Схемы однотрубной системы отопления в частном доме

Схема однотрубной системы отопления.

Она представлена единым трубопроводом, установленный выше или ниже уровня пола, с подсоединёнными последовательно (друг за другом) радиаторами. Ток жидкости начинается в котле и заканчивается в нём. Процесс циркуляции происходит непрерывно. Диаметр трубы должен быть не менее 32 мм. К ней посредством труб меньшего диаметра подсоединяются приборы нагрева.

В данной системе обязательно присутствуют следующие части:

• Котёл
• Отопительные приборы (батареи)
• Расширительный бак
• Разводящие элементы

В данной системе основной минус — это нагрев первых и крайних радиаторов в разной степени. Этот вопрос решается монтажом байпасов с регулировочными кранами, изменением количества секций у начальных и конечных радиаторов, либо установкой насоса.

Наиболее эффективная схема однотрубной системы отопления подбирается исходя из условий при которых она будет эксплуатироваться. Для обычного одноэтажного частного дома (например дача) с непостоянным проживанием лучшим вариантом станет обычная самотёчная система. При установке 2-3 радиаторов не требуется монтировать много элементов запорной арматуры. Для технического обслуживания данной схемы вылить воду из труб будет гораздо проще.

В случаях проектировки системы отопления для больших домов лучшим вариантом станет однотрубная система отопления ленинградка с диагональным подключением и установленными байпасами с регулировочными кранами.

Помимо вышеперечисленного стоит выделить 3 вида подключения:

1. Диагональный способ — самый эффективный и лучше всего подойдёт для батарей с большим числом секций. Прибор прогревается практически полностью и почти нет теплопотерь.

2. Боковое подключение подразумевает нагрев в равной степени каждой секции прибора.

3. Нижнее подключение не самый лучший выбор. Но устанавливается довольно часто, в случаях когда основная труба скрывается под полом.

Вариант и схема 3

По сути, этот вариант «Ленинградки» не имеет существенных отличий, кроме ответвления от основного контура. Из-за различной длины контуров, отличается количество секций в теплообменниках, для чего требуется дополнительная балансировка в процессе эксплуатации. Для этой цели в системе водяного отопления Ленинградка устанавливают балансировочный вентиль, который равномерно распределяет тепло по всем контурам.

Для нормального функционирования такой системы необходимо расположить балансировочный кран на обратной трубе дополнительного контура, непосредственно в обратную трубу врезать перед насосом для принудительной циркуляции теплоносителя.

Вариант 4

Предыдущие варианты считаются устаревшими, поэтому используют их очень редко. Модернизация привела к появлению усовершенствованных систем отопления. Сейчас в систему отопления Ленинградка с полипропилена монтируют радиаторы с запорными вентилями и обязательной перемычкой – байпасом.

Такая система имеет несколько преимуществ:

• Наличие запорной арматуры позволяет проводить ремонт или замену одного радиатора без ущерба для работы всей системы. При этом теплоноситель в системе отопления Ленинградка с насосом также циркулирует без остановки.
• С помощью вентилей на входе можно регулировать подачу тепла и контролировать степень нагрева радиаторов.
• Появляется возможность отключения от общей системы радиаторов, которые находятся в неиспользуемых помещениях. При этом магистральный проход через них остается неизменным.

Вариант 5

Монтаж дополнительных вентилей для регулировки параметров системы на байпас дает более широкие возможности каждому участку. Этим действиям есть свое объяснение. Чтобы система работала безупречно, необходимо правильно подобрать диаметр байпаса. Для этого требуется провести ряд сложных расчетов, которые под силу только человеку, разбирающемуся в законах физики и теплотехники. Чтобы рабочая среда проходила через радиатор, нарушив законы гравитации, нужна регулировка просвета на байпасе. Решить эту проблему можно, установив дополнительный вентиль.

Однако далеко не все пользуются этим методом, так как для нормального функционирования системы требуется приобретение дополнительных комплектующих деталей, и монтажные работы предполагают лишние материальные затраты. Однако все затраты довольно быстро окупаются за счет повышения эффективности работы системы.

Вариант 6

Следующий вариант предполагает монтаж герметичного контура и мембранного расширительного бака. Это становится альтернативой системы «Ленинградка» открытого типа.

Система закрытого типа имеет такую же схему разводки, что и предыдущие варианты. На трубе обратной подачи устанавливается расширительный бачок мембранного типа, с помощью которого в системе поддерживается уровень избыточного давления.

