Однотрубная система отопления двухэтажного дома: схема монтажа
Схема системыМонтаж системы отопления в одноэтажном частном доме, как правило, не вызывает вопросов и легко выполняется своими руками. И намного сложнее сделать грамотную схему однотрубной системы отопления двухэтажного дома. Распространенным решением можно считать однотрубную систему отопления с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя.
Содержание
- Простейшая схема
- Плюсы
- Естественная и принудительная циркуляция
- С байпасом или без?
- Заключение
Простейшая схема
Основная сложность монтажа отопительной системы заключается в необходимости подачи теплоносителя на второй этаж здания. А главное преимущество однотрубных сетей — в их простоте и дешевизне монтажа. Независимо от способа разводки — верхнего или нижнего — они позволяют существенно сэкономить на материалах и комплектующих, сократив общую протяженность трубопровода. При необходимости разные типы систем отопления можно комбинировать между собой, увеличивая тем самым эффективность их работы.
Схема однотрубной системы очень проста. От котла отходит одна труба, к которой подключаются радиаторы. Пройдя через все элементы отопительной сети, труба возвращается в нагревательный агрегат. В результате теплоноситель проходит по замкнутому кругу, повторяя этот цикл раз за разом.
Особенность однотрубных схем заключается в разнице температуры теплоносителя в разных частях сети. Выходя из котла, вода имеет максимальную температуру. По мере прохождения по замкнутому контуру она постепенно остывает, отдавая свое тепло каждому из установленных радиаторов. Они в свою очередь отдают его воздушному пространству помещений.
Принцип работы такой системы определяет ее технические особенности:
- В сети может быть строго определенное количество радиаторов.
- Система не может масштабироваться и изменяться в процессе эксплуатации.
- Радиаторы, расположенные в удалении от котла, меньше нагреваются и, как следствие, хуже обогревают помещение.
- Схема не подходит для домов большой площади с большим количеством отапливаемых помещений.
Эти особенности определяют и недостатки однотрубных систем, а также ограничения на их использование. С другой стороны, если правильно смонтировать сеть отопления в двухэтажном частном доме и подобрать эффективное нагревательное оборудование, можно обеспечить комфорт, уют, оптимальный микроклимат и благоприятный для человека температурный режим.
Плюсы
Однотрубные системы имеют и плюсы, чем и определяется их популярность. Важнейшее преимущество — дешевизна монтажа за счет сокращения количества труб и времени.
Важно! Подобная схема подходит для домов разной этажности и с разной планировкой. Независимо от архитектурных особенностей дома она будет полностью охватывать все помещения.
При монтаже допускается прокладывать лежак в стяжке пола. Для систем типа «теплый пол» однотрубная схема — идеальный выбор. Прокладка трубопровода может выполняться и по поверхности пола. В этом случае необходимо, чтобы лежак проходил как можно ниже.
Естественная и принудительная циркуляция
Однотрубные системы могут монтироваться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Схема всегда выбирается исходя из планировки и архитектурных особенностей здания. Для 1-этажных домов предпочтительна естественная циркуляция воды в магистрали. Подходит такая схема и для двухэтажных частных домов. Нужно только учитывать планировочные особенности здания.
Принудительная циркуляцияРаботоспособность системы отопления определяется правильным местом установки расширительного бачка. В одноэтажных домах нередко приходится выносить его в чердачные помещения, что чревато его перемерзанием в холодные месяцы зимы. В двухэтажном здании такая проблема отпадает сама собой. Расширительный бак можно разместить в любом месте на втором этаже. Такое расположение обеспечит необходимый сброс теплоносителя.
Системы с естественной циркуляцией чаще всего монтируют с верхней разводкой, когда теплоноситель поступает в радиаторы сверху. Основной плюс такого способа — максимально равномерное прогревание отопительных приборов. Для обеспечения гравитационного движения воды в трубах их прокладывают под уклоном 3–5 градусов. Трубы подбираются таким образом, чтобы по мере подвода обратной магистрали к котлу их диаметр увеличивался. В результате получается эффективная, простая в эксплуатации и надежная система.
Несмотря на достоинства система с естественной циркуляцией в двухэтажных зданиях монтируется не так уж часто. Основная причина этого — ограничения на площадь помещения, где можно создавать такие коммуникации. Напора теплоносителя, передвигающегося по трубам естественным путем, достаточно для того, чтобы обогреть дом не более 130 кв. метров. Этажность здания значения не имеет. Негативно сказывается на работе и значительная дельта температур в подающей трубе и обратке.
