Несмотря на сравнительную сложность и громоздкость водяной системы отопления (СО), именно она чаще всего применяется для обогрева частных и муниципальных жилых домов. Для такой популярности есть одна, но очень веская причина: идеальное соотношение цена – эффективность – экономичность. Наиболее простая, из всех возможных, – однотрубная, которая и будет подробно рассмотрена в этой публикации.

Устройство и принцип работы

Любая водяная СО основана на теплообмене между теплоносителем (водой, рассолом, антифризом), который циркулирует по контуру, и воздухом обогреваемого помещения. В зависимости от архитектуры обогреваемого помещения, существует два варианта подачи воды к батареям: по лежакам (горизонтальному магистральному трубопроводу) и вертикальным стоякам.

Принцип действия горизонтальной следующий: теплоноситель циркулирует в магистральной трубе, образующей собой замкнутый контур, который начинается и заканчивается в теплогенераторе. Именно к одной магистральной линии и подключено все необходимое для работы СО оборудование.

Основные схемы разводки

Все типы разводки могут быть реализованы, в зависимости от способа перемещения теплоносителя по контуру.

Гравитационные. Другими словами, теплоноситель движется по контуру самотеком.
С принудительной циркуляцией.

Для того чтобы понять конструкцию, все плюсы и минусы каждого способа, необходимо рассмотреть устройство и принцип работы простейшей гравитационной СО.

Данная СО состоит из: теплогенератора (1), магистрального трубопровода (2; 3; 4; 5; 6), к которому подключаются батареи и атмосферного или мембранного расширительного бака (7), компенсирующего тепловое расширение теплоносителя.

Котел разогревает воду, которая поднимается по стояку вверх, а оттуда опускается к радиаторам. Охлажденный в батареях теплоноситель возвращается в котлоагрегат для дальнейшего использования. Как видно, в данном варианте не предусматривается никакого устройства для перемещения теплоносителя. В гравитационных СО для создания давления в контуре используется так называемый разгонный коллектор или стояк. На схеме он обозначен цифрой 4.

Для правильной работы необходимо, чтобы высота разгонного коллектора над первым радиатором в контуре, была не менее полутора метров.

Чтобы теплоноситель перемещался самотеком по контуру, одного разгонного стояка мало: необходим уклон магистрали. Нормальный уклон должен составлять 5° или 0,01 метр (10 мм.) на 1 погонный метр трубы. Должно быть соблюдено условие возвышения последнего радиатора в контуре, над теплогенератором.

Совет! Чтобы не было застоя теплоносителя, следует руководствоваться следующим правилом: чем выше последний радиатор в контуре над котлом, тем лучше . Несмотря на это, данное значение не должно превышать 3 м.

Что еще влияет на работу такой СО: длина контура, диаметр магистрального трубопровода и ответвлений, и способ подключения радиаторов.

На рисунке показаны четыре основных способа монтажа радиаторов в однотрубном контуре: «а» и «б» — последовательное подключение; «и» и «г» — параллельное магистральной трубе подключение. Как понятно из рисунка, нормальный самотек может обеспечить только схема с нижним последовательным подключением радиаторов (а). На практике, данный способ имеет все недостатки, которые присущи однотрубной СО.

Для улучшения теплообмена схема подключения батарей была модернизирована (б): такой способ способствует более равномерному прогреву всех секций батарей (радиаторов, регистров и пр.). Есть у этого способа и недостатки: такое подключение практически не эффективно при движении воды самотеком; создается еще больший перепад температуры теплоносителя, между первой и последней в контуре батареей. Решить первую проблему поможет установка в контур циркуляционного насоса.

На практике, устанавливать нужно не только насос. Для спуска воздуха из батарей на них необходимо установить автоматические воздухоотводчики или краны Маевского.

Данная разводка уже не будет являться гравитационной, поэтому уклон трубопровода можно не соблюдать.

Если предполагается монтаж СО с закрытым расширительным бачком (10), то лучшим место его монтажа является обратная ветка магистрали, в любом удобном для установки месте. При использовании в данной схеме закрытого применяется группа безопасности (11), состоящая из подрывного клапана, прибора, для контроля за давлением и устройства для отвода воздуха.

Такая СО полностью работоспособна и имеет право на существование. Мало того, она успешно применяется для обогрева небольших одноэтажных помещений. Далее, будет рассмотрена модернизированная схема однотрубной системы отопления «Ленинградка».

Почему данную СО назвали «Ленинградка» — точно узнать невозможно. Одни источники утверждают, что именно эта схема была разработана и опробована в «Северной столице». Другие, что данное название было получено, как подтверждение экономичности этой системы обогрева. «Ленинградка» успешно применяется как в массовом, так и в частном строительстве.

Основной особенностью данной технологии является наличие перемычки между радиаторами (12). Именно такая конструкция позволяет более равномерно распределить тепло . Недостатком является невозможность отсечки и сложность в температурной балансировке каждой батареи.

