естественном режиме.

Достоинства и недостатки однотрубного отопления

Начнём с негативных факторов, с которыми приходится бороться.

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

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

Достоинства однотрубного отопления тоже очевидны.

Самый большой плюс – это экономия материалов, и сил/времени на монтаж. Вместо двух магистралей из трубы нужно собирать только одну.
Единичную трассу легко можно расположить в полостях пола. Она даже на стене будет смотреться красивее двухтрубной.
В систему отопления можно последовательно подключить два независимых источника тепла, например, электрический и твердотопливный котёл.

Конструкция однотрубного отопления проще, чем у других схем отопления, но от этого работы по его сборке и наладке не становятся менее ответственными. Нужно досконально знать и строго соблюдать все правила монтажа отопительных систем, а также владеть навыками грамотного проектирования. Только тогда можно рассчитывать, что сделанное своими руками отопление будет служить без аварий и даст ожидаемый эффект.

Видео: однотрубная схема радиаторного отопления

Существует несколько видов систем отопления в частном доме. При строительстве или капитальном ремонте, необходим своевременный монтаж отопления. Об одной простой и понятной обычному человеку системе, и способах ее монтажа своими руками, расскажет данная статья.

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

Такая схема отопления состоит из одной главной трубы, которая, выходя из котла (из подачи), проходит через всю систему и превращается из горячей трубы в холодную, и входит снова в котел (в обратку).

В двухтрубной системе, каждая батарея берет горячий теплоноситель в одной трубе и отдает остывший другой.

Открытого типа – самая безопасная, простая и дешевая, так как в трубах не создается большого давления, и нет необходимости в монтаже специальных деталей, но при этом ее технические характеристики самые низкие.
Закрытого типа – напротив, дороже сложнее и теоретически более опасна, но она более долговечна, с лучшей циркуляцией теплоносителя и меньшими затратами времени при обслуживании.
Горизонтальной прокладки – при данном варианте можно утопить всю систему в пол, или сделать ее наименее заметной, правда, требует выверенного равномерного уклона труб или же принудительной циркуляции.
Вертикального монтажа – тут используются стояки. Применяется в основном при двух и более этажах отапливаемого помещения.

Циркуляция теплоносителя в системе

Циркуляция бывает двух типов:

Естественная – создается при разности плотности горячей и холодной воды. При данном виде циркуляции должен быть выверен уклон основной трубы, для осуществления продвижения теплоносителя по магистрали. Дешевле чем принудительная, но циркуляция значительно хуже.
Принудительная – требует включения в схему отопления насоса, который будет гонять теплоноситель по всей системе. Довольно распространенный вариант в наши дни, так как забота об уклонах отпадает, и циркуляция улучшается в разы. Минусом является возможность поломки насоса и выхода из строя всей системы отопления, плюс потребление электроэнергии.

Возможность провести трубу по полу или даже утопить ее в напольном покрытии или проложить под дверным косяком.
Экономичность материалов (примерно 30–50% трубы).
Схема наименее сложная для монтажа и ее выполнить вполне под силу самостоятельно.
Минусом будет неравномерность распределения тепла по всему контуру радиаторов. Те, которые вначале, будут самые горячие, а в конце холодные. Есть способы некоторой регулировки температуры, но их бывает недостаточно.
При желании естественной циркуляции необходимо выверять уклоны труб, ставить под небольшим наклоном сами батареи, при большой площади дома это может быть проблематично.
При однотрубной системе нельзя врезать, что-либо, кроме самих радиаторов, например, будет плохо прогреваться сам и мешать прогреву контура радиаторов.

Перед началом монтажа необходимо в первую очередь составить подробную схему и смету для всей системы отопления:

Следует тщательно вымерять уклоны труб, так как это одно из самых важных условий для нормальной работы всей системы. При постоянном использовании принудительной циркуляции уклон должен быть 5–7 мм на метр магистрали, а при использовании естественной циркуляции необходимо от 3 см на метр и более.
Определить подходящее место котла, расширительного бачка (его устанавливают в самой верхней точке), заборных и сливных кранов. Также следует рассчитать количество кранов, отводов, тройников и так далее.
Схема должна быть составлена таким образом, чтобы трубы шли в обход дверей (или лежали ниже или вровень с косяком), при использовании стояков, рассчитать их в обход окон.
Рекомендуется использовать трубы следующих размеров: при принудительной циркуляции от 25 мм в диаметре, а при естественной не менее 32 мм. Подключение обогревателей можно производить 10–15 мм и 15–20 мм в диаметре соответственно.
Стоит определить необходимую мощность котла, так как при малой мощности дома будет холодно, а при большой будет душно и невыгодно по расходу топлива. Обычно, мощность определяется из расчета 100 Вт на 1м 2 при условии хорошо утепленного помещения, и не слишком сурового климата.
При использовании печей на твердом топливе рекомендуется использовать металлические трубы и обязательно подача с котла на протяжении от 3 до 5 метров должна быть собрана из металлической трубы.
Также следует наметить место под дымоотвод и расширительный бак.
Следует подсчитать необходимое количество расходных материалов (трубы, отводы, тройники и регулировочные краны).