Однотрубная система с принудительной циркуляцией более эффективна. Лучше использовать схему, при которой от котла отходят две ветви — одна на каждый этаж. При использовании такого подключения обязательно нужна установка запорной арматуры на входе трубы.
Работа системы при этом выглядит следующим образом. Теплоноситель выходит из котла по подводящей трубе и расходится по двум веткам. На каждой ветке установлены радиаторы, нагреваемые за счет прохождения теплой воды. Далее теплоноситель поступает в единую трубу-обратку, которая ведет к котлу. Установка запорной арматуры позволяет обогревать не все помещение, а только его половину, поскольку при необходимости одну ветку можно легко отключить.
Но подобное решение является энергозависимым, а в случае отключения электроэнергии дом останется без тепла. Ведь циркуляционный насос остановит свою работу.
С байпасом или без?
Специальные байпасыОдним из важных недостатков однотрубных систем является неравномерность прогрева помещений. Для сокращения последствий этого недостатка можно установить радиаторы с байпасной линией. Если нет такой возможности, существует еще один метод увеличения равномерности прогрева — монтаж батарей разной тепловой мощности. На практике это выглядит следующим образом — чем дальше от котла находится радиатор, тем больше в нем должно быть секций.
Байпас — это инженерное устройство, позволяющее регулировать подачу воды к разным элементам. По сути, он представляет собой обычную перемычку, установленную между подающей и обратной проводкой батареи. Изготавливается байпас из небольшого отрезка трубы, диаметр которой меньше диаметра трубопровода на один калибр.
Байпас позволяет вернуть в стояк или лежак избыточный теплоноситель, поступивший в батарею. Количество теплоносителя в радиаторах может регулироваться вручную или автоматикой. Установка байпаса имеет еще одно преимущество. Система становится ремонтопригодной даже в том случае, если находится в рабочем состоянии. Байпасная линия позволяет проводить ремонт отдельных элементов отопительных коммуникаций без полного слива воды из системы.
В однотрубных сетях с принудительной циркуляцией байпас крайне необходим. Такие коммуникации энергозависимы, и при отключении электроэнергии они просто перестают функционировать. В таких ситуациях байпас позволяет перекрыть подачу воды на насосное оборудование. Сделать это можно вручную или с помощью автоматики. После таких несложных манипуляций система начинает работать как традиционная — в режиме естественной циркуляции.
Заключение
Однотрубные системы отопления можно считать устаревшими. В современных домах они монтируются все реже, но это не означает, что они полностью ушли в прошлое. В домах небольшой площади монтаж однотрубной сети позволяет решить две важные задачи — обеспечить эффективность работы коммуникаций и при этом сократить расходы на их обустройство. Однотрубные системы с байпасом эффективны и надежны, поэтому имеют право на жизнь. Для двухэтажных домов такие схемы — тоже неплохой выбор.
Читайте далее:
Однотрубная система отопления двухэтажного дома: характеристики и виды
Применение однотрубной системы отопления, экономичной простой в монтаже и эксплуатации, долгое время было популярным среди проектировщиков массовых построек. В настоящее время однотрубная система или, как ее еще называют, «ленинградка», продолжает существовать, зачастую в дополненных и модернизированных вариантах.
Характеристика однотрубной системы
Однотрубная система отопления двухэтажного дома представляет собой магистраль, в которой отопительные приборы расположены в последовательном порядке. В первый по ходу радиатор попадает самый разогретый теплоноситель. Оставляя в каждом радиаторе часть своего тепла, далее движется все более охлажденная жидкость. С целью получения необходимого количества тепловой энергии радиаторы, расположенные на удалении от теплогенератора, должны иметь большую площадь, чем приближенные к источнику тепла приборы. (См. также: Системы отопления многоэтажных домов)
Современные однотрубные системы могут быть усовершенствованы с помощью балансировочных вентилей, регуляторов, термостатических клапанов. Эта дополнительная арматура позволяет производить регулирование теплоотдачи отдельных приборов, что делает систему более удобной в эксплуатации.