При установке на каждый запорной арматуры (13), а в каждую перемычку балансировочного клапана (14), система отопления лишается этих недостатков. Для лучшей теплоотдачи можно использовать данную схему разводки с диагональным подключением батарей.

Данный модернизированный тип СО позволяет уже сделать ответвление на обогрев дополнительного помещения, или использовать ее для реализации обогрева небольшой двухэтажной постройки.

Проблема любой однотрубной системы в том, что проходя через все батареи вода достаточно сильно остывает, а это может привести к образованию на теплообменнике котла конденсата. Решить данную проблему поможет установка буферной емкости, или как его еще называют теплоаккумулятора. Схема однотрубной системы отопления с теплоаккумулятором показана на рисунке ниже.

Работать такая система будет следующим образом: После запуска котла вода будет циркулировать по «малому кругу» котел – теплоаккумулятор – котел, благодаря термостатическому клапану, установленному на подающий трубопровод после буферной емкости. После того как температура достигнет нужного значения, клапан открывается и подает нагретый теплоноситель на радиаторы.

Охлажденная вода будет поступать в теплоаккумулятор, смешиваться с нагретым теплоносителем. Так решается проблема низкой температуры обратки и появления конденсата на теплообменнике котлоагрегата.

Отопление с вертикальными стояками

Выше были рассмотрены возможные схемы с горизонтальной разводкой. Но для построек с несколькими этажами существуют и более рациональные варианты однотрубного отопления – вертикальные. Оборудование в них используется идентичное горизонтальным, разница только в конфигурации контура и его разводке.

Принцип действия схемы однотрубной системы отопления с верхней разводкой заключается в следующем: нагретая вода из котла поднимается по вертикальному стояку, где по распределительному трубопроводу поступает в вертикальные стояки и радиаторы. После охлаждения она возвращается в теплогенератор. Такая СО может оснащаться расширительным баком как открытого, так и закрытого типа. Движение воды по трубопроводу обеспечивает циркуляционный насос.

Существует три вида вертикальных стояков с верхней разводкой, которые различаются способом присоединения батарей:

А. Вертикальный стояк с односторонним присоединением радиаторов.
Б. Стояк с двухсторонним подключением батарей.
В. Стояк с опрокинутой циркуляцией.

Основным недостатком верхней разводки являются потери тепла при подаче воды к батареям.

На рисунке выше показана схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой. Подающая и обратная ветка отопительного контура прокладывается в подвале или под полом первого этажа. Нагретый теплоноситель поступает из магистрали непосредственно в вертикальные стояки с радиаторами. Достоинство данной системы в том, что отсутствует выход трубопровода в чердачное помещение, а значит и минимизируются потери тепла при доставке теплоносителя к потребителю.

Плюсы и минусы

Опираясь на способы установки радиаторов, можно сделать собственные выводы:

независимо от длины контура такая СО требует меньшего количества трубопровода, что положительно сказывается на стоимости монтажных работ;
однотрубный обогрев предполагает достаточно простые варианты подключения, с которыми справится любой домашний мастер;
может использоваться как в одноэтажных, так и многоэтажных постройках.

Рассматривая достоинства нельзя не упомянуть, как будет смотреться разводка такой СО по жилому помещению. Магистральная труба, по которой осуществляется подача воды в батареи и котлоагрегат – всегда проходит вдоль плинтуса пола. При желании ее можно скрыть фальшполами, «утопить» в стену, задекорировать и пр.

В качестве недостатков однотрубной системы отопления можно отметить:

При последовательном подключении радиаторов достаточно сложно добиться на них одинаковой температуры, без применения дополнительного оборудования и увеличения площади теплообмена.
Такой тип обогрева с естественной циркуляцией можно использовать только для небольших помещений. Кроме того, не всегда есть возможность соблюдать обязательный уклон контура.

Совет! Сегодня, достаточно популярным стал обогрев помещений посредством водяных «теплых полов». Следует понимать, что однотрубное отопление для этого совершенно не подходит. Если еще на этапе проектирования отопительной системы предполагается организация теплого пола, то рекомендуется сразу обращать внимание на схемы двухтрубного отопления.

Особенности монтажа

Прежде всего стоит отметить, что любая система обогрева требует точного расчета, который следует доверить профессионалам. Этапы монтажа однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Установите теплогенератор. Именно с него начинается монтаж любой автономной отопительной системы.
Непосредственно от выхода котельной установки прокладывается вертикальный стояк, на который устанавливается атмосферный расширительный бак и разгонный коллектор.
Далее производится разметка мест расположения радиаторов. Не стоит забывать о высоте коллектора относительно радиаторов. Делайте разметку учитывая необходимые уклоны.
По разметке, соберите отопительный контур. Технология сборки зависит от материала используемых труб.
Установите на отводы магистральных труб фитинги и необходимую запорную арматуру для подключения батарей.
Установите на радиаторах воздухоотводчики.
Смонтируйте на байпасах (перемычках между радиаторами) шаровые краны для возможности балансировки работы системы.
Подключите к трубопроводу батареи выбранного типа и соответствующие вашей СО

Далее, необходимо произвести проверку целостности трубопровода при перекрытом расширительном баке. Если контур герметичен, то заполните его водой, рассолом или антифризом и произведите запуск котлоагрегата. После этого настройте работу СО балансировочными клапанами.

