Какие были причины такого широкого распространение однотрубных систем отопления?

В свое время в СССР стало активно развиваться жилищное строительство. Возведение жилья эконом-класса для трудящихся («хрущевок») требовало применения технологий, которые могли бы существенно удешевить процесс. Было предложено ряд технических идей, которые позволяли существенно экономить материалы.

Среди них были и дешевые схемы отопительных систем, при которых требовалось минимальное количество трубопроводов.

Так, на свет появилась схема с одним магистральным трубопроводом, которая стала использоваться и для жилья и для производственных сооружений. При реализации такой схемы можно обойтись без трубопроводов обратной подачи для теплоносителя.

Подкупала простота монтирования (особенно это относилось к вертикальной схеме) и цена. При массовом строительстве это давало колоссальный экономический эффект. Инженеры того времени знали, конечно, об обратной стороне медали, но жертвы казались оправданными.

Преимущества и недостатки

Перед тем, как принять решение о том какую схему инженерных коммуникаций следует устанавливать при строительстве частного дома необходимо тщательно взвесить все за и против, рассмотреть плюсы и минусы, обсудить преимущества и недостатки. Сначала рассмотрим явные недостатки, которые имеет схема однотрубной системы отопления частного дома.

Недостатки однотрубных отопительных систем

• Отопление с одним магистральным трубопроводом из-за последовательного включения в сеть отопительных приборов не позволяет при эксплуатации изменять и регулировать температуру и интенсивность нагрева одного из них, независимо для последующих приборов в цепи;
• Такая система нуждается в повышенном давлении при эксплуатации. Для этого необходимо увеличивать мощность подающих насосов.
  Из-за этого растет стоимость эксплуатации, трубы, элементы и приборы цепи быстрее выходят из строя. Появляются протечки и необходимость регулярного пополнения теплоносителя;
• Из предыдущего выплывает и этот момент. Такая система для нормальной работы нуждается в .
  В вода в системе может перемещаться за счет естественного изменения давления при различии температур;
• При устройстве отопления по однотрубной схеме даже в одноэтажном доме необходимо предусмотреть вертикальное расположение стояков.
  Что это означает на практике при оборудовании частного дома? Расширительный бачок, который обязательно входит в цепь, должен быть установлен на чердаке, который будет выполнять роль технического этажа.

Преимущества однотрубных отопительных систем

Все вышеперечисленные недостатки характерны для инженерных коммуникаций советского времени. С того времени многие технологии стали общедоступными и их реализация дала возможность уравновешивать основные недостатки таких схем отопления.

Именно по этой причине в настоящее время однотрубные отопительные системы остаются самыми популярными при строительстве частных домов.

• Главное преимущество таких систем – экономия материалов. На практике получается почти двойная экономия на трубах.
  Отпадает необходимость в соединительных трубах, обратных стояках, подводах к батареям и перемычках, что дает существенное снижение стоимости самой системы;
• Как это ни странно звучит, но однотрубная система выглядит эстетичнее. Хотя такая задача и не преследовалась при ее разработке, избавила помещения от большого количества труб, стояков и разных отводов, которые большей частью проходили внутри жилых помещений;
• Внедрение современных теплотехнических приборов в систему отопления (термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводчиков, балансиров, шаровых кранов, байпасов) дает возможность регулировать подачу теплоносителя в каждом отдельном отопительном приборе без того, чтобы это влияло на последующие приборы в цепи.

Это основные преимущества и недостатки этой системы отопления, которые следует принимать во внимание перед тем, как монтировать однотрубное отопление частного дома своими руками.

Монтаж однотрубной системы собственными руками

Монтаж отопления начинается с размещения котла. Устанавливать его следует внизу здания, но, желательно, не в подвале. Для него обычно в полу делают углубление, укрепляют бетоном и обкладывают кафельной плиткой .

В дальнейшем следует придерживаться следующей последовательности монтажа.

1. Оборудуется дымоход, который соединяется с котлом гофрированной металлической трубой соответствующего диаметра;

1. Подключается магистральная труба к котлу;

Важно!
Выбирайте основную трубу магистрали диаметром не меньше 25 мм. Такой шаг упростит циркуляцию.

