Однотрубная система отопления: 5 положительных сторон

Такой вариант отопительной системы прекрасно подойдет для коттеджей, площадь которых не превышает 100 кв.м

Подробный обзор

Системы отопления: их выбор и применяемые к ним требования

В сырую ненастную осень и в зимний холод автономное отопление в частном доме подарит его обитателям уютную комфортную теплоту. В настоящее время существует несколько вариантов устройства отопительных систем, наиболее часто применяемых в частных домах и отдельных квартирах. Выбор схемы обогрева «подчиняется» следующим правилам: правильное регулирование, экономное распределение и передача тепловой энергии по всем внутренним помещениям жилого дома.

Выбранная модель обогрева должна соответствовать следующим требованиям:

Системы отопления: их выбор и применяемые к ним требования
  • Минимальное количество расходов на устройство обогревательной системы.
  • Автоматический режим работы.
  • Высокая степень износотойкости составных элементов отопительной линии.

Перечень критериев выбора систем отопления дополняет санитарно-гигиенические условия по обязательному регулированию температуры теплоносителя в нагревательных приборах.

Принцип действия системы отопления с естественной циркуляцией

Работа выстроена на физических законах. При нагревании плотность и вес воды снижаются, а при остывании показатели возвращаются к стандартным параметрам. Давление в системе почти отсутствует – в формулах теплотехнических расчетов принимается соотношение 1 атм. на 10 м напорного водяного столба. Таким образом, при обустройстве отопительной системы в 2-х этажном строении расчет гидростатического давления показывает не более 1 атм., в одноэтажных не более 0,7 атм. на 10 м напорного водяного столба.

Из-за увеличения объема прогретой жидкости самотечная система отопления частного дома дополняется расширительным баком, который устанавливается на трубе подачи теплоносителя вверху системы. Задача емкости – компенсировать повышение объема воды.

Самоциркулирующая система используется в частных строениях и позволяет выполнять подключения:

  1. К теплым полам. Циркуляционный насос нужен только на водяной контур теплого пола, вся остальная теплосистема будет работать в самотечном режиме. При отключении питания (электричества) комната будет отапливаться посредством радиаторов.
  2. К бойлеру косвенного нагрева воды. В этом случае нет нужды в насосном оборудовании, бойлер ставится в верхней точке всей конструкции, рядом или чуть ниже расширительного бака. При невозможности монтажа бойлера, систему дополняют насосом, который ставится на расширительный бак. Для предупреждения рециркуляции теплоносителя на бак устанавливается обратный клапан.

Физические свойства воды помогают транспортировке жидкости по трубопроводам – при нагревании жидкость устремляется вверх самотеком по разгонному участку трубопровода, а после остывания перемещается от радиаторов обратно в котел. Важно выложить трубопровод с определенным углом наклона, иначе гравитационная циркуляция не будет работать.

Преимущества отопления частного дома с естественной циркуляцией

Есть ли смысл рассказывать обо всех гранях использования самотечной системы отопления? Наверное, нет. Поэтому мы затронем лишь основные показатели тех преимуществ, которые вы оцените сразу же после запуска.

Преимущества отопления частного дома с естественной циркуляцией
  1. Экономичность отопления частного дома с естественной циркуляцией – это важный фактор. Этот показатель можно оценить в самом начале работ. Ведь на монтаж системы, ее обслуживание и ремонт не потребуется больших финансовых затрат.
  2. Отсутствие дополнительного оборудования (насосов) можно считать основным преимуществом данной системы отопления. Как же так? Во время монтажа по схеме отопления (с естественной циркуляцией) и после запуска системы вы обнаружите, что отсутствуют вибрации, посторонние шумы.
  3. Снижение стоимости на электроэнергию гарантировано. Ведь насосы требуют энергообеспечения. В самотечном же варианте отсутствуют подобные нужды и, соответственно, траты.
  4. Постоянное движение выбранного вами теплоносителя в действующей системе отопления является залогом равномерного и постоянного распределения тепла между радиаторами.
  5. При работах по установке и запуску данного типа отопления не требуется особых умений, знаний и навыков.