Совет: Если вы решили обустроить жилище более сложной системой отопления, то мы настоятельно рекомендуем обратиться к специалистам.

Монтаж системы отопления - одна из самых важных работ, являющихся частью строительства вашего жилища. Перед тем как выполнять работы, надо определиться с выбором схемы. Можно выбрать однотрубную или двухтрубную. Однотрубная система отопления частного дома намного проще для самостоятельной установки. Она является простой, но надежной и эффективной. Более того, на ее сборку понадобится намного меньше материала. Далее мы рассмотрим, как может быть изготовлена такая система, а также чем она отличается от двухтрубной и каковы ее преимущества.

Составные части

Давайте рассмотрим, как устроена такая система.

Основа - отопительный котел, который нагревает теплоноситель. Зачастую выбирают газовые котлы . Они простые и надежные. В местах, где не подведен газ, можно использовать агрегат, работающий на твердом топливе.
Элементами отопления служат стандартные радиаторы. При их выборе следует учесть, что старые советские из чугуна лучше не устанавливать. Они не способны обеспечить должный обогрев комнат и не соответствуют сегодняшним требованиям. Гораздо эффективнее использовать новые биметаллические радиаторы, которые быстро нагреваются, имеют высокую теплоотдачу и смотрятся гораздо привлекательнее.
Расширительный бачок - незаменимый элемент однотрубной системы. Он выступает в роли стабилизатора давления, контролируя степень расширения теплоносителя. Когда носитель нагревается, его избыток (связанный с тепловым расширением) попадает в бак, не допуская того, чтобы в системе возникало избыточное давление.
Схема разводки труб, по которым происходит подача тепла. К ней можно добавить сливные краны и запорную арматуру.

Как работает

Схема такой системы отопления довольно проста. В основе всего стоит любой котел. Он нагревает теплоноситель подаваемый по трубе, исходящей из котла. Почему такая схема называется однотрубной? Потому что по всему периметру прокладывается одна труба, которая исходит из котла и входит в него же. В нужных местах на кронштейны устанавливаются радиаторы и подсоединяются к трубе . Теплоноситель (чаще всего вода) движется от котла, наполняя первый радиатор в узле, потом второй и так далее. В конце вода возвращается в исходную точку и цикл повторяется. Происходит непрерывный процесс циркуляции.

Следует отметить, что собрав такую схему, можно столкнуться с одной трудностью. Так как скорость продвижения теплоносителя может быть небольшая, то возможны потери температуры. Почему? Если говорить о двухтрубной системе, то принцип ее работы таков: по одной трубе вода попадает в батарею, по другой выходит из неё. В таком случае его движение проходит сразу через все радиаторы, и потери тепла не происходит.

В однотрубной же системе теплоноситель поступает во все батареи постепенно и, проходя через них, теряет температуру. Так, если при выходе из котла температура носителя была 60˚ C, пройдя по всем трубам и радиаторам, она может снизиться до 50˚C. Что делать в таком случае? Для преодоления таких колебаний можно увеличить теплоемкость батарей в конце цепочки, повысив их теплоотдачу, или повысить температуру в самом котле. Но все это приведет к дополнительным затратам, которые невыгодны и делают стоимость отопления дороже.

Чтобы избавиться от такой проблемы без больших затрат, нужно увеличить скорость движения теплоносителя по трубам. Для этого есть 2 способа:

Поставить циркуляционный насос . Так можно значительно увеличить скорость движения воды в системе. В этом случае потери тепла на выходе значительно уменьшатся. Максимум потерь может составить несколько градусов. Такие насосы работают от электричества. Следует учесть, что для загородных домов, где часто отключают электричество, такой вариант не будет идеальным.

Установить разгонный коллектор. Это высокая прямая труба, благодаря которой вода, проходя по ней, набирает большую скорость. Тогда теплоноситель в системе с естественной циркуляцией делает полный круг быстрее, что тоже решает проблему потери тепла. Особенно хорошо применять такой способ в многоэтажном доме, так как в одноэтажном с низкими потолками работа будет неэффективной. Для нормального функционирования коллектора его высота должна быть больше 2, 2 м. Следует знать, что чем выше будет разгонный коллектор, тем быстрее, эффективнее и тише будет происходить движение в трубопроводе.

В такой системе обязательно должен быть расширительный бачок, который лучше устанавливать в верхней точке. Он действует как стабилизатор, контролируя повышение объема теплоносителя. Как он работает? При нагреве объем воды увеличивается. Эти излишки попадают в бак, предотвращая возникновение избыточного давления. Когда температура падает, объем снижается и из расширительного бака попадает обратно в сеть обогрева.

