Одноконтурная система отопления

Плюсы и минусы однотрубной схемы

Преимущества:

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

Монтаж труб по плинтусам

Недостатки:

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

Монтаж однотрубной системы отопления с нижней разводкой в частном доме

Если при естественной циркуляции чаще применяется верхняя разводка магистрали, в случае с принудительной циркуляцией целесообразнее использовать систему с нижней разводкой. Принудительный тип циркуляции в системе отопления подразумевает установку элементов в следующем порядке:

1. Нагревательный котел любого типа: твердотопливный, дизельный, электрический или газовый. Котел в системе с нижней разводкой должен находиться на более низком уровне, чем основная магистраль. Нет необходимости устанавливать котел в подвале, можно сделать для него углубление в полу, залитое бетонной стяжкой.
2. Разгонный коллектор – труба, возвышающаяся над основной магистралью не менее, чем на 1,5 метра. В этом сегменте осуществляется отвод отопительной трубы в расширительный бак.
3. Расширитель, необходимый для регулировки постоянного давления. Использование бака предотвращает возникновение аварийной ситуации, связанной со скачками давления. Во внутренней полости расширителя есть мембрана с воздухом с одной стороны, а с другой – выход для горячей воды. Благодаря закрытой конструкции расширителя вода не остывает при прохождении через него.
4. Трубопровод, распределенный по периметру всего отапливаемого помещения. Монтировать его можно из полипропиленовых, медных, металлопластиковых труб. Схему трубопровода рекомендуется планировать таким образом, чтобы начало контура приходилось на наиболее нуждающиеся в отоплении комнаты.
5. Радиаторы, размещенные в последовательном порядке. Для улучшения теплоотдачи и более сбалансированному прогреву секций в системе с нижней разводкой радиаторы можно подключать в диагональном порядке. При этом вход магистрали в радиатор будет находиться в верхней точке, выход – в нижней.
6. Циркуляционный насос располагается в конце контура перед входом в котел.

Чтобы предупредить скачки давления в системе, следует установить расширительный бак

При установке радиаторов необходимо предусмотреть возможность выпуска воздушных пробок. Краны для выхода воздуха будут размещены в верхней части батареи. Выпускать скопившийся воздух нужно перед началом каждого отопительного сезона. В системе многоэтажного дома вывод воздуха осуществляется на верхних этажах. Существуют также более дорогие- автоматические — воздухоотводчики, включающиеся самостоятельно при необходимости.

Двухтрубная система с нижней разводкой

Далее мы будем рассматривать двухтрубные системы, отличающиеся тем, что они обеспечивают равномерное распределение тепла даже по самым большим домовладениям с множеством комнат. Именно двухтрубная система используется для обогрева многоэтажных домов, в которых очень много квартир и нежилых помещений – здесь такая схема работает великолепно. Мы же будем рассматривать схемы для частных домов.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой.

Двухтрубная система отопления состоит из подающей и обратной труб. Между ними устанавливаются радиаторы – вход радиатора подключается к подающей трубе, а выход – к обратной. Что это дает?

• Равномерное распределение тепла по помещениям.
• Возможность регулировки температуры в помещениях путем полного или частичного перекрывания отдельных радиаторов.
• Возможность обогрева многоэтажных частных домов.

Существуют две основные разновидности двухтрубных систем – с нижней и верхней разводкой. Для начала мы рассмотрим двухтрубную систему с нижней разводкой.

Нижняя разводка используется во многих частных домах, так как позволяет сделать отопление менее видимым. Подающая и обратные трубы проходят здесь рядом друг с другом, под батареями или даже в полах. Удаление воздуха осуществляется через специальные краны Маевского. Схемы отопления в частном доме из полипропилена чаще всего предусматривают именно такую разводку.

Достоинства и недостатки двухтрубной системы с нижней разводкой

При монтаже отопления с нижней разводкой мы можем спрятать трубы в полу.

Давайте посмотрим, какими положительными чертами обладают двухтрубные системы с нижней разводкой.