Единственный секрет, о котором стоит сказать сразу – в отоплении открытого типа теплоноситель должен быть химическим. Вода зимою замерзает, а значит, ваша цель достигнута не будет.

Преимущества отопления частного дома с естественной циркуляцией

Однако если вы планируете проводить самотечную систему в дачном доме, то вполне допускается использовать воду.

Преимущества отопления частного дома с естественной циркуляцией

Циркуляционный напор

Чтобы теплообмен, организованный при помощи теплоносителя, был наиболее действен, нужно верно выполнить расчет системы отопления с естественной циркуляцией.

Наряду с этим принципиально важно учесть следующие показатели:

  • отличие высот между сливным теплообменника отверстием и расположением котла самого нижнего радиатора отопления – чем больше это значение, тем лучше будет циркулировать жидкость;
  • температура, до которой разогревается вода в камере газового, электрического либо твердотопливного котла – чем больше отличие, тем действеннее будет работать система;
  • угол установки наклона и высота радиаторов трубопроводов – чем данный показатель выше, тем более действенно остывший теплоноситель будет преодолевать внутреннее сопротивление при обратном токе к котлу.

Обратите внимание! Отопительный котел должен быть расположен ниже радиаторов отопления, в противном случае холодная вода не сможет достигнуть теплообменника. По данной причине личное отопление естественной циркуляцией не употребляется в городских квартирах, поскольку в них отсутствует место для монтажа нагревателя.

При конструировании любой отопительной системы нужно кроме этого верно вычислить мощность центрального элемента – котла – который нагревает теплоноситель, подаваемый в радиаторы отопления.

Для этого используется следующая формула:

W = Wуд * S / 10, где:

  • W – искомая мощность оборудования, кВт;
  • Wуд – коэффициент поправки на географический район (от 0,7 до 1,5 в зависимости от климатической территории);
  • S – площадь отапливаемых помещений, кв.м.

Монтаж и расчет уклона

Чтобы движение теплоносителя не было затруднено трением, на горизонтальных участках труб создаются уклоны. Благодаря этому самотечная система отопления дома типа «ленинградка» не имеет мест, где может произойти скопление воздуха. Чтобы рассчитать уклон, нужно помнить, что разница в высоте каждого метра трубопровода должна составлять около 10 мм. Но это правило не всегда должно соблюдаться с точностью. Если количество ответвлений и поворотов меньше, то уклон может быть меньше. В таком случае разница между высотой труб на протяжении 1 м может составлять 5 мм. Благодаря знанию этих данных производится расчет, на основании которого происходит монтаж и подключение всех элементов.

Монтаж производится в определенной последовательности:

  1. При создании двухтрубной схемы отопления своими руками сначала происходит подключение газового котла, от которого вверх отводится основная магистраль, соединяемая с расширительным бачком. Последний устанавливается в самой высокой точке;
  2. После этого производятся работы по установке снизу бачка трубы, которая будет соединена с радиаторами. Ее высота составляет одну треть от расстояния до потолка.
  3. Далее происходит подключение радиаторов, от нижней части которых отводятся трубы для охлажденного теплоносителя. Затем трубы соединяются в общую магистраль. Чтобы это сделать, сначала нужно составить схему, в которой будет полностью отображена двухтрубная система.

Особенности монтажа

Если производится монтаж схемы типа «ленинградка», то используется минимальное количество труб, ведь все радиаторы соединяются последовательно на одном уровне. Существует несколько способов создания такой системы. Например, монтаж по такой схеме может производиться без запорных кранов, благодаря чему теплоноситель частично обходит систему радиаторов. Возможен вариант, при котором под всеми батареями устанавливаются краны. В этом случае вода начинает проходить только по радиаторам.