Варианты однотрубной схемы
Самым простым вариантом данной схемы являлось соединение труб, по которым теплоноситель стекал сверху вниз, без использования стояка. Однако такая схема была малоэффективной, поскольку стекающая сверху вода все более охлаждалась и внизу имела крайне невысокую температуру. Проблему пытались решить с помощью уменьшения количества секций на отопительных приборах на верхних этажах уменьшали, а на нижних увеличивали. Применение системы со стояком немного улучшило ситуацию с отоплением нижних этажей.
Если для многоэтажного дома однотрубная система являлась проблематичной, то для одно- и двухэтажных сооружений она практична и очень удобна. (См. также: Карта сайта)
Плюсами однотрубной системы являются малый расход материалов, возможность изготовления серии узлов одинаковых типоразмеров, что значительно упрощает проведение работ. При данной отопительной схеме система обладает гидравлической устойчивостью, что позволяет исключить пусконаладочные работы.
Виды однотрубного отопления
Вертикальная система отопления, имеющая верхнюю и нижнюю разводку труб, используется для высотных домов. Нижняя разводка может применяться в домах, не имеющих чердачного помещения.
Горизонтальная система однотрубного отопления может эффективно использоваться для одно- и двухэтажных помещений, особенно в случаях, когда один этаж является жилым, а второй нежилым. В таком случае хозяин может по собственному желанию отключать отдельные отопительные зоны, что позволяет избежать излишних трат на оплату отопления. (См. также: Однотрубная система отопления)
Горизонтальная система может быть проложена как над полом, так и в самом полу с применением теплоизоляции с целью исключения потерь тепла. Магистраль монтируется с небольшим уклоном по течению теплоносителя. Радиаторы, снабженные кранами для сброса воздуха, устанавливаются на одном уровне.
Изображенная на рис. 2 схема однотрубного отопления горизонтального типа имеет подающий стояк на второй этаж. По возможности, он должен быть врезан на первом этаже до первого отопительного прибора. В такой разводке двумя контурами регулировать температуру радиаторов можно поэтажно, с помощью кранов, которые установлены перед первой батареей на этаже.
Для частного двухэтажного дома эффективной отопительной схемой является горизонтальная система с использованием циркуляционного насоса.
схема без насоса и с насосом, отзывы, фото
Система отопления с одной магистралью используется в частных и многоэтажных домах очень часто. Это не очень сложная, очень эффективная, но достаточно ремонтопригодная конструкция. В этой статье мы подробно расскажем о преимуществах и недостатках таких систем применительно к двухэтажным загородным домам. Также разберемся, какие бывают варианты и схемы соединения однотрубных конструкций в зданиях такого типа.
Основные достоинства и недостатки
От двухтрубных такие системы отличаются прежде всего тем, что теплоноситель в них циркулирует по кругу, а радиаторы соединены последовательно. Итак, оборудование очень простое – однотрубная система отопления двухэтажного дома. Своими руками собрать двухтрубку намного проще.
К достоинствам таких систем, помимо этого, можно также отнести:
- Ремонтопригодность.
- Универсальность. Использование таких систем возможно как в малоэтажных, так и в многоэтажных домах.
Основным недостатком таких систем является, прежде всего, неравномерный нагрев последовательно соединенных радиаторов. Переходя из одного в другой, теплоноситель постепенно остывает. Из-за этого в ближних к котлу помещениях может быть слишком жарко, а в самых дальних от него – холодно.
Разновидности
В качестве теплоносителя в системах отопления данного типа может использоваться незамерзающая жидкость. Но чаще всего по трубам циркулирует обычная вода. Передвигаться по трубам он может за счет силы тяжести или за счет работы специального насоса. В обоих случаях получается надежная однотрубная система двухэтажного дома. Схема первого типа обычно используется в не слишком больших домах. К преимуществам такой системы с гравитационной циркуляцией относится, прежде всего, экономичность. Конструкции с принудительным движением воды или антифриза более надежны.
Также однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, бывает горизонтальной или вертикальной. Последний тип хорошо известен всем, кто когда-либо жил в многоэтажках советской постройки. В этом случае вертикальные стояки выполняются на всех этажах. Теплоноситель перекачивается на чердак, а затем уходит вниз, проходя через радиаторы квартир. В частных малоэтажных домах обычно применяется более простая горизонтальная система отопления, называемая также «ленинградской».
Соединения аккумуляторов
Аккумуляторы в такой конструкции, как однотрубная система отопления двухэтажного дома (фото такого оборудования наглядно продемонстрировано на странице), могут врезаться в любую из имеющихся на данный момент технологий. Схема подключения может быть:
- Нижняя. В этом случае трубы «подача» и «обратка» подключаются к батарее снизу.