1. Устанавливается расширительный бак;

Важно!
Расширительный бак должен быть самой высокой точкой системы. В малоэтажном строении высота его установки должна быть не меньше трех метров.

1. Устанавливаются трубы и радиаторы, краны и клапаны Маевского. Батареи отопления следует устанавливать под окнами, оставляя некоторое расстояние между радиатором и подоконником.
   Трубы монтировать следует, избегая дополнительных изгибов. Концы труб крепятся к обратному контуру котла;

1. Устанавливается фильтр на котел. Этим предотвращается попадание в котел посторонних примесей;
2. Монтируется узел для пополнения и слива теплоносителя из системы.

Некоторые особенности функционирования однотрубных систем отопления

При использовании в цепи труб одинакового диаметра циркуляция теплоносителя в системе будет нарушена. При этом гидродинамическое давление в батарее отопления будет выше, чем на замыкающем участке. Для уравновешивания давления в системе с трубами одного размера устанавливаются краны: один на подводящую трубу, а другой – на байпас.

При реализации такой схемы становится возможным регулировать нагрев каждого отдельного теплоносителя с помощью регулирующих кранов. Применение одного трёхходового крана заменяет два обычных. Специальные режимы контроллера, который регулирует работу крана, позволяют изменять температуру в каждом отдельном помещении.

На видео можно ознакомиться, как сделать расчет гидравлического сопротивления системы:

Выводы

Качество отопления в здании является одним из важнейших факторов удобства и комфорта проживания. Однотрубная система замечательно вписывается в интерьер частного дома, а кроме этого является эффективной, недорогой и простой системой, если соблюдается инструкция и правила монтажа.

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:

1. Для минимизации гидравлического сопротивления необходимо применять трубы большого диаметра.
2. 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.
3. 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:

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

Сильные стороны открытых систем:

1. Можно не проводить регулярные проверки уровня давления в трубопроводе.
2. Небольшие протечки в контуре не помешают ему исправно обогревать жилище. Главное, чтобы в трубах было достаточно жидкости.
3. 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:

1. 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.
2. Небольшой расход труб для организации магистральной линии.
3. Небольшая инерционность. Чтобы разогреть систему, требуется на порядок меньше теплоносителя, чем в схемах с двумя трубами.
4. Внешняя эстетичность. Монтаж однотрубной системы обычно не влияет на красоту интерьера помещения, особенно при использовании скрытой прокладки магистральной трубы.
5. Благодаря использованию инновационной запорной арматуры (автоматических и ручных терморегуляторов) достигается возможность точной настройки режимов работы обогревающего контура и входящих в его состав приборов.
6. 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:

1. 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.
2. 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.

При подготовке отопительной системы в частном доме часто возникает вопрос: какую систему отопления выбрать? Среди схем отопления выделяют: двухтрубная и однотрубная. Самостоятельно проще собрать однотрубную систему, такая схема самая простая и надежная, к тому же понадобится минимальный ассортимент запорной арматуры. Итак, при создании такой отопительной схемы используется котел, трубы и в качестве наполнителя системы - вода.

Принцип работы однотрубной системы

Центральным местом в сборке конструкции является котел (газовый или твердотопливный), он осуществляет подогрев теплоносителя (воды) и он поступает в радиаторы отопления. Двигаясь по ним, температура теплоносителя снижается и по обратной трубе он возвращается в котел. И цикл опять повторяется.

При сборке данной системы следует понимать, что, попадая в первый радиатор, температура теплоносителя имеет высокий показатель, далее он попадает во второй, в третий и т. д. Попав в последний радиатор, температура находится в пределах 40−50°С, а при такой температуре помещение не прогреть.

Преодолеть такие колебания поступающей воды можно двумя способами:

• Увеличивать теплоемкость последних радиаторов, тем самым повышается его теплоотдача;
• Либо повышать температуру выходящей воды из котла.

Указанные способы сами по себе затратные и экономически не выгодные, они ведут к удорожанию системы отопления.