Байпасы (обходные участки трубы) устанавливаются для регулировки уровня нагрева радиатора, то есть при прохождении части теплоносителя по обходному пути теплоотдача радиатора уменьшается.

Однотрубная система типа «ленинградка» устанавливается во многих домах благодаря простоте выполняемых работ. Но она имеет и недостатки, к которым можно отнести отсутствие возможности контролировать температуру в помещении. Ее монтаж может производиться в доме с одним и двумя этажами. Двухтрубная система устанавливается в коттеджах со множеством комнат и является более эффективной.

Перед началом работы необходимо произвести гидравлический расчет.

Гидравлический расчет – это действия по определению оптимального диаметра трубопровода и расчету падения напора жидкости для обеспечения эффективной работы системы. В некоторых случаях расчет нужен для определения пропускной способности магистралей.

Благодаря учету особенностей работы системы можно определить:

  • Возможные потери давления;
  • Необходимый диаметр труб;
  • Количество радиаторов;
  • Необходимый уклон.

Расчет необходимо для составления схемы, по которой будет производиться монтаж котла и подключение других элементов.

Перед тем, как заняться монтажом системы отопления, собственник сталкивается с выбором способа циркуляции воды в системе. Это будет естественная или принудительная циркуляция. Естественная циркуляция в отопительной системе наиболее распространена в наши дни. Что же такое система отопления с естественной циркуляцией? Это отопительная система, в которой вода циркулирует естественным образом по законам физики. При этом для такой системы не нужно электричество или какие-либо дополнительные приспособления.

Главная особенность такой системы — вода по системе циркулирует без помощи насоса, самотеком.

Естественная циркуляция отопления

Автономное отопление без принудительной циркуляции теплоносителя – выгода и недостатки

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией – это традиционное решение, которое позволяло обеспечить независимое тепло и комфорт нескольким поколениям наших предшественников. Водяные контуры обогрева заменили традиционные печи в многоквартирных и больших жилых домах, а в частных строениях дополнили печное, газовое отопление или твердотопливные котлы.

Несмотря на изобилие вариантов, классическая отопительная инженерная система не потеряла свою актуальность и до сих пор является одним из самых применяемых способов устройства контура обогрева в частном доме. Ее главное преимущество – экономия и простота реализации. Принцип состоит в том, что теплая и холодная вода естественно движутся по контуру при наличии давления, обеспечиваемого установленного на крыше баком с водой.

Автономное отопление без принудительной циркуляции теплоносителя – выгода и недостатки

В такой системе часто используется дополнительный котел, также подключаются накопители с дополнительными теплообменниками, которые позволяют сохранить температуру теплоносителя после отключения. При этом естественные термодинамические процессы, происходящие в такой системе, имеют свои ограничения, поэтому для оптимальной работы системы потребуется провести расчеты. Они помогут определить характеристики процессов в системе и обеспечить непрерывную циркуляцию теплоносителя.

Монтаж и расчет уклона

Чтобы движение теплоносителя не было затруднено трением, на горизонтальных участках труб создаются уклоны. Благодаря этому самотечная система отопления дома типа «ленинградка» не имеет мест, где может произойти скопление воздуха. Чтобы рассчитать уклон, нужно помнить, что разница в высоте каждого метра трубопровода должна составлять около 10 мм. Но это правило не всегда должно соблюдаться с точностью. Если количество ответвлений и поворотов меньше, то уклон может быть меньше. В таком случае разница между высотой труб на протяжении 1 м может составлять 5 мм. Благодаря знанию этих данных производится расчет, на основании которого происходит монтаж и подключение всех элементов.