• Возможность маскировки труб.
• Возможность использования радиаторов с нижним подключением – это несколько упрощает монтаж.
• Минимизируются тепловые потери.

Возможность хотя бы частично сделать отопление менее видимым привлекает многих людей. В случае с нижней разводкой мы получаем две параллельные трубы, идущие вровень с полом. При желании их можно завести под полы, предусмотрев эту возможность еще на этапе проектирования системы отопления и разработки проекта строительства частного дома.

Если использовать радиаторы с нижним подключением, появляется возможность почти полностью спрятать все трубы в полах – подключение радиаторов выполняется здесь с помощью специальных узлов.

Что касается недостатков, то они заключаются в необходимости регулярного ручного удаления воздуха и необходимости использования циркуляционного насоса.

Особенности монтажа двухтрубной системы с нижней разводкой

Пластиковый крепеж для труб отопления разного диаметра.

Для того чтобы смонтировать систему отопления по данной схеме, необходимо проложить по дому подающую и обратную трубы. Для этих целей в продаже есть специальный пластиковый крепеж. Если используются радиаторы с боковым подключением, делаем отвод от подающей трубы к верхнему боковому отверстию, а забираем теплоноситель через нижнее боковое отверстие, направляя его в обратную трубу. Рядом с каждым радиатором ставим спускники воздуха. Котел в такой схеме устанавливается в самой нижней точке.

Здесь используется диагональное подключение радиаторов, что увеличивает их теплоотдачу. Нижнее подключение радиаторов уменьшает тепловую мощность.

Такая схема чаще всего делается замкнутой, с использованием герметичного расширительного бака. Давление в системе создается с помощью циркуляционного насоса. Если нужно обогреть двухэтажный частный дом, прокладываем трубы на верхнем и нижнем этажах, после чего создаем параллельное подключение обоих этажей к отопительному котлу.

Система отопления многоквартирного дома с верхним розливом

Как выбрать оптимальную разводу труб отопления? Прежде всего следует проанализировать эксплуатационные характеристики системы и особенности ее функционирования. В некоторых случаях лучшим вариантом будет отопление с верхней разводкой и розливом: системы и схемы для нее следует подбирать с особой тщательностью.

Как устроено отопление жилого дома? Рост тарифов побуждает к переходу на автономный обогрев квартиры; но отказ от центрального отопления в многоквартирном доме помимо массы бюрократических препон означает и ряд технических проблем. Чтобы понять пути их решения, нужно представить себе схему разводки теплоносителя.

Мы попытаемся выяснить, какой путь проделывает вода по пути к нашим батареям.

Элеваторный узел

Система отопления жилых домов начинается с входных задвижек, отсекающих дом от трассы. Именно по их ближнему к внешней стене фланцу проходит раздел зон ответственности жилищников и тепловиков.

Далее в сторону домового контура отопления расположены:

Врезки ГВС на подающем и обратном трубопроводе. Реализация может быть разной: на каждом трубопроводе может присутствовать одна или две врезки; во втором случае между врезками монтируется фланец с подпорной шайбой, создающей разницу давлений для обеспечения непрерывной циркуляции. Это необходимо, чтобы в стояках ГВС вода была горячей круглосуточно, а запитанные от горячего теплоснабжения полотенцесушители оставались горячими.

Полезно: зимой при температуре подачи ниже 90С ГВС в этом случае подключается между врезками на подаче, выше — на обратке. Летом режим циркуляции системы горячего водоснабжения — из подачи в обратку.

• Собственно элеватор отопления — ключевой узел, обеспечивающий отопление многоэтажного дома. В нем более горячая вода с подачи благодаря большему давлению подается через сопло в раструб и через подсос вовлекает часть воды из обратного трубопровода в повторный цикл циркуляции через контур отопления. Именно диаметром сопла выполняется регулировка отопления в многоквартирном доме — им определяется реальный перепад внутри системы отопления и температура смеси, а значит — и отопительных приборов.
• Домовые задвижки позволяют отсечь контур отопления. Зимой они открыты, на лето перекрываются.
• После них монтируются сбросы — вентиля для осушения или перепускания системы. В некоторых случаях система отопления жилого дома соединяется через вентиль  с системой холодного водоснабжения — исключительно для того, чтобы обеспечить возможность заполнения радиаторов на лето холодной водой.