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

Котел. Самая важная часть всей системы, его следует выбирать необходимой мощности и подходящей модификации. Бывают котлы твердотопливные, на жидком топливе, газовые и электрические. Современные котлы часто бывают гибридными и работают на нескольких видах топлива.
После котла монтируется так называемый разгонный коллектор, участок трубы, который должен подняться на высоту как минимум 1.5 метра над уровнем верхней точки любой батареи, и дальше спускаться на подключение к батареям.
В верхней точке разгонного коллектора подключается один из двух устройств:
- Расширительный бак (при системе открытого типа). Он должен иметь отверстие (крышку) в верхней части, для свободного доступа воздуха, а также наливной патрубок в своем дне и отвод для защиты от перелива в верхней своей части. Рабочий объем бака должен быть не менее 10–15% от общего объема отопительной системы.
- Группа безопасности (при системе закрытого типа). Это набор, собранный на одной коробке небольшого размера, который включает в себя предохранительный клапан, рассчитанный на максимальное давление в системе, автоматический воздухоотводчик для удаления воздуха из системы и манометр, для лучшего контроля за давлением.
Далее, подключается контур радиаторов. Сама конструкция контура бывает двух видов:
- Обычная прямая – это схема при которой горячая труба входит в батарею и выходит из нее с другого конца и опять входит в следующий радиатор в качестве горячей. Это приводит к тому, что нагрев всех батарей крайне неравномерный.
- «Ленинградка» или «ленинградская» – это усовершенствованная схема контура, при которой нагрев более равномерный. Достигается этот эффект при помощи применения нескольких запорных арматур (по три крана на каждую батарею), байпаса (перемычки) между входом и выходом радиатора. При этом регулировать придется, возможно, каждый из кранов. Один кран устанавливается на входе в обогреватель, второй на выходе из батареи, а третий на байпасе, для регулировки его пропускной способности.

Чугунные радиаторы. Самые старый вариант и наиболее надежный, так как они прочны и долговечны (срок службы более 50 лет). Хорошим плюсом является то, что чугун медленно нагревается и медленно остывает. При правильной покраске и температуре теплоносителя выше 95 °C отлично работают в качестве излучателя тепловых волн, при этом не выделяя никаких вредных веществ. Минусом будет большая масса. Стоимость средняя, простого вида дешевле, а изысканного вида более дорогие.
Биметаллические радиаторы. Являются самым последним достижением промышленности. Состоят из разных металлов, в основном используется сталь внутри и алюминий снаружи секций. Заявленные сроки эксплуатации более 40 лет, неприхотливы к теплоносителю и условиям эксплуатации, но существенным минусом является самая высокая стоимость по сравнению с остальными видами. Обладают современным внешним видом.
Алюминиевые. Дешевые, легкие, но с малым сроком службы, так как быстро окисляются от химически активного теплоносителя.
Стальные панельные. Вполне приемлемый вариант для частного дома, обладают хорошей теплоотдачей, и приятным внешним видом. Минусом является также небольшой срок службы, подверженность ржавчине.
Стальные трубчатые , то же самое, что и панельные, только отличаются большей надежностью, немного меньшей теплоотдачей и большим выбором конструкции и цветовой гаммы, что активно используется при дизайне интерьера.

Подготовить место для котла. Печь необходимо ставить на специально залитый под нее фундамент, отделать близкорасположенные стены и потолок огнеупорными материалами. Котел при естественной циркуляции нужно ставить таким образом, чтобы вывод обратки котла был самой низкой точкой всей системы отопления, да и при принудительной это также желательно. Поэтому часто под котел делается специальное углубление.
Провести монтаж дымохода и уличной трубы. При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.
Устанавливаем , при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.
Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.
Возле котла на холодной трубе устанавливаем при необходимости насос и расширительный бак закрытого типа. Желательно, при установке насоса подключать его таким образом, чтобы его можно было отключить, при его поломке и снять, а отопление могло продолжить работу с помощью естественной циркуляции. Для этого нужно его включить в схему, как батарею при «ленинградке».
После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.
Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