Читайте также:  Инфракрасный потолочный обогреватель с терморегулятором (видео)

Монтаж производится в определенной последовательности:

  1. При создании двухтрубной схемы отопления своими руками сначала происходит подключение газового котла, от которого вверх отводится основная магистраль, соединяемая с расширительным бачком. Последний устанавливается в самой высокой точке;
  2. После этого производятся работы по установке снизу бачка трубы, которая будет соединена с радиаторами. Ее высота составляет одну треть от расстояния до потолка.
  3. Далее происходит подключение радиаторов, от нижней части которых отводятся трубы для охлажденного теплоносителя. Затем трубы соединяются в общую магистраль. Чтобы это сделать, сначала нужно составить схему, в которой будет полностью отображена двухтрубная система.
Монтаж и расчет уклона

Особенности монтажа

Если производится монтаж схемы типа «ленинградка», то используется минимальное количество труб, ведь все радиаторы соединяются последовательно на одном уровне. Существует несколько способов создания такой системы. Например, монтаж по такой схеме может производиться без запорных кранов, благодаря чему теплоноситель частично обходит систему радиаторов. Возможен вариант, при котором под всеми батареями устанавливаются краны. В этом случае вода начинает проходить только по радиаторам.

Байпасы (обходные участки трубы) устанавливаются для регулировки уровня нагрева радиатора, то есть при прохождении части теплоносителя по обходному пути теплоотдача радиатора уменьшается.

Однотрубная система типа «ленинградка» устанавливается во многих домах благодаря простоте выполняемых работ. Но она имеет и недостатки, к которым можно отнести отсутствие возможности контролировать температуру в помещении. Ее монтаж может производиться в доме с одним и двумя этажами. Двухтрубная система устанавливается в коттеджах со множеством комнат и является более эффективной.

Перед началом работы необходимо произвести гидравлический расчет.

Гидравлический расчет – это действия по определению оптимального диаметра трубопровода и расчету падения напора жидкости для обеспечения эффективной работы системы. В некоторых случаях расчет нужен для определения пропускной способности магистралей.

Монтаж и расчет уклона

Благодаря учету особенностей работы системы можно определить:

  • Возможные потери давления;
  • Необходимый диаметр труб;
  • Количество радиаторов;
  • Необходимый уклон.

Расчет необходимо для составления схемы, по которой будет производиться монтаж котла и подключение других элементов.

Виды водяного отопления

Все, о чем было сказано выше, в основном касается радиаторного отопления частного дома. Но есть еще два вида: система теплый пол и плинтусные батареи.

Теплый пол

Виды водяного отопления

Отношение к теплым полам неоднозначное. С одной стороны это на самом деле лучший вариант равномерного нагрева помещений. С другой стороны, если напольное основание часто не мыть, то пыль все время будет подниматься вверх. Для аллергиков – это большая проблема.

Трубная разводка теплого пола

Но теплые полы используют, тем более, именно в частных домах для них оптимальный режим эксплуатации. В принципе, сложного в монтаже ничего нет. Надо просто выбрать схему укладки трубы, потому что контур будет достаточно длинным, а проходящий по нему теплоноситель постепенно будет остывать. То есть, уже в конце от его температуры (а это не больше +55°С) не останется и следа. Поэтому чаще всего трубу укладывают или улиткой, или двойной змейкой.

Виды водяного отопления

Внимание! Теплые полы – это отопительная система с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Схемы укладки теплого пола

Статья по теме:

Виды водяного отопления

Монтажные схемы водяных теплых полов в частном доме. Какие существуют схемы теплых полов? В чем преимущества каждого вида? Какая подойдет именно вам? Читайте!

Перед тем как в частном доме сделать отопления «теплые полы», надо предварительно провести утепление самого напольного основания. Без утеплителя большая часть тепловой энергии будет уходить в бетонный пол. То есть, эффективность упадет. Это говорит о том, что теплые полы – сооружение затратное.