Вот и весь принцип работы однотрубной системы отопления . Это замкнутый контур, в который входит котел, магистральные трубы, радиаторы, расширительный бачок и элементы, обеспечивающие циркуляцию воды. Различают принудительную циркуляцию, когда всю работу выполняет насос, и естественную, при которой монтируется разгонный коллектор. Отличием такой конструкции является то, что в ней не предусмотрена труба обратного действия, по которой теплоноситель возвращается к котлу. Вторая половина такой разводки называется обраткой.

Однотрубная система может быть двух видов, в зависимости от монтажа: горизонтальная и вертикальная.

Достоинства и недостатки

Чтобы определиться, какая система вам нужна, рассмотрим преимущества и недостатки однотрубной системы.

Единственная труба системы монтируется по всему периметру здания, ее можно скрыть в полу или в стенах.
Благодаря такой системе, прокладка трубопровода возможна под проемами дверей, снижается количество расходуемого материала и стоимость всей конструкции.
Можно поэтапно подключать отопительные приборы, а также врезать другие элементы цепи отопления: теплые полы, полотенцесушители или радиаторы. Благодаря параллельному или последовательному методу подключения, степень нагрева батарей становится регулируемой.
Возможность подключения нескольких видов котов. Можно устанавливать газовый, электрический или твердотопливный котел. Если один отключился, достаточно просто включить другой.
Направление движения потока воды туда, куда будет выгоднее для жильцов дома. К примеру, вначале направить горячий поток можно в детскую комнату, где требуется больше тепла или в подветренную сторону здания.
В отличие от двухтрубной системы, при выборе магистральных труб с большим диаметром, они могут служить в роли регистров и тоже давать тепло. Благодаря этому периметр здания, стены и углы не будут мерзнуть.
Даже после выполнения всех работ можно дополнительно врезать и поставить еще несколько радиаторов.
Минимальный расход материалов и экономичность.
Легкий монтаж и ремонт конструкции.

Но при таких достоинствах есть у этой системы и некоторые минусы и неудобства, которые тоже следует отметить:

Если не соблюдается необходимый уклон, могут возникать воздушные пробки, которые снижают теплоотдачу.
После длительного нерабочего периода, например летом, ее нужно долго запускать.
При проведении ремонтных работ в многоэтажном доме отключить один этаж не получится, придётся отключать все здание.
В процессе эксплуатации могут наблюдаться потери тепла.

Это следует знать перед тем, как приступать к установке системы отопления частного дома.

Как сделать

Если вы делаете все с нуля, вам нужно позаботиться о наличии таких материалов:

отопительный котел;
циркуляционный насос;
расширительный бачок;
магистральные трубы Ø25 мм и трубы Ø20 мм для того чтобы подключить радиаторы (материал можно выбирать любой: сталь, пластик, медь, армированный полиэтилен);
фитинги, чтобы подключать отводы к батареям обогрева;
необходимое количество радиаторов, прокладки и заглушки;
краны Маевского, благодаря которым можно удалять воздух из каждого радиатора;
фильтр, который будет установлен перед котлом для очистки воды.

Нужно выбрать место и установить котел и фильтр. Входящие трубы лучше выбирать металлические.
Потом монтируется дымоход. Подсоединение к дымоходу лучше выполнить гофрированной металлической трубой.
Теперь надо сделать магистральный трубопровод. По периметру всего дома прокладываются трубы. Важно, чтобы схема подключений уже была в наличии, так как при прокладке надо сразу вмонтировать фитинги в местах, где будут стоять радиаторы. В самой нижней точке системы монтируется сливной кран, через который нагревательный контур можно наполнять водой или сливать ее. Важно при монтаже трубопровода выдерживать определенный градус: для схемы с естественной циркуляцией он составляет 3˚-5˚, при принудительном движении (с использованием насоса) - 10 мм на 1 метр трубы.
Трубопровод по всему периметру необходимо закрепить к стене, чтобы исключить прогибы и скопление воздуха. Для этого можно использовать клипсы.
В выбранном месте ставится насос. Его врезают в магистральную трубу в месте, где недалеко есть розетка. Следует знать, что насос, в зависимости от производителя, безупречно работает при температуре не выше 60˚, поэтому оптимальным будет расположение на обратке возле котла.
Теперь пришло время установить расширительный бак. Обычно он монтируется недалеко от котла, на высоте больше 1,5 м.
Осталось только установить и подключить радиаторы. В нужном месте их закрепляют при помощи кронштейнов. Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха, их не надо устанавливать строго под подоконником, полом и со стеной впритык. Важно выдерживать небольшое расстояние.
После установки радиаторы подключаются по схеме. На этом этапе устанавливаются краны Маевского, краны перекрытия и заглушки.
Осталось только сделать опрессовку, чтобы проверить систему на герметичность соединений и запустить обогрев.