- Диагональ. При таком расположении трубы подключаются к радиатору сверху и снизу с противоположных сторон.
- Вертикальный. При этом ствол соединяется сверху и снизу с одной стороны.
Для того, чтобы воздух в дальних и ближних котельных равномерно прогревался, подключают радиаторы к трубе, как правило, на байпасе. При этом создается упрощенный аналог двухтрубной системы. При наличии байпаса легко регулировать объем потока, проходящего через радиатор.
Основные правила монтажа в двухэтажных домах
Для частного дома, как уже было сказано, лучше использовать горизонтальный вариант однотрубной системы. Самое сложное при сборке в двухэтажном доме — поднять воду вверх, через потолок. Самый простой способ – установить у котла два стояка: один подводящий теплоноситель к радиаторам, второй – «обратный». Таким образом, может быть установлено как оборудование принудительной циркуляции, так и однотрубная система отопления двухэтажного дома. Схема без помпы, однако, в данном случае — вариант менее предпочтительный.
Способы прокладки труб
По периметру магистрального дома в такой системе как на первом этаже, так и на втором обычно проходят под полом. Эта «скрытая» система не портит внешний вид помещения. Однако следует учитывать, что при такой кладке, вероятно, придется использовать нижний способ подключения радиаторов. И при таком способе вставки, к сожалению, аккумуляторы не работают в полную силу. Выходом может стать использование байпаса специальной конструкции.
В данном случае на «подводящем» патрубке перед радиатором врезается металлопластиковый отрезок длиной равной высоте батареи. Подключение к магистрали осуществляется через нее, в верхней части секции. К «обратной» трубе приваривается короткий вертикальный отрезок. Радиатор присоединяется к ней в нижней точке противоположной секции.
Однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией: особенности
Такие конструкции в коттеджах применяются достаточно редко. Системы такого типа экономичны, но, к сожалению, довольно сложны в сборке и не очень удобны в эксплуатации, особенно если в доме два этажа.
Теплоноситель в таких системах сначала поднимается от котла наверх, проходит через радиаторы верхних помещений, а затем опускается. Поэтому на втором этаже при использовании схемы такого типа будет жарче, чем на первом. Кроме того, при использовании системы с самотечной циркуляцией необходимо устанавливать очень мощный котел. Ведь давления теплоносителя должно быть достаточно, чтобы поднять его на второй этаж.
Система с принудительной циркуляцией
Оборудование данного типа для двухэтажных коттеджей считается предпочтительным. В этом случае циркуляционный насос отвечает за бесперебойную подачу теплоносителя по магистрали. В таких системах допускается использование труб меньшего диаметра и котла не слишком большой мощности. То есть в этом случае можно устроить гораздо более эффективную однотрубную систему отопления двухэтажного дома. У схемы с насосом есть только один серьезный недостаток — зависимость от электрических сетей. Поэтому там, где очень часто отключают ток, монтаж оборудования целесообразно выполнять по расчетам, выполненным для системы с естественным протоком теплоносителя. Дополнив эту конструкцию циркуляционным насосом, можно добиться максимально эффективного обогрева дома.
Отзывы об однотрубных системах
Мнение владельцев загородных домов об этом виде оборудования очень хорошее. Однотрубные системы вполне надежны и работают достаточно эффективно. Главный их недостаток – неравномерность прогрева помещения легко устраняется дополнительными методами. Это может быть, например, разный способ подключения радиаторов в ближних и дальних котельных, использование разного количества секций и т. д.
В целом, по отзывам владельцев загородных участков, оборудование достаточно надежное и удобно — однотрубная система отопления двухэтажного дома. Отзывы о таких конструкциях позволяют судить о них как об очень практичных и в то же время недорогих.
Порядок монтажа
Однотрубная система монтируется следующим образом:
- В подсобном помещении устанавливается на пол или навешивается на стену котла. С помощью газового оборудования можно устроить самую надежную и эффективную однотрубную систему отопления двухэтажного дома. Схема подключения в этом случае будет стандартной и позволит выполнить все работы при желании даже самостоятельно.
- На стены висят радиаторы.
- На следующем этапе монтируются стояки «подача» и «обратка» на второй этаж. Они расположены в непосредственной близости от котла. Внизу к стоякам примыкает контур первого этажа, вверху — второго.