Существует и другой более экономный способ распределения горячей воды по трубам:

• Установить циркуляционный насос , который будет увеличивать скорость движения воды по трубам и эффективность системы значительно повысится. Такие устройства питаются от сети электропитания и для загородных поселков, где довольно часты случаи отключения они не являются хорошим вариантом.
• Предусмотрительная установка разгонного коллектора - высокой прямой трубы, вода, проходящая по ней, набирает скорость и по радиаторам продвигается быстрее.

Монтаж коллектора тоже имеет свои особенности. При проведении отопительной системы в одноэтажном доме, где потолки не очень высокие - он работать не будет , и все усилия по его установке будут напрасными, это касается высоты менее 2,2 метра.

При обустройстве отопительной системы в двухэтажном доме, такая особенность автоматически отпадает. Коллектор - ровная прямая труба, отходящая от котла и поднятая до самой верхней точки водоотдачи. Чем выше будет она поднята, тем бесшумнее и эффективнее будет функционировать - скорость движения воды будет достаточной для быстрого протока по трубам.

К верхней точке следует подключить и расширительный бачок . Он применяется в качестве стабилизатора и контролирует увеличение объема теплоносителя. Увеличенный, при нагреве, объем воды попадает в расширительный бачок и решается проблема перелива, при понижении температуры объем воды уменьшается и опускается в систему.

Специфика такой конструкции заключается в том, что однотрубная система не имеет трубы обратного действия , по которой бы вода возвращалась к котлу. Обраткой при такой разводке считают вторую половину магистральной и единственной трубы.

Положительные стороны однотрубной системы

Преимущества однотрубной системы отопления:

1. Один контур системы располагается по всему периметру помещения и может пролегать не только в помещении, но и под стенами .
2. При укладке ниже уровня пола необходимо выполнить теплоизоляцию труб во избежание теплопотерь.
3. Такая система позволяет производить прокладку труб под дверными проемами, таким образом, снижается материалоемкость и, соответственно, себестоимость конструкции.
4. Поэтапное подключение отопительных приборов позволяет подключить к разводной трубе все необходимые элементы отопительной цепи: радиаторы, полотенцесушители , теплый пол . Степень нагрева радиаторов можно регулировать методом подключения к системе - параллельно либо последовательно.
5. Однотрубная система позволяет устанавливать несколько видов отопительных котлов , например, газового, твердотопливного или электрокотла . При возможном отключении одного можно сразу подключить второй котел и система будет и дальше продолжать отапливать помещение.
6. Очень важная особенность такой конструкции - возможность направлять движение потока теплоносителя в том направлении, которое будет наиболее выгодным для жителей этого дома. Сначала направить движение горячего потока в северные комнаты или расположенные с подветренной стороны.

Минусы однотрубной системы

При наличии большого количества преимуществ однотрубной системы, следует отметить и некоторые неудобства:

• При длительном простое системы - долгий ее запуск .
• При монтаже системы на двухэтажном доме (и более) подача воды в верхние радиаторы происходит очень высокой температуры, в нижние же - низкой. Отрегулировать и сбалансировать систему при такой разводке очень тяжело . Можно устанавливать ни нижних этажах большее количество радиаторов, но это повышает себестоимость и выглядит не очень эстетично.
• При наличии нескольких этажей или уровней - отключить один нельзя, поэтому при проведении ремонтных работ приходится отключать все помещение .
• При потере уклона в системе могут периодически возникать воздушные пробки, что снижает теплоотдачу.
• Высокие теплопотери в процессе эксплуатации.

Особенности монтажа однотрубной системы

При монтаже следует знать некоторые особенности строения системы и строго их соблюдать.