Если у вас двухэтажный дом, все делается таким же образом, но только от котла выходит еще одна труба на второй этаж, проходит по периметру и опять спускается вниз.

Вот и все, как видите, однотрубная система отопления является стабильной, эффективной и простой в монтаже. Ее можно использовать как для одноэтажных зданий, так и для многоэтажных построек. Вы сэкономите деньги на установке и обеспечите себе тепло, которое будет греть вас морозными зимними днями.

Видео

Схемы

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.

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

Подключается магистральная труба к котлу;

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

Устанавливается расширительный бак;

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

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;

Устанавливается фильтр на котел. Этим предотвращается попадание в котел посторонних примесей;
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.

Наиболее простая и довольно эффективная система отопления, применяется для небольших помещений. Для того чтобы легче понять технологию монтажа, нужно понимать, что это такое, и как рассчитывать количество батарей. После краткого вводного ознакомления с этими вопросами перейдем к конкретному пошаговому монтажу.

Из названия понятно, что все батареи подключены к одной трубе, уложенной снизу по периметру отапливаемых помещений. Батареи к трубе присоединяются последовательно, вход/выход в батареях может быть нижним или диагональным (второй вариант имеет лучшие показатели по эффективности обогрева). Все батареи могут работать только одновременно.

Для расширения возможностей регулировки температуры в каждом помещении используется байпасная система – батареи подключаются параллельно к одной трубе, могут работать по отдельности и одновременно, дополнительно регулируется температура нагрева каждой батареи.

По виду контура однотрубная система бывает открытой и закрытой.

В открытой есть расширительный бачок для приема увеличенного объема воды и слива излишков. Бачок связан с атмосферой, что и дало системе название открытой.
В закрытой системе расширительный бачок закрытого типа, вся система под давлением. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций в закрытом варианте на системе монтируется группа безопасности: манометр, воздухоотводчик и предохранительны й клапан.

Однотрубная система с нижней разводкой может работать только с принудительным движением теплоносителя (с насосом), да и то длина контура ограничивается. Вернее не столько длина контура, сколько количество подключенных батарей и их фактическая теплоотдача.

Эти знания нужны для того, чтобы понимать принцип действия системы и знать, чего с ее помощью можно достичь. Такие знания дают возможность более осознанно делать монтаж, будет ясно, зачем нужна каждая труба и каждый кран. Байпасная система значительно улучшает характеристики однотрубного отопления, но по монтажу сложнее, по количеству составных элементов и стоимости дороже. Кроме того, ее можно монтировать только над напольными покрытиями, в противном случае регулировочные игольчатые краны будут недоступными.

Видео – «Ленинградка» – система отопления

Как рассчитать оптимальное количество секций радиатора

Климатические показатели в помещениях должны отвечать требованиям СНиПа 41-01-2003, там же дается и методика расчета. Это довольно сложные вычисления, сделать их без серьезных знаний теплотехники невозможно. Перечислим только несколько исходных данных, которые принимаются во внимание во время проведения расчетов.

По помещению. Объем, теплопроводность стен, потолка и пола, климатическая зона расположения, максимальные значения температур, количество и характеристики оконных и дверных проемов, кратность воздухообмена системами вентиляции, пространственное расположение помещения и т. д.
По отопительным системам. Температура теплоносителя на входе и выходе, скорость и тип теплоносителя, физические характеристики теплообменников, общая мощность теплового котла и т. д.

Это значит, что точные расчеты самостоятельно вам не сделать. Для таких случаев существуют общие рекомендации практиков, которых вполне достаточно для монтажа отопления. Тем более, что сегодня на каждой батарее можно регулировать мощность теплоотдачи с учетом фактических условий.

Хотя батарее греют объем воздуха, для простоты расчетов употребляются квадратные метры помещения, при этом берется стандартная высота комнат. Для зданий, коэффициент теплопотерь которых не выходит за требования существующих нормативных актов, можно считать, что на обогрев 1 м2 достаточно 100 Ватт.

С учетом конкретных архитектурных характеристик помещений можно более точно узнать затраты тепловой энергии по формуле

КТ (количество тепла) = 100 Вт/м2 × П × К1 × К2 × К3 × К4 × К5 × К6 × К7 , где

П – площадь помещения в квадратных метрах;
К1 – коэффициент остекления оконных проемов, может быть в пределах 1,27÷0,85 в зависимости от характеристик стеклопакетов. Для одинарных – 1,27, для двойных – 1,0, для тройных – 0,85;
К2 – коэффициент теплоизоляции внешних стен. От 1,27 для стен толщиной в полтора кирпича до 0,85 с высокой теплоизоляцией. Определяется «на глаз»;
К3 – отношение площади окон к площади пола.

Далее учитывается минимальная температура (К4), качество наружных стен (К5), тип чердака (К6) и коэффициент высоты потолков (К7). Общая потребность тепла должна отвечать мощности котла, чтобы котел не работал постоянно на критических режимах – лучше сделать запас по мощности приблизительно 20%.