Монтаж системы закрытого типа имеет свою особенность: требуется обязательная установка «группы безопасности». Блок состоит из трех обязательных элементов:

• Манометр, позволяющий визуально контролировать давление в системе.
• Предохранительный клапан, который настроен на максимальное давление.
• Устройство для отведения воздуха, работающее в автоматическом режиме.

Инструкция по монтажу

Однотрубная система отопления начинает устанавливаться с котла. Надо сразу сказать, что котел помещается на некую глубину, но не в подвал. Просто он должен находиться ниже всех остальных элементов.

После установки котла монтируется дымоход. В том случае, когда речь идет о газовом котле, то дымоход под него называется коаксиальным. Он поставляется в комплекте с самим котлом. Поэтому все, что нужно для его монтажа, так это просто прочитать инструкцию и следовать каждому ее пункту.

После выполнения этого шага, подключается центральная труба. Как правило, ее диаметр составляет не меньше 25 мм.

Надо заметить, что непосредственно к котлу должны быть подсоединены трубы только из металлов. Связано это с тем, что сам котел, а значит и первые сантиметры трубы, очень сильно нагреваются. Все полимерные изделия таких температур выдержать просто не способны.

После присоединения центральной магистрали, начинают разводку, то есть монтаж остальной части трубопровода и радиаторов. На этом же этапе ставится запорная арматура, или же монтируются краны Маевского.

Различия в смемах отопления

Радиаторы рекомендовано устанавливать под каждым подоконником, но только так, чтобы между ними оставалось некоторое пространство.

Что касается самих труб, то их прокладка осуществляется в прямом положении, то есть без прогибов. Желательно не делать и лишних обводов при помощи фасонных элементов.

Каждый изгиб приводит к частичной потере давления – это еще один недостаток, которым обладает однотрубная система отопления.

В процессе монтажа не следует забывать и про то, что в процессе эксплуатации теплоноситель постепенно загрязняется, поэтому его периодически необходимо менять. С этой целью однотрубная система отопления должна иметь отверстие для залива теплоносителя, а также запорную арматуру для его слива.

В том случае, если есть расширительный бачок, то долив теплоносителя осуществляется именно через него. Что касается слива, то тут тоже все довольно просто – на последнем радиаторе ставится запорная арматура, через которую и осуществляется полное удаление воды. Можно поступить и так: в любой угол, или не сильно заметное место, от общей магистрали заводится трубопровод, на конце которого ставится запорный кран.

Стоит отметить, что слив воды должен осуществляться, естественно, снизу, то есть с нижней части радиатора, или с трубы, которая расположена ниже остальных.

Принцип монтажа однотрубной системы

Схема однотрубной системы отопления в частном доме достаточно проста. Для монтажа нам понадобятся следующие материалы:

• Напольный отопительный котел;
• Трубы для прокладки по помещениям;
• Трубы для байпасов «ленинградки»;
• Вентили и фитинги для соединения труб и радиаторов;
• Расширительный бак.

Если дом у вас достаточно большой, мы рекомендуем смонтировать отопительную систему с принудительной циркуляцией. В этом случае можно обойтись пластиковыми трубами, что несколько удешевит монтажные работы и позволит обойтись без соблюдения уклона. Если же вы остановились на системе с естественной вентиляцией, нужно соблюсти уклон – он составляет около 5 градусов. В противном случае прохождение теплоносителя будет затруднено или невозможно.

Уклон должен соблюдаться как у подающей трубы, так и у обратной. Если вы не хотите мучиться с уклонами, а хотите получить красивую и эффективную систему отопления, присмотритесь к системам с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Однотрубная система отопления с расширительным бачком, насосом, предохранительным клапаном и спускником воздуха. Радиаторы здесь соединены по системе «ленинградка».

Монтаж системы начинается с установки отопительного котла. Для систем с естественной циркуляцией он ставится чуть ниже, чем радиаторы и трубы. В однотрубных системах с принудительной циркуляцией этим можно пренебречь. Далее устанавливаем расширительный бачок – он должен находиться в самой верхней точке, если вы планируете создавать систему открытого типа. Если же она замкнутая, ставьте герметичный бачок в любом месте.

Помните, что помимо герметичного расширительного бака, для постройки закрытых систем понадобятся спускник воздуха, предохранительный клапан и термоманометр. Все это ставится вблизи отопительного котла.