• Монтаж отопительной системы начинается с установки котла ;
• На всем протяжении магистрали должен быть выдержан уклон не менее 0,5 см на 1 п. м. трубы. При несоблюдении такой рекомендации на приподнятом участке буде скапливаться воздух и препятствовать нормальному течению воды;
• Для освобождения от воздушных пробок на радиаторах применяются краны Маевского ;
• Перед подключаемыми отопительными приборами следует устанавливать запорные краны , в случае ремонта устройства не понадобиться сливать воду из всей системы или при необходимости, есть возможность немного отрегулировать температурный режим системы;
• Кран слива теплоносителя устанавливается в самой нижней точке системы и служит для частичного, полного слива или заполнения;
• При устройстве гравитационной системы (без насоса), коллектор должен быть на высоте не менее 1,5 метров от плоскости пола;
• Поскольку вся разводка выполнена трубами одинакового диаметра, их следует надежно крепить к стене, не допуская возможных прогибов, чтобы не скапливался воздух;
• При подключении циркуляционного насоса в сочетании в электрокотлом , их работа должна быть синхронизирована , котел - не работает, насос - не работает.

Установлен циркуляционный насос должен быть всегда перед котлом, учитывая его специфику - он нормально работает при температуре не выше 40 градусов.

Разводка системы может выполнять двумя способами:

• Горизонтальная
• Вертикальная.

При горизонтальной разводке используется минимальное количество труб, и подключение приборов выполняется последовательно. Но такому способу подключения свойственны воздушные пробки, и отсутствует возможность регулирования теплопотока.

При вертикальной разводке трубы прокладываются по чердачному помещению и от центральной магистрали отходят трубы, ведущие к каждому радиатору. При такой разводке вода поступает к радиаторам одинаковой температуры. Свойственна вертикальной разводке такая особенность - наличие общего стояка для целого ряда радиаторов, вне зависимости от этажа.

Ранее эта система отопления была очень популярна, ввиду экономичности и простоты монтажа , но постепенно, учитывая, возникающие нюансы во время эксплуатации, стали от нее отказываться и в данный момент она очень редко применяется для

Однотрубная система отопления частного дома – наиболее простая и экономичная, однако, для повышения ее эффективности необходимо знать правила устройства и монтажа. Отличие однотрубной системы отопления от заключается в отсутствии разделения магистральных труб на прямую и обратную. Замкнутый контур отопления обходит весь дом по выбранной траектории, а радиаторы подключаются к магистральной трубе в необходимых местах.

Образец однотрубной системы отопления

Однотрубная система обладает целым перечнем достоинств, которые обуславливают ее применение в небольших частных домах:

• Экономичность конструкции и минимальный расход материалов;
• Простота монтажа и ремонта;
• Возможность прокладки магистрального трубопровода прямо над уровнем пола или под ним;
• Однотрубную систему можно одинаково успешно использовать как в одноэтажном, так и в двухэтажном доме

С помощью правильно выбранной последовательности подключения радиаторов можно установить оптимальный режим для всех помещений дома.

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

Однотрубная система, как уже говорилось, представляет собой замкнутый контур, включающий котел, магистральный трубопровод, радиаторы, расширительный бак, а также элементы, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя. Циркуляция может быть естественной или принудительной.

При естественной циркуляции движение теплоносителя обеспечивается разной плотностью воды: менее плотная горячая вода под напором остывшей, поступающей из обратного контура, вытесняется в систему, поднимается по стояку до верхней точки, откуда происходит ее движение по магистральной трубе и разбор по радиаторам и другим элементам системы. Уклон трубы при этом должен быть не менее 3-5 градусов. Это условие не всегда можно выполнить, особенно в больших одноэтажных домах с протяженной системой отопления, ведь перепад высоты при таком уклоне составляет от 5 до 7 см на метр длины трубы.

Принудительная циркуляция осуществляется циркуляционным насосом, который устанавливают в обратной части контура прямо перед входом в котел. С помощью насоса создается давление, достаточное для сохранения температуры греющей воды в установленных пределах. Уклон магистральной трубы в системе с принудительной циркуляцией может быть значительно меньше – обычно достаточно бывает обеспечить перепад в 0,5 см на 1 метр длины трубы.

Чтобы избежать застоя теплоносителя в случае отключения электроэнергии, в системах с принудительной циркуляцией устанавливают разгонный коллектор – трубу, поднимающую теплоноситель на высоту не менее полутора метров. В верхней точке разгонного коллектора выполняют отвод трубы в расширительный бак, назначение которого – регулирование давления в системе и исключение его аварийного повышения.