Конечно, никто из «любителей» и таких упрощенных расчетов не делает, да это и не нужно. Наш совет – берите примерно 120 Вт/м2, учитывайте теплоотдачу одной секции батареи (дается производителем), подсчитывайте общее количество секций для каждого помещения и соотносите ее с мощностью котла. Не пугайтесь, что будет слишком высокая температура и большие платежи за теплоносители – каждая батарея может отдельно регулироваться.

Монтаж однотрубной системы отопления

Для выполнения монтажных работ, кроме обыкновенных инструментов, нужно иметь и специальный аппарат для сварки пропиленовых труб, стоит он не очень дорого, научиться работать с ним не составит большого труда. В стандартный набор входят ножницы для обрезания труб – пользоваться ими очень удобно, срез получается ровным.

Полная комплектация для сварки

Как выполнять монтаж отопительной системы? Работы следует разбивать на несколько этапов.

Этап 1

Нужно сделать эскиз системы отопления, на нем продумать расположение котла, где и как будут лежать трубы, сколько, где и каких радиаторов нужно установить.

Не надейтесь, что эскиз получится с первого раза, после первых попыток разметки есть большая вероятность, что придется вносить изменения. Возможно, будет необходимо создать несколько контуров для отвода холодной воды, а это потребует приобретения дополнительной водопроводной арматуры и фитингов. Во время составления эскиза принимайте во внимание требования по мощности котла и оптимальные физические характеристики теплообменников.

Этап 2

Покупка материалов. Подсчитайте количество всех поворотов, тройников и переходов, соединительных муфт, обыкновенных шаровых и игольчатых кранов, систем контроля и управления, длину полипропиленовых труб.

Важное замечание – если у вас будет отопительная система открытого типа, то можно покупать обыкновенные трубы, если система отопления закрытая (работает под давлением 1,5 атм.), то трубы должны иметь армирование фольгой. Если контур располагается под полом – нужно приобретать утеплители.

Когда все подсчеты сделаны, увеличьте общее количество труб и фитингов на 10%, это покроет непродуктивные отходы и возможные ошибки. Намного дешевле в конечном итоге обойдется увеличение количества материалов, чем необходимость уже во время работ «замораживать» их и еще раз ехать в магазин за покупкой недостающего.

Если расчетный диаметр трубы больше стандартного диаметра на радиаторе – приобретите соответствующие переходники.

Этап 3

Сделайте разметку на месте, растяните трубы, расставьте батареи, фитинги и краны, еще раз проверьте все составные элементы. Разметку делайте внимательно, используйте уровень.

Все подготовлено, проверено и пересчитано, план устройства системы отопления составлен, конечные цели понятны, можно приступать к монтажу. Если вы монтируете систему отопления во время строительства здания – лучше прокладывать трубы под полом, если здание уже стоит – придется их крепить внизу стены. Трубы под полом следует утеплять, для этого есть специальные утеплители, они очень эффективны и легко устанавливаются.

Еще один момент – вы собираетесь делать обыкновенную однотрубную систему утепления или байпасную? Вторая несколько сложнее и требует большего количества арматуры. Зато она позволяет регулировать температуру каждой батареи и, в случае необходимости, ремонтировать или заменять их без полного отключения системы.

Байпас для отопления – имеет простое устройство

Наш совет – для небольшой дачной бани с одной–двумя комнатами можно пользоваться обыкновенной системой, для зданий с тремя–четырьмя комнатами лучше монтировать байпасную.

Подготовительные работы

Начните с котла, при выборе места установки принимайте во внимание свободное пространство и возможность отвода газов. Для установки котлов нет единого алгоритма, многое зависит от его типа и конструктивных особенностей. Котлы могут быть напольными или настенными, с различными техническими характеристиками, габаритами и т. д. Главное правило – строго соблюдайте рекомендации производителей по монтажу и отводу отработанных газов, учитывайте требования СНиПа II-35-76 и СНиПа 2.04.05-91.

КОТЕЛЬНЫЕ. Актуализированная редакция СНиП II-35-76. КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ. Издание официальное

Монтаж отопительного котла

Шаг 1. Выберите место. Котел должен находиться в максимальной близости к существующей системе подвода воды, должны решаться проблемы с дымоходом. Закрепите котел на стене или установите на полу, соблюдайте горизонтальность. Во время установки дымохода соблюдайте элементарные правила пожарной безопасности.

КОТЛЫ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ГАЗОВЫЕ СТАЛЬНЫЕ ТИПА “ДАНКО”. РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Инструкция по монтажу и сервисному обслуживанию для специалистов VIESMANN

Шаг 2. Если отопительная система открытого типа – нужно делать расширительный бачок со сливом. Это может быть обыкновенная металлическая квадратная емкость примерно на десть литров. Подключается к котлу на выходе горячей воды, причем бачок должен быть расположен выше котла и батарей.