Далее переходим к установке радиаторов и их подключению. Количество изгибов должно быть минимальным, но только если вы не планируете использовать циркуляционный насос. Для подключения радиаторов мы рекомендуем использовать «ленинградку». Она отличается более сложным монтажом и необходимостью закупки вентилей, зато она обеспечит равномерный нагрев вашего жилища.

Что касается циркуляционного насоса, то его принято ставить вблизи отопительного котла. Здесь же обязательно ставится байпас – он обеспечит возможность временного отключения насоса. Кстати, ничто не мешает установить насос и в любом другом месте, но все оборудование, такое как расширительные бачки, предохранительные клапаны, спускники воздуха и насосы, принято монтировать в непосредственной близости от отопительного котла – например, в котельной.

Элементы системы с принудительной циркуляцией

Принудительная циркуляция — процесс, требующий установки не только насоса, но и других обязательных элементов.

• К ним относятся:
• расширительный бак для компенсации объема теплоносителя при изменении температуры;
• группа безопасности, включающая манометр, термометр, предохранительный клапан;
• радиаторы, подключенные по одной из схем разводок;
• краны Маевского или сепаратор воздуха;
• обратный клапан;
• краны заполнения и слива системы;
• фильтр грубой очистки.

Кроме того, при использовании в качестве нагревателя твердотопливного котла, без функции автоматической загрузки топлива, рекомендуется включить в систему теплоаккумулятор — накопительный бак нужного объема. Это позволит выровнять температуру теплоносителя и избежать ее суточных колебаний.

Система водяного отопления

Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей
стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное
явление.

Принцип работы водяного отопления заключается в следующем:
нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по
трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в
местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные
сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления,
сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления
называется системой с искусственной циркуляцией воды.

Система водяного отопления может быть конструктивно
реализована по двум схемам:

Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды,
ориентированная только на отопление)

Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на
отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует
использования специального двухконтурного котла.

Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально
разные схемы разводки труб в комнатах.

Разводка труб отопления

Однотрубная система отопления дома

Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.

Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.

Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:

увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);

увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою
очередь, повышает расходы на отопление;

обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е.,
установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя
воду циркулировать быстрее.

Двухтрубная система отопления дома

Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото.
Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный
теплоноситель из радиатора в котел.

Двухтрубная система отопления дома с нижней разводкой — схемаСхема двухтрубной системы отопленияДвухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом,
появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.

Коллекторная (лучевая) разводка

Предполагает использование специального устройства –
коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям.
Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.

Схема коллекторной (лучевой) разводки

Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать
ее безопасность.

К числу недостатков относят:

относительно трудно обогреть значительную площадь без
значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);

эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно
скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда
удобно, или же оставить на виду;

большие по размеру радиаторы отопления;

вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема
возникает после спуска воды из системы.

Водяное отопление пола в доме

Водяной теплый пол представляет собой систему длинных пластиковых труб уложенных на
основание чернового пола.

Система водяного отопления пола

Монтаж системы теплого водяного пола выполняется в три этапа:

укладка утеплителя или устройство чернового пола;

правильная разводка труб, которая не допускает множественных
перегибов. Оба конца трубы подключаются к центральному отоплению. Через один
конец поступает горячая вода, через второй – отводится обратно в систему.
При укладке труб стоит помнить о высоком риске повреждения труб.
Во-первых, при укладке (изгиб).
Во-вторых, при эксплуатации, например, повреждение перфоратором. Чтобы не допустить этого, нужно составить подробную схему расположения труб;

заливка стяжки на систему труб.

Эта система может быть использована в качестве основной или
дополнительной. Выбирая водяное отопление по полу, следует помнить, что в системе должен поддерживаться оптимальный температурный режим, потому что при минусе и отключенном отоплении вода в трубах замерзнет, что неизбежно приведет к их деформации. Собственно, это касается любой системы водяного отопления.

Какие трубы лучше использовать

При обустройстве однотрубной системы сегодня чаще применяются металлопластиковые трубы. Они легко гнутся, имеют небольшую стоимость, просты в монтаже, который осуществляется самостоятельно. Такое изделие легко режется, а соединяются элементы при помощи фитингов, которые закручиваются разводным ключом. Долговечными считаются трубы из меди, но для их соединения требуется ]паяльник. Стальные изделия являются дорогими, так как для их укладки нужна сварка.

Полиэтиленовые трубы имеют самую большую цену. Для соединения частей требуется специальный паяльник, для работы с которым нужны определенные навыки. Внутренний диаметр изделий составляет не менее 3 см.

Особенность схемы горизонтальной прокладки труб

Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме

В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.