В современных системах устанавливают расширительные баки закрытого типа, исключающие контакт теплоносителя с воздухом. Внутри такого бака установлена гибкая мембрана, с одной стороны которой закачен воздух с избыточным давлением, с другой обеспечен выход теплоносителя. Их можно устанавливать в любом удобном месте системы.

Расширительные баки открытого типа проще в устройстве, но требую обязательной установки в верхней точке системы, кроме того, теплоноситель в них активно насыщается кислородом, что может привести к преждевременному выходу из строя стальных труб и радиаторов из-за активной коррозии.

Последовательность установки элементов такова:

• Нагревательный котел отопления (газовый, дизельный, твердотопливный, электрический или комбинированный);
• Разгонный коллектор с выходом на расширительный бак;
• Магистральный трубопровод, обходящий все помещения дома по заданному маршруту. В первую очередь необходимо провести контур в помещения, наиболее нуждающиеся в обогреве: детскую комнату, спальню, ванную, так как температура воды в начале контура всегда выше;
• Радиаторы, установленные в выбранных местах;
• Циркуляционный насос непосредственно перед входом обратной части контура в котел.

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Подключение радиаторов можно проводить по двум схемам: простой нерегулируемой или по схеме, называемой «Ленинградкой».

Простая схема отличается минимальным количеством элементов и соединений. Радиатор подключается к магистральной трубе в двух точках, на входе и на выходе. Отключение радиатора при заполненной системе, а также регулировка отопления при такой схеме подключения невозможны. Эта схема самая дешевая в монтаже, но подходит только для небольших частных домов из-за неравномерного нагрева радиаторов и низкой эффективности.

Схема подключения труб — Ленинградка

Схема « » предусматривает установку на входе в радиатор и на выходе с него перекрывающих кранов, которыми можно регулировать или полностью отключить поступление теплоносителя. Также в обход радиатора устанавливают байпас, снабженный краном – перекрыв его, можно направить ток теплоносителя полностью через радиатор. Такая схема облегчает регулировку отопления в каждом помещении.

Схема отопления — Ленинрадка предусматривающая байпас

Необходимые материалы

Для самостоятельного монтажа однотрубной системы отопления вам понадобятся:

• Котел отопления соответствующей мощности;
• Расширительный бак мембранного или открытого типа;
• Циркуляционный насос;
• Трубы для выполнения магистрального трубопровода Ø25 мм и подключения радиаторов Ø20 мм. Трубы могут быть стальные, медные, металлопластиковые или из армированного полиэтилена, предназначенные для систем отопления или ГСВ;
• Фитинги для подключения отводов трубы к радиаторам;
• Радиаторы выбранного типа. необходимого количества секций производится до начала монтажа системы. Одновременно с радиаторами покупают необходимые заглушки и прокладки;
• Краны Маевского, предназначенные для удаления воздуха из радиаторов, по количеству радиаторов;

Перекрывающие краны, если выбрана схема «Ленинградка», по два на каждый радиатор и по одному на каждый байпас.

Технология монтажа однотрубной системы отопления

1. Устанавливают в выбранном месте котел. Если котел на гарантии, лучше поручить это специалисту из сервисного центра.
2. , не забывая про установку тройников в местах подключения радиаторов и байпаса. При монтаже строго выдерживают уклон в 3-5 градусов для системы с естественной циркуляцией и 1 см на метр длины трубы для системы с принудительным движением теплоносителя.
3. Устанавливают в выбранном месте циркуляционный насос. Подключают его к магистральной трубе и к сети электропитания. Необходимо помнить: циркуляционный насос рассчитан на температуру не выше 60 градусов, поэтому устанавливать его необходимо в части контура с самой низкой температурой воды – у входа в котел.
4. Монтируют расширительный бак выбранного типа: открытый – в верхней точке системы, закрытый – в любом месте, обычно рядом с котлом.
5. Размечают места установки радиаторов, закрепляют их с помощью кронштейнов. При этом необходимо выдерживать расстояния, рекомендованные производителем приборов отопления, до пола, стен и подоконника.
6. Подключают радиаторы по выбранной схеме. Устанавливают краны Маевского, заглушки, перекрывающие краны.
7. Проводят опрессовку системы сжатым воздухом, после чего заливают теплоноситель и производят пробный пуск системы и регулировку.