Одна из простейших схем элеваторного узла.

Розливы и стояки

Под словом «розлив» среди профессионалов понимается как направление циркуляции воды, так и толстая труба, по которой вода поступает к стоякам.

Типичное отопление 5-этажного дома выполнено с нижним розливом. Трубы подачи и обратки разведены по внешнему контуру дома в подвале. Каждая пара стояков представляет собой перемычку между ними. Стояки соединяются между собой наверху — в квартире верхнего этажа или на чердаке.

Пара нюансов:

Однотрубная система — вертикальная и горизонтальная

В малоэтажном частном строительстве две данные системы применяются достаточно часто. Однако если для в один этаж загородных домов подойдёт разводка горизонтальная, то для двухэтажных только вертикальная. Тут нужно усвоить рабочий принцип системы и определиться, какую лучше подобрать.

Например, разводка горизонтальная труб попросит выполнения некоторых правил в процессе ее процесса установки. В особенности, конкретного уклона магистрали обратки. Тут следует точно выставить батареи отопления на одном уровне, чтобы не вышло перепадов высот верхних точек. Вот почему данная схема является не особенно простой. Разумеется, с ней можно справиться и собственными руками, однако даже специалисты говорят о трудности монтажа. А установка насоса циркуляционного решает все проблемы разом.

Например, не понадобится увеличивать добавочные части на батареях. Созданное в середине системы маленькое давление носителя тепла обеспечит его одинаковое распределение по всем устройствам для обогрева помещения. И это несомненный плюс. Не придется неукоснительно выполнять пропорции и параметры трубо-проводов и расположение радиаторов. Насос все это скомпенсирует. Но с ним есть и проблемы, из-за того что данный аппарат не прекращает работу от сети электротока. Маленькой сбой в подаче электричества — и все плюсы сразу становятся минусами. Вот почему даже во время установки насоса циркуляционного мастера пытаются держаться всех требований процесса установки системы.

Одноконтурная разводка дома в два этажа

Одноконтурная схема автономного отопления в два этажа сооружения выделяется тем, что в ее конструкции есть вертикальный стояк, распределяющий поток носителя тепла поэтажно.

Чтобы легче было настраивать этот поток, делают две вещи:

1. Стояк врезают в магистраль до первого отопительного прибора на нижнем этаже.
2. Тут же устанавливают вентиль запорного типа, благодаря которому возможно не только выключить цокольный этаж если будет необходимость, но и настраивать подачу носителя тепла. Например, уменьшив просвет, можно сделать больше подачу тепла на второй этаж.

Схема радиаторного теплоснабжения дома в два этажа

Это хорошая схема системы отопления, но у нее имеются и минусы:

• Самое первое, подобное отопление просит применения труб крупного диаметра.
• Второе, разводную магистраль необходимо делать в первую очередь с уклоном.
• Третье, вид трубо-проводов не выделяется красотой, а скрыть их порой нереально. Правда, все это возмещается тем, что система может очень хорошо работать с конвективной циркуляцией носителя тепла, другими словами без применения электрической энергии.

Однако если установить в нее циркулярный насос, то ее функционирование станет в несколько раз эффектнее. К слову, в данном случае отпадёт необходимость применения на обратке трубы крупного диаметра. Насос очень хорошо продавит тепловой носитель и в маленьких трубопроводах. Но не забывайте, что его работа может создавать некоторые сложности.

Модернизация однотрубных отопительных систем

Техническое решение, которое делает возможным регулировать работу каждого отдельного отопительного прибора, разработано.

Оно заключается в подключении специальных замыкающих участков (байпасов), которые делают возможным встраивание в отопление радиаторных автоматических терморегуляторов. Какие еще преимущества становятся возможными при установке байпасов? Подробно об этом поговорим далее.