- Затем подключите к сети аккумуляторы. На каждый радиатор следует установить запорную арматуру (на байпасной линии подачи) и кран Маевского.
- В непосредственной близости от котла на «заднюю» трубу монтируется расширительный бак.
- Так же на «обратную» трубу у котла на байпасе с тремя вентилями подключен циркуляционный насос. Перед ним в байпас врезается специальный фильтр.
На завершающем этапе проводится обжим системы для выявления оборудования и утечек.
Как видите, однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, может иметь очень удобное и практичное оснащение. Однако если вы хотите использовать такую простую конструкцию, на первом этапе важно с максимальной точностью произвести все необходимые расчеты.
Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты
Задумались об обустройстве водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и полностью энергонезависимой или, наоборот, очень современной и полностью автоматической.
Но вы все еще сомневаетесь в надежности этого варианта – не знаете, какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ждут? Мы поможем прояснить эти вопросы — в статье рассмотрена разводка однотрубной системы, плюсы и минусы владельца дома с подобной системой отопления.
Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фотографиями с изображением отдельных элементов, используемых при сборке отопления. Кроме того, было подобрано видео с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.
Содержание статьи:
- Принцип работы водяного отопления
- Отличие однотрубных и двухтрубных систем
- Варианты однотрубного отопления
- Системы с естественной и принудительной циркуляцией
- Открытое или закрытое отопление система?
- Эффективная однотрубная система
- Способы подключения радиатора к магистрали
- Диагональное или перекрестное подключение
- Боковое или одностороннее подключение
- Нижнее подключение радиатора к трубе
- Преимущества и недостатки однотрубной системы
- Выводы и полезное видео по теме
Принцип работы водяного отопления
В малоэтажном строительстве самое простое, самое наибольшую популярность завоевала надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Наиболее популярным способом организации индивидуального теплоснабжения остается однотрубная система. Функционирует за счет непрерывной циркуляции теплоносителя.
Двигаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к нагревательным элементам и наоборот, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.
Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используется в домах периодического проживания. Наиболее общий .
Фотогалерея
Фото
Весомыми преимуществами однотрубных вариантов построения систем отопления является минимальное количество труб, что определяет экономическую и эстетическую привлекательность схемы
При применении металлопластиковых и пластиковых труб повышаются эстетические показатели однотрубных схем, т.к. контурная прокладка может быть скрыта в конструкциях или под обшивкой
В самотечных системах отопления, характеризующихся естественным движением теплоносителя, одиночные -трубные схемы строятся исключительно с верхней разводкой
В схемах с верхней разводкой подводящая труба располагается над приборами, теплоноситель перетекает последовательно от одного к другому и по пути остывает. Для более равномерного распределения теплоносителя перед радиаторами установлен байпас, частично отсекающий подачу нагретой воды
По аналогичному принципу строят вертикальные контуры систем принудительного отопления, по которым движение нагретой воды стимулируется циркуляционным насосом
По направлению движения нагретой и охлажденной воды в системе их разделяют на попутные и тупики. В тупиках нагретый и охлажденный теплоноситель движется в разных направлениях, в попутном — в одном
В однотрубных схемах отопления с нижней разводкой подводящий и отводящий патрубки подключаются снизу
В системах с горизонтальной разводкой всегда есть циркуляционный насос, без которого движение теплоносителя будет слишком затруднено. Для удаления излишков воздуха устанавливаются механические или автоматические воздухоотводчики.
Эстетические преимущества однотрубной системы отопления
Скрытая прокладка однотрубного контура отопления
Однотрубное отопление самотечного типа
Усовершенствованная однотрубная схема с замыкающим участком
Вертикальные схемы отопления
Тупиковое однотрубное отопление система
Однотрубный вариант нижнего отопления
Устройство систем горизонтальной разводки
Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики — тепловом расширении воды, конвекции и силе тяжести. При нагреве от котла теплоноситель расширяется и создает давление в трубопроводе.
Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой, он поднимается вверх, поэтому трубопровод, выходящий из котла, всегда направлен вверх.
Под действием создаваемого давления, конвекции и сил гравитации вода направляется к радиаторам, нагревает их, а сама охлаждается.
Таким образом, теплоноситель отдает тепловую энергию, нагревая помещение. Вода возвращается в котел уже холодной, и цикл начинается заново.