Укладывать теплый пол надо только на утеплитель

Виды водяного отопления

Плинтусное отопление

Теплый плинтус – это своеобразный симбиоз теплого пола и радиаторов. По внешнему виду и внутренней конструкции – это компактный металлический радиатор, по способу подключения – теплый пол. Чисто конструктивно – это медная труба, на которую насажаны пластины из алюминия или стали, выполняющие функции теплоотражающих ребер. Сверху все закрыто металлический корпусом.

Отопительные плинтусы по периметру комнаты

Виды водяного отопления

Приборы устанавливают вдоль стен по периметру или только по внешним стенам, они подключаются к котлу последовательно. Соединение производится пластиковыми трубами мелкого диаметра. Нередко для этого используют трубу от теплых полов.

Принцип обогрева помещений плинтусами состоит в том, что основная часть тепловой энергии уходит на нагрев стен, которые затем излучают тепло сами. Меньшая часть тепла работает по принципу конвекции.

Нагреваются стены, которые затем излучают тепловую энергию

Принципы расчета

Пример расчетной схемы

Разрабатывая проект двухтрубной отопительной системы важно выполнить гидравлический расчет с целью определить:

Принципы расчета
  • какой объем жидкости и с какой скоростью проходит через каждый узел
  • как изменение режима работы каждого из устройств влияет на функциональные параметры системы в целом
  • какие рабочие характеристики компонентов будут оптимальными по соотношению надежности и цены
  • как правильно распределить тепловую энергию по зонам отопления и гарантировать стабильную работу системы

Гидравлический расчет базируется на данных теплового расчета дома, поскольку требуется рассчитать норму восполнения теплопотерь для каждого помещения и подобрать приборы отопления подходящей мощности. Также учитываются потери напора и давления из-за гидродинамического сопротивления при перемещении теплоносителя.

Для частного дома расчет отопительной системы можно выполнить самостоятельно, используя специализированные программы или таблицы и формулы. Но если есть цель сделать автономное теплоснабжение максимально эффективным и экономичным, требуется помощь профессионалов.

Принципы расчета
Читайте также:  Danfoss терморегулятор инструкция по применению в батарее

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа

Перед монтажом отопления следует самостоятельно выполнить расчеты, разобраться во всех тонкостях устройства. И уже после этого закупать материалы под выбранную систему и приступать к монтажу.

Принцип организации отопления загородного дома

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа

Организация система однотрубного отопления частного дома своими руками

Для одноэтажного дома трубная разводка выполняется от котла по всей площади дома, подключение батарей производится последовательно. Соответственно, отдаленные помещения будут обогреваться меньше.

Это следует знать! Нельзя предусмотреть подачу теплоносителя к конкретному устройству. Если нужно выполнить ремонтные работы радиатора, прекращается подача тепла во всем доме.

Систему однотрубного отопления можно провести самостоятельно, схема и порядок монтажа сложности не вызовет.

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа

Принцип устройства однотрубной системы с принудительной подачей

Схема двухтрубной системы отопление в частном доме своими руками

Данная система позволяет устанавливать две трубы для подачи холодного и горячего теплоносителя с возможностью регулировки температуры на каждом приборе.В батарею входит и выходит своя труба. Второе название схемы – параллельная.

Монтаж такой системы требует большего вложения средств на приобретение арматуры и трубопровода. Однако и эффективность ее выше. Все батареи обогреваются с одинаковой температурой.

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа

Двухтрубную схему целесообразно устанавливать в 2-х и более этажных домах. Основной ее плюс – возможность ремонта отдельного устройства без ущерба для всех остальных. Есть возможность регулировки температуры каждой батареи, что существенно снижает затраты на выполнить монтаж отопления загородного дома своими руками, схема особых сложностей не вызовет.

Схема двухтрубной системы отопление

Схема водяного отопления двухэтажного дома

Для отопления двухэтажного дома важно правильно рассчитать мощность системы с учетом площадей всех помещений и подобрать производительность котла и насоса. Их параметров должно хватить для отопления всего дома. При этом важными характеристиками являются потери давления и расход жидкости.