Боковое подключение. Вариант, при котором вход и выход подключается с одной стороны батареи. При этом радиатор плохо прогревается по всей длине, начало может быть слишком горячим, а конец, при большом количестве колен, уже прохладным.
Нижнее подключение. Такой способ применяется в основном для создания наибольших эстетических качеств. При этом прогревание радиатора также не совсем равномерно, при недостаточной циркуляции, верх батареи может не прогреваться до нужной температуры.
Диагональное подключение. Оптимальный вариант подключения. Горячий теплоноситель поступает в верхний угол батареи, с одной стороны, а выходит через нижний угол, с другой стороны. Здесь вся поверхность радиатора равномерно прогревается. Обеспечивая максимальную теплоотдачу.

Идея создать однотрубную систему отопление в частном доме может показаться на первый взгляд заманчивой. Вероятно, что одна труба вместо двух, намного дешевле. Наверное, такую систему проще монтировать…. Однотрубку можно положить даже под плинтус – не сложно спрятать, это же не две трубы…

Разберемся по порядку, действительно ли дешевле? Проще ли сделать? Но самое главное – как поведет себя однотрубная система в эксплуатации? Не будет ли отопление в доме просто некачественным. Не окажутся ли недостатки системы слишком весомыми. И поэтому однотрубная (ленинградка) не будет применима вообще…

Сколько радиаторов и как их подключить

Сколько радиаторов чаще в доме? Сегодня обычным домом окажется строение с мансардным этажем и отапливаемой площадью 200 м кв. При этом внизу находится с десяток радиаторов и на мансарде штук 5. Если рассмотреть домик одноэтажный 100 м кв., то понадобится от 8 отопительных приборов.

Если их подключить одной трубой последовательно один за другим, то последний окажется холодным, при обычных параметрах отопительной сети.

Если их подключить параллельно к одной трубе – то же самое последний будет «ледяным», если характеристики отопления обычные…
Но что подразумевается под словом «обычные»?

Нормальные технические характеристики

При создании отопления все стремится к минимизации, упрощению, удешевлению.

Для движения теплоносителя применяются циркуляционные насосы, бесшумные и слабомощные. Максимальна мощность двигателя обычно до 100 Вт. Новейшие модели с компьютерным управлением умеют выбирать наиболее экономичный режим работы сами, и пользователи радуются, когда табло показывает потребляемую мощность 12 Вт при площади дома 150 м кв.

Трубы применяются внутренним диаметром 16 мм для одного – двух радиаторов и 20 мм для группы до 6 шт., 25 мм уже может быть магистралью от котла для целого дома.
Что же будет с однотрубкой, если все это применить к ней?

Экономия при создании и эксплуатации

Если однотрубную систему создать с прогрессивными (экономичными) параметрами отопления, то она в масштабах дома (5 и более радиаторов в кольце) окажется не работоспособной, потому что последние радиаторы будут холодными.

Обычный циркуляционный насос не обеспечит скорость теплообмена (подачу необходимой энергии для последовательного включения). А обычный диаметр труб создаст слишком большое гидравлическое сопротивление, при попытке увеличить расход жидкости.

Чтобы нагреть последний в кольце прибор нужен мощный насос и кольцевая труба большого диаметра.

Какая температура радиаторов у ленинградки

При последовательном включении на одну трубу радиаторы будут забирать часть энергии и постепенно остужать теплоноситель. Если температура на подаче +60 град, то на каждом радиаторе потеря при обычной циркуляции теплоносителя (до 30Вт на насос) составит примерно 7% или 4 град. Тогда на выходе из 4-го радиатора будет плюс 48 град С. Но 5-й в кольце будет уже малопригодным для обогрева. А к примеру, на восьмом радиаторе в кольце – будет 32 град, — просто холодный.

Выравнивание температуры между подачей и обраткой возможно только при большом диаметре труб и мощном насосе, создающем достаточный расход теплоносителя.

Расточительная однотрубка для больших домов

В больших домах, с несколькими десятками радиаторов, где эксплуатационные потери не слишком велики можно рассмотреть вариант однотрубной системы отопления.

Применяется стальная труба большого диаметра (от 50 мм) согласно проектному расчету, с особым насосом, создающими значительную скорость движения жидкости, до предела возникновения шума в трубе. Труба размещается по кольцу внешней стены во внутрипольном пространстве.
К трубе подключаются пары отводов под радиаторы или внутрипольные конвектора под высокими окнами. Разность давление создается не только за счет остывания жидкости в приборах, но главным образом, за счет монтажа в трубе паруса на подающем патрубке.
Значительные затраты на создание и эксплуатационные потери нивелируются большой мощностью отопления, и не являются значимыми, при рассмотрении всей затратной части строительства такого дома. С уменьшением площади отопления роль указанных затрат будет возрастать и они окажутся неприемлемыми.