Современное оборудование, обеспечивающее теплом дом, может быть очень компактным. Для ее установки даже не нужно выделять специальное помещение
Систему еще называют гравитационно-гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать уклон горизонтальных ответвлений трубопровода, который должен быть равен 2 — 3 мм на погонный метр.
При нагреве объем теплоносителя увеличивается, создавая гидравлическое давление в магистрали. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшой избыток приведет к разрушению отопительных конструкций.
Поэтому в любой системе отопления устанавливается компенсирующее устройство — расширительный бак.
В гравитационной системе отопления котел монтируется в самой нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы выполнены под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком перемещаться от одного элемента системы к другому
Отличие однотрубных систем от двухтрубных
Системы водяного отопления делятся на два основных типа — однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключаются в способе подключения теплообменных батарей к магистрали.
Теплотрасса однотрубная представляет собой замкнутую кольцевую схему. Трубопровод прокладывается от теплового узла, к нему последовательно подключаются радиаторы, и ведет обратно к котлу.
Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно сэкономить на монтаже.
Однотрубные схемы отопления с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная особенность — в схемах есть стояки подающей линии, но нет стояков обратки
Движение теплоносителя осуществляется по двум магистралям. Первый служит для подачи горячего теплоносителя от отопительного прибора в контуры теплообмена, второй – для отвода остывшей воды в котел.
Батареи отопления соединены параллельно — нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно из контура подачи, поэтому имеет практически одинаковую температуру.
В радиаторе теплоноситель отдает энергию и затем охлаждается в контур нагнетания — «обратку». Такая схема требует двойного количества фитингов, труб и фитингов, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной подгонки радиаторов.
Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные дома. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.
Двухтрубная схема подключения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, так как сложнее в монтаже и обслуживании. Кроме того, удвоенное количество труб выглядит неэстетично
Варианты однотрубного отопления
Элементы любой системы отопления:
- источник тепла — котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
- устройства теплопередачи — радиаторы, контуры теплого пола;
- Устройство циркуляции охлаждающей жидкости — специальный бустерный участок магистрали, ;
- устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – или ;
- трубы, фитинги и связанная с ними сантехническая арматура .
В зависимости от типа используемых приборов будет зависеть и схема теплоснабжения.
Фотогалерея
Фото
Твердотопливная установка для отопления
Автономный электрокотел
Котел газовый напольный
Котел настенный для коттеджей и квартир
Системы естественной и принудительной циркуляции
Циркуляция теплоносителя в системе отопления может осуществляться естественным путем — под действием физических явлений, или принудительно — за счет циркуляционный насос.
В первом случае движение нагрева в системе самопроизвольное и называется естественным, во втором — принудительным или искусственным.
Ориентируясь по конструктивным особенностям, однотрубные схемы отопления делятся на два типа. Первая — устаревшая, но простая блок-схема, вторая — усовершенствованная схема байпаса
Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это вертикальная труба, отходящая от котла, по которой поднимается нагретый теплоноситель.
В верхней точке трубопровод плавно поворачивает вниз, поэтому вода мчится по магистрали с ускорением.
Для контура отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов этот участок является подающей трубой, так как поднимается на достаточный уровень.
Для отопления одноэтажного дома с нижней горизонтальной разводкой устраивают ускорительный коллектор, высота которого должна быть не менее 1,5 м от уровня первого радиатора.
Бустерная секция представляет собой устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Диаметр проходного сечения трубы этого участка ствола должен быть больше его основной части.
Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для бустерного коллектора выбирается труба диаметром 40 мм.
Верхняя точка бустерного коллектора расположена в удобном месте рядом с котлом. Опустить патрубок коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижней ветвью коллектора дожимного насоса и нижней точкой трубопровода для сохранения постоянного уклона трубопровода
Основные преимущества гравитационной системы — полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных устройств.
Недостатков достаточно много:
- Для минимизации гидравлического сопротивления диаметры труб должны быть достаточно большими.
- Каждое встроенное устройство и приспособление создает препятствия движению жидкости, поэтому система имеет минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
- Для надежной работы самотечную систему необходимо тщательно рассчитать и сбалансировать, подобрав оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние радиаторы в системе должны быть больше тех, в которые поступает теплоноситель после выхода из котла.
Установка в систему циркуляционного насоса нивелирует почти все его недостатки. Устройство придает теплоносителю дополнительный импульс, позволяющий преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.