Однотрубная система одинаково хорошо подходит дляодно- и двухэтажного частного дома, однако следует помнить, что при протяженности контура более 30 метров необходима установка более мощного насоса. В противном случае наиболее далеко отстоящие от котла радиаторы будут получать остывший теплоноситель. Вариантом решения этой проблемы может стать установка коллектора сразу за котлом и параллельное подключение к нему двух и более контуров.

Видео — установка однотрубной системы отопления

В определенный период истории нашей страны одной из приоритетных задач государства стало обеспечение всех граждан доступным жильем. По всему СССР стали возводиться «хрущевки». Такие многоквартирные дома имели малую площадь квартир и возводились очень быстро. Чтобы снизить затраты на возведение, придумывали различные новые схемы и приспособления. То же самое коснулось и отопления. Для снижения расхода труб были придумана однотрубная система. С тех пор эта простая, но довольно эффективная конструкция стала широко применяться и в частном домостроении. В этой статье мы расскажем, как монтируется однотрубная система отопления частного дома своими руками.

Плюсы и минусы системы

Однотрубная система отопления имеет свои положительные и отрицательные стороны. Зная об этих особенностях, можно точно ответить, какая система однотрубная или двухтрубная лучше. Итак, начнем с плюсов:

1. Самое главное преимущество – это экономия. При однотрубной системе нет необходимости в перемычках у батарей, обратных стояках и других элементах. Это дает практически двукратное уменьшение расходов труб по сравнению с двухтрубной системой отопления.
2. Есть возможность регулировать подачу теплоносителя к каждому нагревательному устройству без существенного влияния на работу всей системы. Это достигается путем установки современных устройств, таких как балансиры, шаровые краны и байпасы, термостатические клапаны и т.д.
3. Еще одним плюсом можно считать эстетичность всей системы. Так как количество труб тут небольшое, то их удобно прятать за фальшстены или панели.

Все это делает однотрубную систему популярной. А ведь еще стоит вспомнить о том, что схема всех коммуникаций будет довольно простой. Это дает возможность провести монтаж отопления самостоятельно без особых усилий.

Но и тут не обошлось без минусов и их довольно много. Недостатки системы:

1. Чтобы все отопительные приборы работали эффективно, необходимо обеспечивать достаточное давление в системе. Такое обстоятельство приводит к необходимости установки более мощных насосов, что влечет повышение эксплуатационных расходов.
2. Сама установка циркуляционного насоса также может относиться к недостаткам. Двухтрубная система не нуждается в таком дополнительном оборудовании, его монтируют только для повышения эффективности.
3. При разработке схемы однотрубной системы отопления необходимо предусмотреть расположение труб так, чтобы обеспечивался самотек теплоносителя. На практике такая особенность подразумевает установку расширительного бака в самой верхней точке системы. Как правило, эту дополнительную деталь монтируют на чердаке.

Но, несмотря на такие минусы, дешевизна берет верх, и однотрубные системы отопления чаще всего встречаются в частных домах, особенно с небольшой жилой площадью.

Несмотря на простоту, система отопления с использованием одной трубы имеет разновидности. В частных домах можно использовать два типа:

• Последовательная или нерегулируемая система. В этом случае теплоноситель поступает в каждый прибор по очереди, на выходе получается вода с более низкой температурой, которая заходит в следующий радиатор.
• Регулируемая система, в народе ее прозвали «ленинградкой». Такой вариант позволяет регулировать поступление теплоносителя в каждый радиатор. Приборы подключаются к магистрали параллельно.

Первый вариант считается самым простым и дешевым в исполнении. Но он не позволяет регулировать подачу теплоносителя, поэтому батареи, которые расположены дальше от котла, будут иметь более низкую температуру. По этой причине последовательную однотрубную систему используют только для отопления небольших домов или отдельных комнат.