Система имеет принудительную циркуляцию воды, поэтому ставить бачок очень высоко нет смысла. На бачке должна быть постоянно открытая сливная трубка для отвода лишней воды по время нагрева и предупреждение образования вакуума во время остывания теплоносителя. Таким же образом монтируется и расширитель закрытого типа.

Видео – Расширительный бак мембранного типа

Видео – Подключение мембранного расширительного бака к полипропилену

Шаг 3. Установка блока безопасности. Монтируется только для отопительных систем закрытого типа в доступном месте, в большинстве случаев рядом с котлом. Блок контроля и безопасности состоит из манометра (показывает фактическое давление в системе), клапана для спуска воздуха и предохранительно го клапана. Предохранительны й клапан автоматически срабатывает при превышении максимально допустимых значений давления.

Видео – Группа безопасности

Шаг 4. Установка насоса.

Насосы продаются вместе с котлами, во всех современных газовых и электрических котлах монтируются в корпусе, никаких дополнительных действий не нужно. Если устанавливаемая модель не имеет вмонтированного насоса или у вас твердотопливный котел, то придется приобрести его отдельно. Устанавливается в любом удобном месте на входе холодной воды из системы отопления в котел.

Видео – Установка циркуляционного насоса GRUNDFOS в систему отопления

Шаг 5. Установка фильтра. Здесь есть нюансы. Дело в том, что многие отопительные котлы имеют два контура горячей воды, один используется для отопления, а второй используется для бытовых потребностей: душ, мытье посуды. Если воду из котла забирают часто, то возрастает вероятность попадания в котел различных механических примесей, фильтр ставить рекомендуется. Если котел работает только для отопления, то фильтр ставить необязательно, вода из системы никуда не отбирается, никакие примеси в нее не попадут. Есть вариант – вода на даче подается плавающими насосами из колодцев. В этом случае во время установки насосов должен быть смонтирован фильтр. Если этого не сделано – поставьте фильтр на входе воды в котел.

В механике есть аксиома – чем больше установлено различного оборудования, тем уязвимее система, возрастает вероятность, что какое-нибудь устройство выйдет из строя. Опытные инженеры стараются монтировать только критически важные механизмы и оборудование, все остальные не используются. Это касается и фильтра – нет таких в другом месте или вероятность попадания примесей стремится к нулю – фильтры ставить не нужно. Это лишние соединения, лишние корпуса и начинка, а каждое соединение может дать течь. Имейте в виду это правило при монтаже любых систем.

Практический совет. Все существующие фильтры (кроме очень дорогих с молекулярными фильтрами, так называемые фильтры осмосного типа) очищают воду только от механических примесей. Это хорошо, но их в воде из трубопровода и так не бывает. Котел боится отложений на стенках солей кальция – значительно снижается теплоотдача, понижается эффективность. Для предупреждения таких явлений мы рекомендуем использовать обыкновенный жидкий Калгон (используется во время стирки). Залейте его в замкнутую систему отопления во время наполнения из расчета примерно 1 л на 100 л воды – проблемы с кальцием будут решены.

Монтаж труб отопления и разметка для установки радиаторов

Шаг, №№	Иллюстрация	Описание или пояснение
Шаг 1. Высверлите отверстия под клипсы (крепежи для труб) и отверстия для прохождения труб через перекрытия или стены.		В зависимости от материала изготовления стен и перекрытий нужно пользоваться обыкновенной дрелью или перфоратором.
Шаг 2. Протяните трубы через отверстия.		Очень важно – во время протягивания труб, нужно закрыть их отверстия, в противном случае есть вероятность попадания внутрь посторонних предметов. Удалить потом попавшие предметы из трубы невозможно, а проблем они могут создать множество. Труба очень длинная и трудно протягивается? Прикиньте, в каких местах можно установить соединительные муфты, замерьте расстояние и разрежьте трубу на несколько кусков. Трубу отрезайте с запасом, вам никогда сразу точно не удастся замерить оптимальную длину труб, потом на месте сделаете подгонку.
Шаг. 3. Разметка места установки радиаторов.		Все радиаторы должны размещаться на одной высоте, работы выполняйте по уровню. Каждый тип радиаторов имеет свои отличия, чтобы облегчить и ускорить разметку сделайте простой шаблон из отрезка доски или фанеры. Отметьте на ней положение верхних и нижних кронштейнов крепления, просверлите в этих местах отверстия. Далее только ставьте шаблон на пол, прислоняйте к стене и отмечайте места крепления кронштейнов. Все работы по разметке делайте очень внимательно, от этого во многом зависит качество и скорость дальнейших работ по монтажу отопительной системы.
Шаг 4. Подготовка радиаторов.		Сейчас чугунными радиаторами не пользуются, в «почете» алюминиевые или биметаллические. Их достоинство – при меньших габаритах значительно большая площадь теплообмена. Это же достоинство является и недостатком, о котором не указывают производители. Алюминиевые радиаторы имеют очень много различных перемычек (для увеличения площади), которые расположены в труднодоступных местах. Удалить пыль оттуда невозможно. Если толщина пыли достигает одного миллиметра, то эффективность теплоотдачи снижается вдвое. Куда делось достоинство? Риторический вопрос, а высокая цена осталась. Реклама часто используется производителями для того, чтобы дороже и быстрее реализовать продукцию, а не сделать что-то полезное для потребителя. Это касается не только радиаторов, помните об этом. Выкрутите заводские футорки (в некоторых типах радиаторов могут быть заглушки), резьбу уплотните герметиком, паклей или современным ленточным уплотнителем. Прикрепите таким же образом вентили и тройники, если они нужны по технологической схеме.