Принудительные однотрубные схемы отопления чаще всего реализуются в частных домах.
Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов, теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает на все приборы
Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учесть, что горячая вода снижает срок его эксплуатации, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнители).
Поэтому агрегат целесообразно устанавливать на обратку, где циркулирует охлажденный теплоноситель. Перед ней в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки для защиты от возможных загрязнений.
Все приборы и устройства систем отопления желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.
Такая установка позволит производить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.
Байпас может быть нерегулируемым и регулируемым. В первом случае это простая труба, соединяющая подающий и отводящий трубопроводы. Во втором оборудована запорной трехходовой арматурой
Преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией:
- Можно реализовать более сложные и разветвленные схемы, увеличить длину контуров;
- Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб — насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
- Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
- Углы наклона при прокладке трубопровода соблюдать не обязательно, так как движение теплоносителя стимулируется насосом.
Кроме того, на каждый радиатор можно установить устройства управления и поддерживать оптимальный режим отопления, снижая расходы на электроэнергию и отопление.
Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:
- зависимость от электроснабжения ;
- шум — некоторое гудение, которое производит работающий насос;
- Стоимость — более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.
Обезвредить их достаточно просто. Энергетическая зависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перевода системы в режим с естественной циркуляцией.
Чтобы насос работал практически бесшумно, достаточно установить его в нежилом помещении — ванной, туалете, котельной.
В верхних точках магистрали, особенно при принудительном нагреве с закрытым расширительным баком, необходимо предусмотреть возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода — воздухоотделитель
Открытая или закрытая система отопления?
Во избежание чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков установлен расширительный бачок. Он забирает лишнюю воду при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при охлаждении, восстанавливая баланс системы.
Есть две принципиально разные конструкции, которые определяют внешний вид всей системы.
Открытый расширительный бак представляет собой частично или полностью открытый бак, присоединяемый к магистрали в самой высокой ее точке, сразу после котла.
Для предотвращения перелива жидкости через края на определенном уровне предусмотрен слив, по которому лишняя вода будет стекать в канализацию или на улицу.
В одноэтажных домах компенсирующая способность часто выводится на чердак — в этом случае его необходимо утеплить.
Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному бачку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан
Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Используется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.
Предполагает непосредственный контакт горячего теплоносителя с воздухом, в результате чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.
Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:
- При монтаже трубопровода самотечных систем обязательно соблюдение уклонов — в этом случае выделяющийся в системе воздух будет выдуваться в бак и атмосферу.
- Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в баке, не допуская ее чрезмерного испарения.
- Нельзя использовать антифриз в качестве охлаждающей жидкости, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.
Кислород, содержащийся в циркулирующей жидкости, вызывает коррозионное повреждение стальных частей радиаторов, сокращая срок их службы.
Однако есть и плюсы:
- Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
- Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали есть достаточное количество жидкости;
- Доливать охлаждающую жидкость в систему можно даже ведром — достаточно залить расширительный бачок в воду до необходимого уровня.
Закрытый расширительный бак представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одна полость заполнена воздухом, вторая соединена с магистралью.
При нагреве теплоноситель, увеличиваясь в объеме, выталкивает мембрану в сторону воздушной камеры, играющей роль демпфера. По мере остывания воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух уравновешивает систему, выдавливая лишнюю воду обратно в трубопровод.
Все закрытые резервуары оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, она выпускает газ и защищает устройство от разрушения
Система с мембранным расширительным баком называется закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая линия.
Компенсационная емкость может быть встроена в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратке рядом с котлом — для повышения удобства обслуживания.
Закрытая система отопления характеризуется небольшим избыточным давлением. Поэтому обязательным элементом магистрали становится .
Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения в случае ремонта.
Если в трубопроводе есть подъем, то его размещают в его верхней точке.
Фотогалерея
Фото
В группу безопасности для контуров отопления входят три устройства: воздухоотводчик, предохранительный клапан и манометр
Групповые устройства предотвращают возникновение избыточного давления, способного разрушить трубопровод и вывести из строя арматуру
Большинство часто устройства, составляющие группу безопасности систем отопления, монтируются на общий полый корпус и размещаются вместе, но могут устанавливаться и по отдельности
Если устройства устанавливаются отдельно друг от друга, то предохранительный клапан должен располагаться над котлом, если вместе, то там монтируется вся группа
Группа безопасности Компоненты
Функциональность устройства
Расположение компонентов
Расположение особенности
Эффективная однотрубная система
При проектировании отопления учитываются многие факторы — наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения для оборудования (котельная, бойлерная), этажность и планировка, эстетичность помещения будущий дизайн и др.