Байпас (внешний вид)

Схема работы байпаса

Главное достоинство такой модернизации в том, что в этом случае становится возможным регулировать температуру нагрева каждой батареи или радиатора. Кроме этого можно полностью перекрыть подачу теплоносителя к прибору.

Благодаря чему такой отопительный прибор ремонтируется или заменяется без отключения всей системы.

Байпас представляет собой обводную трубу, снабженную клапанами или кранами. При правильном подключении такой арматуры к системе, она позволит перенаправить поток воды по стояку, минуя ремонтируемый или заменяемый отопительный прибор.

Не сложно понять, что задача установки таких устройств в систему своими руками вряд ли возможно решить, даже если в наличии имеется подробная инструкция. Без участия специалиста в этом случае не обойтись.

Система отопления с одним магистральным стояком должна комплектоваться отопительными устройствами, которые имеют повышенные характеристики в отношении надежности. Любые устройства в однотрубной системе должны выдерживать повышенное давление и высокую температуру.

Виды разводки

Устанавливать одноконтурную систему в помещении можно двумя способами:

• горизонтальным;
• вертикальным.

Так, горизонтальная разводка подразумевает использование минимального количества труб. Подсоединение компонентов осуществляется последовательно. При этом могут возникать воздушные пробки. Кроме того, отсутствует возможность регулировать теплопоток.

Вертикальная разводка подразумевает прокладывание центральной магистрали по чердачному помещению, от которой отходят трубы к каждому радиатору. Этот метод позволяет доставлять воду в батареи одинаковой температуры. Главной особенностью является общий стояк для радиаторов, независимо от этажности сооружения.

Выбор составляющих элементов отопительной системы

Собрать отопительную систему без специальных знаний
достаточно сложно. Но реально. Для этого нужно приобрести:

Котел отопления

Сердцевина всей системы, базис – это отопительный котел. Как
уже отмечалось, его тип зависит от типа топлива. Кроме того, нужно правильно
подобрать мощность котла. Эффективность — важный момент, т.к. нужно обогревать
дом без лишних затрат.

Конструкция котлов, работающих на разном топливе,
принципиально не отличается. Каждый из них состоит из двух камер – камеры
сгорания и теплообменника. Первая предназначена для сгорания энергоносителя
(газ, керосин, солярка, дрова, уголь, брикеты), вторая для нагрева
теплоносителя (воды, антифриза).

Совет. На этом этапе нужно решить будет ли котел работать
только на обогрев дома или же обеспечивать пользователей горячей водой. В этом
случае нужно будет установить двухконтурный котел. Или же подключить бойлер к
одноконтурному котлу.

Трубы для отопления частного дома

Назначение труб — перенос тепла от котла к радиаторам в
помещении. Исходя из разных подходов к разводке труб, выделяют три популярные
схемы отопления: однотрубная, двухтрубная и лучевая (коллекторная), принцип
устройства которых описан выше – «водяное отопление дома»

Для разводки используют трубы из разного материала

Металлические трубы (стальные, нержавеющие, оцинкованные, медные)

Стальные трубы почти вытеснили полимерные аналоги. Монтаж
железных труб связан со сваркой, плюс, они подвержены коррозии и менее
долговечны. Конечно, нержавеющие и трубы с оцинкованной поверхностью лишены
таких минусов при условии правильного монтажа (резьбовые соединения). Что
касается медных труб, то они имеют высокие показатели надежности, а также
хорошо переносят высокое давление и температуру. Но, стоимость делает их
малодоступными.

Пластиковые трубы (металлопластиковые, полипропиленовые, полиэтиленовые)

Оптимальный и распространенный вариант. Металлопластиковые трубы
доступны и не требуют особой квалификации для монтажных работ. Соединяются
методом горячего прессования. Главный минус – высокий показатель теплового
расширения.

Радиаторы отопления (батареи)

С учетом популярности и распространенности можно выделить три типа:

традиционные чугунные радиаторы. Отличаются сравнительной
дешевизной, большим внутренним объемом, соответственно, вмещают больше
теплоносителя и хорошо отдают тепло;

конвекторы. Нагревают помещение благодаря проходящему по ним
воздуху, который нагревает отдельные секции.