Почему так расточительно

Можно ли транжирить ресурсы, и делать столь не экономичную систему отопления при создании и особенно при эксплуатации? Там, где можно задействовать на циркуляцию 20 Вт будет тратится 200 Вт. (?), Сколько точно, — покажут лишь расчеты на конкретную гидравлическую сеть, на в любом случае – в разы больше.

Остается непонятным зачем нужная дорогая эксплуатация, ведь только за сутки в разнице набегает киловатт-другой энергии, а за годы эксплуатации – приличная куча денег, выброшенная на ветер.

Другие методы выравнивания температуры – глубокая балансировка первых радиаторовЮ делает всю систему еще дороже и не устойчивой в работе. Рекомендуется как выход – увеличивать площадь радиаторов для компенсации потери температуры. Но тогда уже 8-й в кольце должен быть вдвое большей площади, чем первый, – слишком расточительный метод отопления.

При увеличении диаметра трубы в два раза, ее стоимость растет быстрее. Стоимость ее фитингов и кранов увеличивается в несколько раз. Любой монтажник скажет, что работоспособная однотрубка диаметром 32 мм на 10 радиаторов, обойдется дороже чем двухтрубка проложенная трубой 20 и 16 мм (два тупика по 5 шт).

К тому же монтажник добавит (скорее всего), что такие большие фитинги и трубы монтировать сложнее.
Однотрубка с трубой большого диаметра обойдется дороже при создании.

Где и как применяются однотрубки

На производствах бывает, что нужно отапливать цеха большой площади. Тогда оказывается, что местная котельная будет рациональней с однотрубной системой протяженностью в километр, с сотнями подключенных отопительных приборов и мощным насосом.

Однотрубки можно встретить везде в централизованных сетях многоэтажных домов, ведь отопительный стояк это и есть данная система с большой скоростью циркуляции.

Когда ленинградка рациональней в частном хозяйстве

Явно рациональной окажется однотрубная система при создании отопления в каком то маленьком помещении, до 4 радиаторов максимум в одном кольце, но лучше до 3 шт. Их даже можно соединить последовательно один за другим полипропиленовой трубой наружным диаметром 25 мм, чтобы не перегружать циркуляционный насос минимального типоразмера 25/40.

Как создать однотрубную систему отопления

Одним из вариантов создания однотрубной системы отопления в небольшом частном доме является создание 2 или 3 колец по 2 – 3 радиатора в каждом. Теоретически это возможно, если котел находится в центральной части строения и от его обвязки можно уложить в разных направлениях кольца отопления. Например, в одно крыло дома 4 радиатора, в другое – 3 шт., на мансардный этаж – 3 шт.
Примерная схема двухтрубки для одного отопительного кольца на 3 прибора.

В доме будет создана однотрубная система отопления, приемлемого качества по равномерному нагреву 10 шт. радиаторов, более простая, экономичная, и дешевая по сравнению, если бы эти приборы были подключены двумя трубами.

Но проблема в том, что подобное расположение котла, с возможностью замыкать кольца по 3 радиатора одной трубой – редкость. Чаще котел отнесен в подсобное помещение в крайней части дома. И тогда необходимо прокладывать либо длинные тупики – по 5 приборов, либо одно кольцо по периметру с включением в него всех потребителей – оно создается обязательно из двух труб, применяется попутная схема включения – .

Монтаж самотечной однотрубки – отопление для садового домика

Когда с электричеством проблема где нибудь в удаленном домике, оптимальным становится самотечная система — 3 – 4 радиатора в одном кольце. Применяются трубы диаметром от 30 мм (внутренний). Желательно использовать стальные трубы 40 – 50 мм в диаметре. Котел устанавливается в приямке – линия нагрева ниже линии охлаждения, т.е. средней точки радиаторов, только тогда возникнет циркуляция.

Как вариант создания – от подачи металлический трубопровод на приподнятый расширительный бак открытого типа. Он располагается под потолком, греет воздух вверху, — поднимая линию охлаждения. От него разводка по дому одной трубой, можно применить и пластиковые варианты, через 3 радиатора, и обратно на котел. Система получается дорогой, но незаменима там, где нет электроэнергии.

Подключения радиаторов

Существуют несколько вариантов включения радиаторов в однотрубной системе отопления.