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа

Схема отопления 2-х этажного дома с верхней подачей теплоносителя

Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

Это самая сложная из всех систем. Подогретый теплоноситель направляется на коллекторы, которые затем распределяют его к батареям. Есть возможность регулирования температуры не только на каждом контуре, но и на каждом радиаторе. Для этого нужно установить необходимое количество терморегулирующих элементов и запорной арматуры. Основной недостаток системы – стоимость. Помимо увеличенного метража труб, нужно еще приобретать и устанавливать коллекторы.

Принцип устройства следующий. В обратную трубу около котла нужно врезать центробежное насосное устройство, которое будет непрерывно подавать теплоноситель с помощью крыльчатки. Такое устройство помогает установить давление, с помощью которого все батареи будут нагреты равномерно.

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа

Подключение коллектора с насосом

Использование открытого расширительного бака

Практика показывает, что в открытый расширительный бак необходимо постоянно доливать теплоноситель, так как он испаряется. Согласен что, это действительно большое неудобство, но его можно легко устранить. Для этого можно использовать воздушную трубку и гидравлический затвор, устанавливаемый, ближе к нижней точке системы, рядом с котлом. Данная трубка служит воздушным демпфером между гидравлическим затвором и уровнем теплоносителя в баке. Поэтому, чем больше ее диаметр, тем меньше будет уровень колебаний уровня в бачке гидрозатвора. Особо продвинутые умельцы умудряются закачивать в воздушную трубку азот или инертные газы, тем самым предохраняя систему от проникновения воздуха.

Монтаж

Создание и оборудование одномагистральной схемы с подведением труб снизу к радиаторам проводится в несколько этапов. Чтобы проделать процедуру своими руками понадобятся определенные инструменты.

Инструменты

Для монтажа потребуются:

Монтаж
  • разводные ключи, отвертки, молоток;
  • для герметизации соединений ⎯ тпакля, герметики, уплотнители;
  • для фиксации приборов и труб ⎯ крепежи, кронштейны, гайки, болты;
  • для соединения труб ⎯ сварочный инвертор, инструмент, нарезающий резьбу, оборудование для резки и шлифовки металла;
  • для создания необходимых отверстий в стенах и металле ⎯ дрель, сверла.

Порядок установки

Монтаж элементов производится в таком порядке:

  • к соответствующим отверстиям котла присоединяются концы подачи и обратки. Лучше сразу же поставить специальные фильтры, чтобы котел не засорился ржавчиной, мелким мусором, примесями;
  • монтируются краны, клапаны, воздушные клапаны Маевского;
  • радиаторы фиксируются на стене под подоконником дюбелями, кронштейнами. Соблюдается расстояние от пола 10–12 см, от стены – 2–5 см, от подоконника — 10 см;
  • последний этап ⎯ подключение котла к водопроводу и пробный запуск для выявления утечек или возможных неполадок.

Установка котла

Котел – это главное устройство в схеме, он располагается в нижней точке в углублении. Это необязательно должен быть подвал – подойдет небольшое углубление в полу. Поверхность должна быть как можно ровная, бетонная стяжка – хороший вариант. Ее можно оформить плиткой из эстетических соображений.

Монтаж

Для большинства котлов необходим дымоотвод, который делается из трубы подходящего диаметра. Стык трубы отделывается огнеупорным материалом. Присоединяется такая труба к котлу из гофрированного металла, достаточно прочного, чтобы не прогорел. Прямо к котлу можно подвести трубы из металла, но внизу они должны быть немного толще, чтобы выдержать высокие температуры.

Расширительный бачок должен устанавливаться на высоте около 3 метров. Этот прибор – самая высокая точка магистрали отопления. При монтаже труб желательно, чтобы в отоплении было как можно меньше изгибов: они затрудняют циркуляцию, что особенно важно для однотрубной системы.