панельные радиаторы – комбинация двух предыдущих типов.

Расширительный бак

Устанавливается с целью компенсировать расширение теплоносителя.

Выделяют расширительный бак открытого и закрытого типа
(фото).

В первом случае расширительный бак устанавливается в верхней
точке системы. Во втором случае – место установки не имеет определяющего
значения.

Варианты однотрубной разводки

При однотрубной схеме может использоваться верхняя и нижняя разводка отопления. При нижнем подключении к радиаторам трубы не портят интерьер помещения и могут быть скрыты за отделкой. Этот вариант чаще используется в контурах с принудительной циркуляцией.

Назначение и принцип действия гидравлической стрелки для отопления

Верхняя разводка системы отопления прокладывается под потолком. Этот вариант удобен тем, что при движении теплоносителя сверху вниз с приборов удобно спускать воздух посредством кранов Маевского. Верхняя разводка больше подходит системам с естественным током теплоносителя.

Схемы с гравитационной и принудительной циркуляцией

Схема однотрубного отопления частного дома с газовым котлом или другим нагревательным оборудованием бывает с гравитационным и принудительным током теплового носителя. Особенность систем с естественным движением теплоносителя заключается в том, что в них не используется насосное оборудование. Жидкость движется по трубам за счет разницы объема и плотности нагретой и охлажденной воды (антифриза).

В самотечных сетях обязательно устанавливается расширительный бак. Его монтируют в верхней точке системы – на чердаке или высоко под потолком. Нагревательное оборудование устанавливается в низшей точке сети, чтобы вода могла сама стекать по трубопроводу в котел. Именно поэтому котельное оборудование монтируют в подвале или цокольном этаже. Если это сделать невозможно, то пол в котельной специально понижают.

Контуры с принудительной циркуляцией обязательно укомплектовываются насосным оборудованием, которое отвечает за транспортировку теплоносителя. Насос устанавливают на обратном трубопроводе перед насосом

В этом месте жидкость в трубах имеет наименьшую температуру, что важно для насосного оборудования, чувствительного к горячей среде. При этом не нужно делать уклон обратки в сторону котла

Контуры с гравитационным током применяют в небольших одноэтажных домах. Сети с принудительной циркуляцией можно использовать для обогрева большого по площади дома или многоэтажной постройки. Главное условие – наибольшее удаление радиатора от насоса не должно превышать 30 м, потому что прибор не сможет подавать воду на большее расстояние.

Системы открытого и закрытого типа

Разница между системами открытого и закрытого типа заключается в конструкции расширительного бака. Эта емкость нужна для компенсации расширения нагретого теплоносителя. Без бака это бы приводило к критическому повышению давления в сети. При расширении теплоносителя излишек жидкости поступает в бак. При его охлаждении вода снова возвращается в трубопроводы.

Разница между баками открытого и закрытого типа:

1. Расширительная емкость открытого типа может быть самостоятельно изготовлена из подручных материалов. Это обычный бак с крышкой или без нее. Главный минус сетей открытого типа в том, что через открытую емкость в контур попадает кислород, который становится виновником коррозии радиаторов и трубопроводов. Также это приводит к завоздушиванию системы, поэтому на все радиаторы обязательно устанавливают краны Маевского.
2. Баки закрытого типа состоят из двух камер – воздушной и водяной. Эти две камеры разделены эластичной мембраной. В газовой камере обязательно создается необходимое давление. При поступлении избытка расширившейся жидкости в камеру, мембрана продавливается в газовый отсек, из-за чего там повышается давление. После охлаждения теплоносителя давление в газовой камере выдавливает жидкость обратно в трубопроводы.

Минусы открытых емкостей в том, что вода из бака постоянно испаряется, поэтом ее приходится доливать. В открытых контурах нельзя использовать антифриз. Системы закрытого типа надежно защищены от коррозии и завоздушивания. В них можно применять антифриз.