При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.

Центральное горизонтальное отопление

Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка — с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.

Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали

Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя

В большинстве случаев для многоквартирных домов устанавливается однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Поэтому при выборе количества секций в радиаторах нужно учитывать их удаленность от центрального распределительного стояка. Чем дальше будет расположена батарея – тем больше должна быть ее площадь.

Автономное горизонтальное отопление

Отопление с естественной циркуляцией

В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы — с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.

К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:

• Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру — воздухоотводчики;
• Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному — превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.

Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.

Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб

В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:

• Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
• Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
• Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.

В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.

Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.

Как планировать систему с принудительной циркуляцией

Для начала нужно определиться с мощностью котла. Сделать это можно снова-таки по усредненным номам: на 10м 2 площади берут 1Квт мощности котла. Если потолки выше 2,5м, требуется ввести увеличивающий коэффициент 1,2. Увеличить мощность нужно и при расположении в северных регионах. Эти нормы – для средней полосы России. Если дом расположен севернее – добавьте еще 30-50%. Также требуется запас в том случае, если дом плохо утеплен, ведь необходимо восполнять потери тепла, которые уходят через стены/пол/потолок. Так что и в этом случае нужно брать более мощное оборудование.

Определиться нужно также с типом подготовки воды для бытовых нужд. Если греть ее будет котел, на это также следует увеличить мощность котла – добавить 30-50% к рассчитанной мощности котла. Подробно о том, как определить мощность котла для отопления читайте тут.

При расчете системы отопления дома нужно определиться с мощность. котла

Затем приступаем к расчету количества радиаторов: как минимум по одному под каждое окно, плюс один радиатор в ванную/туалет. В северных регионах для сохранения тепла неплохо себя показали радиаторы, установленные в коридоре/тамбуре, которые срабатывают как тепловые завесы.

При расчете количества радиаторов исходят из правила: под каждое окно — один радиатор

После того как определились с количеством радиаторов, нужно рассчитать количество секций в каждом. В общем случае считают исходя из площади помещения: есть нормы. Зная площадь помещения, делите его на норму и получаете количество секций. Но это – снова-таки усредненный подход. Тут нужно учитывать также тип разводки и место расположения радиатора в отопительном контуре. Например, однотрубная разводка. Она характеризуется тем, что радиаторы, расположенные ближе к котлу, получают более горячий теплоноситель и нагреваются до более высоких температур. Чем дальше расположен радиатор, тем более холодный теплоноситель его омывает. Потому для компенсации и выравнивания положения в дальних радиаторах увеличивают количество секций или устанавливают их большей площади (высоты и мощности).

Аналогично поступают при двухтрубной разводке, хотя там разница не столь явная: на вход каждого радиатора подается теплоноситель с одинаковой температурой, просто у тех, которые расположены ближе к котлу интенсивность потока через радиатор выше, чем у дальних. Чтобы выровнять потоки на каждом радиаторе ставят термостатические клапана.

Для регулировки теплоотдачи радиатора и компенсации системы устанавливают термостатические клапана

Но в двухтрубной схеме отопления есть вариант с петлей «Тихельмана». Такая схема отопления является изначально скомпенсированной (если радиаторы установлены одинаковые). Но она требует большего количества труб даже по сравнению с обычной двухтрубкой.

Схема системы с принудительной циркуляцией. Дом двухэтажный. Система двухтрубная с нижней подачей, тупиковая схема движения теплоносителя

С количеством, составом радиаторов, типом разводки определились. Нужно определиться с типом и диаметрами труб и типом системы. Какие бывают трубы для отопления и особенности их использования описаны тут .

Для стравливания воздуха из системы устанавливают на радиаторы кран «Маевского»

При самостоятельном монтаже системы, после того, как собраны радиаторы и подключены трубы, все систему нужно промыть. И только потом подключать насос и котел. В системах с твердотопливными котлами необходима группа безопасности, в которую входит манометр, клапан вывода воздуха и подрывной клапан, который выставлен на рабочее давление в системе и при его превышении срабатывает автоматически.

На входе в котел линии для подпитки необходимо установить фильтр для защиты контура и оборудования от попадания абразивных или загрязняющих частиц.

Подбор насоса и расширительного бачка неактуален, если планируется поставить настенный газовый котел. Большая часть моделей имеет встроенный расширительный бак и насос. Тогда все что остается – ориентироваться по объему системы, с которым может работать данная модификация. Исходя из этого, подбирать диаметры труб и площадь/мощность батарей.