При параллельных включениях возможна балансировка первых радиаторов в больших кольцах, чтобы подровнять температуру по всей цепочке. Но как рекомендовалось, этот метод не является спасительным, если параметры сети обычные, а специалисты рекомендуют лишь еще больше удорожить сеть за счет увеличения размеров последних батарей.

Применяемые материалы и оборудование

В основном используется твердотопливный котел, так как автоматизированные варианты, в небольших строениях (с однотрубкой) на 3 — 4 радиатора в отопительном кольце применяются редко. Выбирается циркуляционный насос 25/40, для которого максимальная площадь отопления до 150 м кв. в утепленном доме. Рекомендуемая обвязка с использование трехходового клапана для защиты от холодной обратки. А также электрическая защита от перегрева и остужения через котел после завершения горения.

Трубы полипропиленовые 25 мм (наружный), или металлопластиковые трубы 20 мм. Отводы для подключения – 20 мм (16 мм). Кран балансировочный на первом радиаторе вместо отключающего крана.

Также котел снабжается группой безопасности и фильтром на обратке перед насосом.

Однотрубную схему водяного отопления довольно часто применяют при организации индивидуального теплоснабжения частных домов. Объясняется это ее простотой, надежностью и экономичностью.

Принцип работы водяного отопления

Основой функционирования системы отопления является непрерывная циркуляция среды, выполняющей роль теплоносителя. Во время движения по трубам от источника нагревания (котла) к обогревающим приборам и обратно осуществляется отдача тепловой энергии и обогрев помещений. В качестве теплоносителя может использоваться не только вода, но также воздух, пар или антифриз (в домах нерегулярного проживания). Однако водяные системы отопления получили наибольшее распространение.

При обустройстве традиционного отопления используются физические явления и законы – тепловое расширение воды, конвекция и гравитация. После нагревания посредством котла происходит расширения теплоносителя, из-за чего в трубопроводе возникает давление. Среда при этом теряет в своей плотности и весе. Находящаяся внизу более тяжелая и плотная холодная вода выталкивает нагретые порции вверх: это объясняет исключительно вертикальное позиционирование выходящей из котла подающей трубы.

Благодаря создаваемому давлению и конвекции теплоноситель циркулирует внутри батарей, постепенно отдавая им свое тепло. Этот обмен энергией и приводит к обогреву помещений. Возвращающаяся обратно вода обычно имеет невысокую температуру: после этого цикл начинается заново.

Отопление, функционирующее за счет естественной циркуляции, также носит название самотечного и гравитационного. Стабильную циркуляцию жидкости обеспечивает угол уклона горизонтальных труб системы. Обычно это – 2-3 мм на погонный метр. В результате нагревания теплоносителя в магистрали создается гидравлическое давление. Так как вода способна сжиматься, даже небольшое превышение нормы чревато серьезными последствиями. Чтобы этого не допустить, любой отопительный контур оснащается специальным компенсирующим приспособлением – расширительной емкостью.

Чем отличаются однотрубные и двухтрубные схемы

Водяное отопление может быть однотрубным и двухтрубным. Основное отличие между ними касается способа коммутации теплоотдающих радиаторов и подающей магистрали. Схема однотрубной системы отопления имеет вид замкнутого кольцевого контура. Отправной точкой прокладки трубопровода выступает нагревательный прибор. Для присоединения к нему радиаторов используется последовательный способ. После последнего обогревателя труба возвращается обратно к котлу. Для системы с одной магистралью характерна простота обустройства. Комплектующих элементов в данном случае не много, что позволяет существенно экономить на установке.

В двухтрубной схеме для движения теплоносителя используют две магистрали. При помощи одной из них горячий теплоноситель доставляется от нагревающего устройства к теплоотдающим приборам. Вторая труба отводит остывшую воду обратно к котлу. Для коммутации батарей отопления используется параллельный способ: горячую жидкость подают на каждую из них напрямую от подающей трубы. Как результат, все радиаторы системы обладают примерно одинаковой температурой. Внутри радиатора происходит отдача теплоносителем своей энергии. После этого он в остывшем состоянии отводится в обратную трубу.

Обустройство двухтрубной схемы предполагает использование удвоенного числа комплектующих (фитингов, труб и арматура). При этом можно без проблем применить сложные разветвленные конструкции. Уменьшение затрат на отопление достигается благодаря индивидуальной регулировке батарей. С помощью двухтрубной системы можно эффективно отапливать значительные по площади многоэтажные здания. Малоэтажные дома не выше двух этажей площадью до 150 м² практичнее оснащать однотрубными системами. Это выгоднее и с эстетической, и с экономической стороны.