В каждом случае расположение оборудования и способ его подключения будут отличаться.
Для очень маленького помещения — загородного дома — наиболее эффективной станет простейшая самотечная схема последовательного подключения батарей непосредственно в магистральный трубопровод.
При установке двух-трех радиаторов нет необходимости устанавливать большое количество запорной арматуры — в этом случае проще слить воду из системы при необходимости.
В зданиях большей площади система теплоснабжения представляет собой сложную, иногда разветвленную структуру. В этом случае оптимальным вариантом является принудительное с диагональным подключением теплообменных батарей и регулируемым .
Такая схема гарантирует максимальный прогрев области радиатора и возможность регулировки и регулировки режима работы. Для отключения любого из элементов системы не требуется сливать воду со всей линии
Способы подключения радиатора к магистрали
Тепловыделение радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.
Существует три основных типа соединения:
- Диагональное;
- Боковой;
- Нижний.
Рассмотрим особенности каждого из этих способов более подробно.
Диагональное или перекрестное соединение
Диагональное или перекрестное соединение наиболее эффективно. Достигается максимальный нагрев батареи по площади, теплопотери практически отсутствуют.
По этой схеме подающий патрубок выводится к верхнему патрубку радиатора, а отводящий патрубок соединяется с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим количеством секций только используется диагональный тип подключения.
Боковое или одностороннее подключение
Боковое или одностороннее подключение позволяет добиться равномерного нагрева всех секций устройства.
Для присоединения подающий и отводящий трубопроводы опускаются с одной стороны. Чаще всего такое подключение используется с отопительным прибором с верхней разводкой.
Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с потоком сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя — снизу вверх — этот показатель составляет 78%
Нижнее подключение радиатора к трубе
Нижнее подключение — не самая эффективная схема отопления. Однако его устраивают довольно часто, особенно когда магистральный трубопровод спрятан под полом.
Впускной и выпускной патрубки выведены к нижним патрубкам, расположенным по разные стороны радиатора.
Коэффициент теплопередачи при нижнем подключении радиаторов 88%
Преимущества и недостатки однотрубной системы
Однотрубное отопление получило широкое распространение в сфере частного строительства.
Основными причинами являются относительно невысокая стоимость конструкции и возможность ее монтажа своими силами, без привлечения специалистов.
Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:
- Гидравлическая устойчивость — теплоотдача других элементов системы не изменяется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
- Устройство линии стоит минимальное количество труб;
- Характеризуется малой инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем у двухтрубного, количества теплоносителя в магистрали;
- Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральная труба спрятана;
- Установка арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настроить режим работы всей конструкции, а также отдельных ее элементов;
- Простая и надежная конструкция;
- Простота установки, обслуживания и эксплуатации.
При подключении к системе отопления приборов управления и контроля возможен перевод ее на полностью автоматический режим работы.
Возможна интеграция с — в этом случае можно задать программу оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.
Однотрубная линия отопления может быть полностью скрыта отделкой. Такой прибор не только не портит внешний вид помещения, но и становится его деталью — предметом интерьера
Основным недостатком однотрубного теплоснабжения является неравномерность нагрева теплопередающих батарей по длине линия.
Охлаждающая жидкость охлаждается при движении по контуру. Из-за этого радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Поэтому рекомендуется устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.
Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю более равномерно прогревать контуры отопления, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его охлаждение.
Уменьшить негативное влияние этого явления можно двумя способами:
- В удаленных от котла радиаторах увеличено количество секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя равномерно прогревать помещения.
- Составляют проект с рациональным размещением тепловыделяющих устройств в помещениях — самые мощные устанавливаются в детских, спальнях, «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя гостиная и кухня уходят, заканчиваются нежилыми и подсобными помещениями.
Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий площадью до 150 м². Для таких домов наиболее выгодно однотрубное отопление.
Выводы и полезное видео по теме
К однотрубной теплотрассе подключаются не только радиаторы, но и контуры теплого пола. На видео показано, как осуществить такую установку.
Однотрубное отопление – простая и надежная система.