Коллекторное отопление

В коллекторном отоплении каждый прибор имеет свою независимую подводку. Это дает возможность регулировать температуру отдельного взятого радиатора или вовсе исключить его из оборота теплоносителя (отключить). Узел системы – именно коллектор, который имеет вид гребенки. В нее входит главные магистрали подачи и обратки, и выходят второстепенные разводки трубопроводов. Коллекторная водяная система отопления может быть как одно-, так и двухконтурной.

Плюсы:

• Возможность настройки оптимальных параметров воздуха в помещении. То есть, каждый отопительный прибор контура управляется независимо и централизовано. Если в помещении стало жарко, по каким – либо причинам (пришло много гостей, появился дополнительный источник тепла прочее), температуру в радиаторе можно снизить, при этом не нарушить микроклимат в других комнатах дома. Вообще в разных помещениях можно создать разные температуры. Это позволяет сэкономить на энергоресурсах.
• Применение в монтаже системы трубопроводов малых диаметров. Каждая ветка, которая выходит из коллектора, живит один отопительный прибор или малую группу. Из этого следует, что напор в трубопроводах не очень высокий (но допустимый). Небольшой диаметр трубопроводов определяет хорошую эстетичность отопительной системы. Ее элементы не выпирают и не загромождают помещение.

Минусы:

• Большая затрата расходного материала при монтаже (в отличие от последовательной схемы подключения отопительных приборов в системе обогрева). Чем сложнее конфигурация подключения отдельных элементов, тем меньше экономия.
• Сам узел коллектора выглядит не эстетично, громоздко. Чтобы он сильно не кидался в глаза, его нужно прятать.
• В коллекторной системе отопления без монтажа циркуляционных насосов (на подаче и обратке) не обойтись. Силы гравитации для нормального обращения теплоносителя в контуре не достаточно. Покупка и установка циркуляционных насосов – это также не малые дополнительные расходы.
• Энергозависимость. Мало того, что циркуляционные насосы ударят по бюджету, так это еще не все. Внеплановое выключение света на поселке может привести к сбою работы отопительной системы, а в зимнее время – замерзанию теплоносителя внутри трубопроводов. Это все из – за того, что насосы питаются от электричества.
• Специалисты не рекомендуют монтировать коллекторные системы отопления в городских квартирах.

Производители предлагают на строительном рынке множество различных моделей коллекторов. Среди них есть приборы с максимальным набором элементов. Часть подачи теплоносителя оснащена расходомерами. С помощью этих приборов можно регулировать поток воды в контуре. Это делают для того, чтобы уравновесить давление в системе. Часть обратки теплоносителя оснащена термодатчиками. С помощью данных приборов регулируется температура в радиаторах отопления. Система позволяет автоматически контролировать нагрев каждого отопительного прибора. Термодатчики для коллекторной системы могут быть также разными. Часто используют латунные элементы с дюймовым проходом. Термодатчики имеют заглушки на обратке. Это позволяет, если возникла такая необходимость, подключить к системе дополнительные элементы.

Есть люди, которые изготавливают гребенки своими руками. Этого делать настоятельно не рекомендовано. Гребенки должны монтировать квалифицированные специалисты, которые имеют достаточно знаний и навыков, и выполнят работу согласно действующим на данный момент строительным нормам и правилам. После установки системы проводят гидравлические испытания. Игнорирование строительных норм и правил при монтаже приводит к негативным последствиям, вплоть до порывов системы и несчастных случаев.

Место для установки коллектора определяется на этапе проектирования отопительной системы. Если в доме несколько этажей, на каждом отводиться место для коллекторного блока. Чаще всего в стене делают для этого специальную нишу на небольшой высоте от уровня пола, но так, чтобы маленькие дети или животные не могли добраться в нее. Гребенка должна устанавливаться в помещении с допустимой влажностью воздуха (кладовая, коридор прочее).

Устройство может быть прикреплено прямо на стену, если оно монтируется в подсобном помещении или размещается в специально отведенном для этого шкафу (имеется ввиду металлический ящик с дверкой).