Каким бывает однотрубное отопление

Любая отопительная система состоит из следующих узлов:

Обогревающее устройство (котел). Может быть твердотопливным, электрическим, газовым и т.п.
Теплоотдающие приспособления. Батареи или система теплых полов.
Приспособление для создания циркуляционной инерции теплоносителя. Это может быть разгонный участок магистрали или водяная помпа.
Компенсатор избыточного давления теплоносителя в системе. Расширительная емкость (открытая или закрытая).
Трубы, фитинги и необходимая арматура.

Выбор схемы теплоснабжения находится в прямой зависимости от типа используемых устройств.

Самотечные и принудительные системы

Движение теплоносителя по отопительным трубам обеспечивается действием физических законов. В этом случае вода перемещается самопроизвольно: такую циркуляцию называют естественной (самотечной). Второй вариант – принудительные схемы, где для перемещения теплоносителя задействуется циркуляционная помпа.

Естественная циркуляция

Чтобы гарантировать движение воды в самотечной системе, потребуется обустройство разгонного участка. Речь идет об отходящем от котла вертикальном патрубке, внутри которого нагретый теплоноситель двигается вверх. По достижении крайней верхней точки труба плавно поворачивается обратно: это придает воде необходимое ускорение для движения по магистрали. Отопительные системы, имеющие верхнюю разводку, не нуждаются в обустройстве отдельного патрубка: его функция выполняется подающей трубой, поднятой на достаточную высоту.

В одноэтажных зданиях с нижней горизонтальной разводкой для эффективного отопления потребуется наличие разгонного коллектора. Он должен возвышаться над уровнем первой батареи не меньше, чем на 1,5 м. Благодаря разгонному участку становится возможной циркуляция теплоносителя в самотечной системе отопления. Трубы на этом участке обладают большим сечением по сравнению с остальной частью контура. К примеру, если диаметр труб системы 25-32 мм, то разгонный участок должен иметь диаметр 40 мм. Главными преимуществами самотечной системы выступает ее абсолютная энергонезависимость (если используется твердотопливный котел), простота устройства и отсутствие сложных узлов.

Имеются также недостатки:

Для минимизации гидравлического сопротивления необходимо применять трубы большого диаметра.
Установка любого прибора и устройства приводит к затруднению движения теплоносителя, поэтому существуют определенные ограничения по количеству запорной арматуры (чем ее меньше – тем лучше). Как результат, ремонт и обслуживание усложняется, так как при этом требуется полное отключение системы и слив теплоносителя из контура.
Чтобы самотечная система была максимально надежной, потребуется тщательный расчет и балансировка. Это предусматривает подбор оптимальных диаметров труб и числа радиаторных секций. Наиболее удаленные от котла батареи приходится делать на порядок шире: теплоноситель поступает на них достаточно охлажденным.

Принудительная циркуляция

Нейтрализация практически всех перечисленных недостатков достигается введением в состав системы циркуляционного насоса. В результате теплоноситель получает дополнительный импульс, благодаря которому эффективно преодолевает гидравлическое сопротивление трубопровода. Однотрубная разводка системы отопления в настоящее время является наиболее популярным решением в частных домах.

Местом установки помпы может выступать любой участок магистрали. Однако следует иметь в виду, что при воздействии горячей воды на резиновые элементы (прокладки), срок службы насоса заметно снижается. Поэтому прибор стараются устанавливать на обратной трубе, т.к. теплоноситель там не такой горячий. Перед помпой обязательно врезается фильтр грубой очистки, во избежание попадания внутрь механизма различных загрязнений. При подключении всех приборов и устройств рекомендуется использовать запорную арматуру и байпасы. Это заметно упростит ремонтные и обслуживающие мероприятия на отдельных узлах: в таком случае нет нужды в остановке всей системы и полного сливания теплоносителя.

Сильные стороны отопительных контуров с принудительной циркуляцией:

Возможность использования более сложных разветвленных схем, приводящих к увеличению общей длины контуров.
Можно не увеличивать диаметр труб. Благодаря помпе внутри системы создается достаточное для движения и равномерного распределения жидкости давление.
Циркуляция имеет стабильную скорость. На этот показатель не влияет уровень нагревания теплоносителя и установка разгонного коллектора.
Нет необходимости в организации углов наклона на горизонтальных участках трубопровода, т.к. для стимуляции движения теплоносителя используют насос.
Появляется возможность врезки регулирующих приборов на всех батареях, что обеспечивает поддержание оптимального уровня обогрева, снижая энергозатраты и расходы на отопление.