«Ленинградская» система в плане регулирования и равномерного нагрева всех приборов лучше. Здесь присутствует возможность регулировать поступление теплоносителя в каждый прибор при помощи запорной арматуры. Именно такие системы можно устанавливать в домах с большой площадью.

Кроме вышеупомянутого принципа, однотрубные системы подразделяют по способу циркуляции теплоносителя. Тут можно выделить три разновидности:

• С естественной циркуляцией. В этом случае теплоноситель переходит из одного радиатора в другой под действием гравитации.
• С принудительной циркуляцией. Такие системы считаются более эффективными, чем первый вариант. Для принудительной циркуляции теплоносителя используется специальный насос.
• Комбинированный вариант. Монтаж производится по схеме системы с естественной циркуляцией, а для повышения эффективности в нее устанавливается циркуляционный насос (через байпас).

Первый из перечисленных типов системы эффективно работает только при небольшой длине трассы, по этой причине его используют только в домах с небольшой отапливаемой площадью. Для улучшения циркуляции желательно сразу же после котла монтировать коллектор разгона. Такая конструкция подразумевает подъем подающей трубы на метр или полтора выше уровня первого радиатора. Также должна быть предусмотрена установка расширительного бачка открытого типа, расположенного в высшей точке системы.

Несмотря на свою меньшую эффективность, система с естественной циркуляцией теплоносителя довольно популярна. Это связано с энергонезависимостью. Если в доме установлен электронезависимый напольный котел, то отключение электроэнергии никак не скажется на работе отопительной системы.

Обратите внимание! Более эффективной, но при этом зависимой от электричества считается конструкция с принудительной циркуляцией теплоносителя. Подобные системы могут иметь длинный контур и при этом не один. В последнем случае устанавливают несколько циркуляционных насосов, отдельный на каждый контур.

Если в вашей местности часты случаи отключения электропитания, и установлен электронезависимый напольный котел, то желательно установить комбинированную однотрубную систему. В этом случае при отсутствии электричества ваш дом не замерзнет.

Монтаж системы

Если вы решили сделать в своем доме однотрубную систему отопления с нуля, то первоочередной задачей будет составление схемы. Необходимо четко определиться с местом установки котла, расширительного бачка, циркуляционного насоса, радиаторов и других приспособлений и устройств.

Последовательность монтажа однотрубной отопительной системы будет выглядеть следующим образом:

1. Вначале монтируется котел. Его лучше установить внизу здания, но не в подвале. При этом не забудьте про меры пожарной безопасности (вокруг устройства стены, полы и потолок отделывают негорючим материалом). Вместе с котлом оборудуют дымоход.
2. Далее монтируем отвод магистральной трубы от котла. Для этого лучше использовать трубы с диаметром не менее 25 мм. Предварительно прокладывается магистраль по всему дому, и устанавливаются радиаторы отопления, запорная арматура и другие устройства. При монтаже не забывайте о необходимом уклоне труб. Теплоноситель должен самотеком двигаться от котла, проходить через все батареи и снова возвращаться в котел. Это очень важно, если ваша система с естественной циркуляцией или комбинированного типа. При наличии насоса уклон можно не соблюдать.
3. При подключении магистральной трубы к котлу необходимо установить расширительный бак, тип которого зависит от выбранной системы отопления.
4. На обратной магистрали перед входом в котел желательно установить фильтры. Это необходимо для защиты всего оборудования от мусора и примесей.

Если вы монтируете систему комбинированного типа или с принудительной циркуляцией теплоносителя, то устанавливать насос нужно с помощью байпаса. В первом варианте такая комбинация обязательна, а во втором желательна. Установка насоса через байпас даст возможность его отключить в случае ремонта или отсутствия электропитания, при этом система отопления продолжит работу.

Перед началом эксплуатации необходимо выполнить опрессовку . Этот процесс делается при помощи специального насоса, который поднимает давление в системе. Если в процессе опрессовки давление в системе держится, то утечки нет и можно начать отопительный сезон.

Видео

Посмотрите видео о монтаже и устройстве однотрубной системы отопления в частном доме:

Схемы