Имеются также недостатки:

Нужда в наличии электрического питания.
Шум от работающей помпы.
Необходимость дополнительных капиталовложений (если сравнивать с гравитационной схемой).

Нейтрализация их обычно не вызывает сложностей. Для поддержания стабильного энергообеспечения проводится установка автономного электрогенератора. Очень хорошо зарекомендовали себя системы, предусматривающие возможность перехода на режим с естественной циркуляцией. Чтобы снизить шум от работающего насоса, его обычно устанавливают в нежилом помещении.

Системы открытого и закрытого типа

Чтобы обезопасить отопительный контур от чрезмерных скачков гидравлического давления, применяют расширительную емкость. Она вбирает в себя лишнюю воду при расширении, возвращая ее обратно в остывшем состоянии. Таким образом достигается восстановление баланса в системе. Расширительный бак может быть открытым или закрытым, что влияет на вид всей системы.

Открытый бак

Открытая расширительная емкость представляет собой частично или полностью открытый бак, соединенный с контуром в самом высоком его участке, сразу после котла. Чтобы жидкость не переливалась через края сосуда, ближе к верху имеется специальный патрубок: он служит для отвода излишней воды в канализацию или на улицу. Организовывая обогрев одноэтажных зданий, компенсирующую емкость в основном устанавливают на чердаке. Во избежание замерзаний воды в зимнее время, стенки бака дополнительно утепляют.

Подобные системы отопления называются открытыми. Чаще всего речь идет об энергонезависимом или комбинированном обогреве. В этом случае теплоноситель напрямую контактирует с воздухом: это приводит к его естественному испарению и обогащению кислородом.

Для открытых контуров характерны следующие недостатки:

Точное соблюдение уклонов (если используются самотечные системы). Это даст возможность просачивающемуся в трубы воздуху выходить через емкость в атмосферу.
Нужда в постоянном контроле за уровнем воды в баке. Время от времени объем теплоносителя приходится восполнять, так как часть его испаряется через открытый верх.
Запрещается использование незамерзающих жидкостей, выделяющих при испарении токсичные вещества.
Насыщение кислородом циркулирующей жидкости провоцирует коррозионные процессы внутри металлических стальных отопительных радиаторов.

Сильные стороны открытых систем:

Можно не проводить регулярные проверки уровня давления в трубопроводе.
Небольшие протечки в контуре не помешают ему исправно обогревать жилище. Главное, чтобы в трубах было достаточно жидкости.
Для восполнения потерь теплоносителя разрешается использовать простое ведро. Это осуществляется простым доливанием воды в расширительный бак до необходимого уровня.

Закрытый бак

Под расширительным баком закрытого типа понимается прочная герметичная емкость, разделенная внутри гибкой мембраной. Одна часть накачивается воздухом, а вторая коммутируется с трубопроводом. Когда теплоноситель нагревается, происходит увеличение его объема. В результат мембрана выгибается в сторону воздушного отдела, выполняющего функцию демпфера. Охлаждение воды приводит к уменьшению гидравлического давления. Благодаря сжатому воздуху система приходит в равновесие, выдавливая избыточную воду обратно в магистраль.

Системы, оснащенные расширительной емкостью с мембраной, называются закрытыми. Речь идет о герметичных замкнутых гидравлических контурах. Компенсирующий бак может быть установлен на любом участке системы. Популярным местом монтажа выступает обратная труба около котла: таким образом повышается удобство обслуживания емкости.

В закрытых отопительных системах обычно присутствует небольшое избыточное давление, поэтому их в обязательном порядке оснащают группой безопасности. В состав узла входит воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Эти приборы устанавливают на подающем трубопроводе, что позволяет производить отключения для ремонта и обслуживания. На приподнятых трубопроводах группу безопасности обычно размещают в самой верхней точке.

Подключение батареи на магистральный трубопровод

На уровень теплоотдачи радиаторов влияет способ их подключения к магистрали:

Диагональный (перекрестный) . Этот вариант демонстрирует наибольшую эффективность. Дает возможность максимально прогревать радиаторы по площади, практически исключая тепловые потери. В этом случае подающая труба подводятся на верхний радиаторный патрубок, а обратная коммутируется с нижним патрубком (он находится на противоположной стороне устройства). Диагональное подключение обязательно для многосекционных радиаторов.
Боковой (односторонний) . Обеспечивает равномерный прогрев всех секций батареи. В такой схеме подающий и отводящий трубопроводы расположены с одного направления. Боковое соединение наиболее популярно при организации отопления с верхней разводкой.
Нижний . Наименее эффективный способ соединения. Несмотря на это, его нередко используют, когда магистральная труба скрывается под полом. Подводящую и отводящую трубу коммутируют к нижним отводам на разных сторонах батареи.

Эффективность системы с одной трубой

Разрабатывая проект монтажа однотрубной системы отопления, необходимо учесть немало факторов:

Имеется ли постоянное электроснабжение.
Возможность выделения отдельной комнаты (котельной) под оборудование.
Сколько в доме этажей.
Особенности конструкции и уровень эстетичности будущей системы.

Каждая отдельная ситуация характеризуется своей спецификой расположения оборудования и способов его коммутации. Помещения небольшой площади (к примеру, дачный домик), практичнее всего оснастить простой самотечной схемой с последовательной коммутацией радиаторов непосредственно в магистральную трубу. Используя 2-3 батареи, можно обойтись без значительного количества запорной арматуры: в этом случае можно попросту слить воду из системы при необходимости.

Если здание имеет большую площадь, требуется применение сложной отопительной системы с рядом ответвлений. В такой ситуации наилучшим вариантом будет принудительная схема отопления типа «Ленинградка». Для нее характерно использование диагональной коммутации теплоотдающих приборов и наличие регулируемых байпасов.

Сильные и слабые стороны систем с одной трубой

Популярность однотрубного отопления в частном строительстве объясняется достаточно невысокой стоимости конструкции и возможностью самостоятельно осуществить монтажные работы. Это дает возможность сэкономить на привлечении специалистов.

Среди других преимуществ однотрубных систем необходимо выделить следующее:

Высокий уровень гидравлической устойчивости. Если отключить часть контуров, это никак не скажется на теплоотдаче остальных элементов системы. Это же самое касается замены батарей или наращивания числа их секций.
Небольшой расход труб для организации магистральной линии.
Небольшая инерционность. Чтобы разогреть систему, требуется на порядок меньше теплоносителя, чем в схемах с двумя трубами.
Внешняя эстетичность. Монтаж однотрубной системы обычно не влияет на красоту интерьера помещения, особенно при использовании скрытой прокладки магистральной трубы.
Благодаря использованию инновационной запорной арматуры (автоматических и ручных терморегуляторов) достигается возможность точной настройки режимов работы обогревающего контура и входящих в его состав приборов.
Простота и надежность конструкции, что дает возможность установить однотрубную систему отопления своими силами. Это же касается и обслуживание отопления в процессе эксплуатации.

Организовывая подключение устройств управления и контроля системы отопления, можно добиться функционирования его в автоматическом режиме. Допускается также интеграция в систему «Умный дом»: как результат, появляется возможность программировать оптимальные режимы обогрева, учитывая время суток, сезон и т.п.

Главный недостаток однотрубной схемы отопления – наличие дисбаланса между нагревом радиаторов, в зависимости от их удаленности от котла. Это объясняется постепенным охлаждением теплоносителя во время его циркуляции по трубам. Как результат, ближайшие по линии следования теплоносителя батареи оказываются более нагретыми, чем расположенные в удалении. В таких случаях лучше применять приборы чугунного типа, для которых характерно медленное остывание.

Другие способы решения проблемы

Кроме использования чугунных батарей, оптимизировать ситуацию помогает введение в состав одноконтурной системы циркуляционного насоса. После этого температура в обогревающих контурах становится более равномерной, однако слишком длинные трубопроводы все равно приводят к его заметному остыванию.

Для сглаживания этого неприятного явления предлагаются два способа:

По мере удаления от котла рекомендуется увеличивать количество секций на радиаторах. Таким образом достигается увеличение их теплоотдающей площади: тепловая энергия в большем количестве начинает распространяться в помещениях, способствуя их равномерному нагреванию.
Перед тем, как проводить однотрубное отопление, необходимо продумать максимально рациональное расположение батарей в комнатах. Приборы с наибольшей мощностью лучше разместить в детских, спальнях и помещениях на холодной северной стороне. Далее магистраль ведут в гостиную и кухню. В конце контур находятся нежилые и подсобные помещения.

Благодаря этим мерам достигается некоторая компенсация недостатков однотрубной системы. В особенности это касается малоэтажных зданий площадью до 150 м². В таких случаях однотрубное отопление является самым экономичным вариантом.

Итог

Для однотрубных систем отопления характерна простота и надежность. Чтобы добиться максимальной эффективности обогрева, важно при выборе комплектации проявлять особую тщательность. Хорошо помогает в таком случае консультация специалиста.