Как работать с полипропиленовым и трубами

Мы уже упоминали, что эти трубы имеют отличные характеристики и вполне подходящую цену, именно эти качества стали причиной высокой популярности. Пайка труб выполняется специальным паяльником, температура плавления полипропилена +270°С, такую температуру следует выставить на терморегуляторе устройства. Время нагрева труб зависит от их диаметра. В таблице указаны примерные значения параметров.

Время нагрева труб

Диаметр словного прохода трубы, мм	Примерное время нагрева, сек.
20	5
25	7
32	8
40	12
50	18
63	24
75	30

Паяльник имеет две насадки, с помощью одной нагревается внутренняя поверхность трубы, с помощью другой нагревается внешняя поверхность трубы. Греть нужно обе поверхности одновременно, как только пройдет указанное время отрезки труб вынимаются и с небольшим усилием вставляются друг в друга. Очень важно – во время стыковки трубы запрещается вращать, усилия должны быть только осевыми. После соединения нужно некоторое время выдержать соединения (секунд десять) для остывания.

С приобретением опыта будет получаться аккуратная окантовка. Соединения по прочности почти не отличаются от прочности цельных труб, протечка и разгерметизация во время эксплуатации исключается. Не забудьте во время отрезания труб прибавлять по сантиметру с каждой стороны, эта длина уйдет на соединение. Не устаем повторять – любая работа требует ума и внимательности.

Не спешите склеивать все подряд, думайте, предусматривайте свои действия на несколько шагов вперед. Бывают моменты, когда нужно пропустить обрабатываемый участок и склеить трубы впереди, а потом вернуться на изначальное место. Это обусловлено тем, что потом не будет возможности добраться к рабочему месту паяльником. Одним словом, продумывайте технологию пайки на несколько шагов вперед – как какой отрезок нужно повернуть для спайки, будет ли потом такая возможность и т. д.

Монтаж радиаторов

Один из наиболее сложных видов работ при монтаже системы отопления. Мы уже сделали на стене разметку, теперь нужно навесить батареи.

Шаг 1. Высверлите по разметке отверстия под дюбели. Для сверления нужно использовать сверло с победитовой наплавкой (для кирпича и бетона) Дрель следует установить в режим перфорации. Диаметр и длину дюбелей выбирайте с учетом габаритов и веса батарей.

Шаг 2. Прикрутите к батарее кран Маевского, отвод и заглушки.

Обратите внимание, что заглушки могут устанавливаться в различных местах, в зависимости от того, где вы их установили, поток теплоносителя может быть диагональным или горизонтальным. Если у вас система отопления байпасная, то нужно припаять в нужном месте тройники, сделать ответвление для крепления перемычки, позволяющей полностью отключать батарею во время ремонта или замены.

Еще одно – для возможности регулировки температуры каждой батареи в байпасной системе отопления надо около каждого радиатора устанавливать игольчатый кран, с помощью которого будет регулироваться сила потока теплоносителя (таким способам изменяется температура батареи). Почему именно игольчатый кран? Потому что он обеспечивает плавную и точную регулировку скорости потока теплоносителя.

Во время пайки соблюдайте направление тройника с направлением кранов радиатора. Чтобы не ошибиться, перед началом работ сделайте карандашом для себя специальные метки, проверьте их правильность и только после этого начинайте пайку. Если все-таки ошиблись – это неприятно, но не смертельно. Отрежьте неправильный участок и повторите операции в правильном порядке, именно для таких ситуаций вы покупали все элементы с запасом.

Шаг 3. Сделайте обвязку батарей для обводных участков. Мы уже упоминали, что с помощью них повышается универсальность системы. Эта операция касается только байпасной системы.

К вашему сведению, проекты промышленного отопления на пусконаладочные работы предусматривают до 10% общей сметы. Это значит, что пусконаладочные работы очень важные и сложные. Чтобы застраховать вас от совершения ошибок, дадим несколько практических советов.

Перед заполнением системы водой откройте все клапаны и устройства для выпуска воздуха. Обращаем внимание – не после наполнения, а до. Пусть воды немного прольется на пол, это не страшно. Закрывайте их только после появления воды.
Наполняйте систему медленно, не открывайте водяной кран полностью. Дело в том, что быстрое наполнение может стать причиной образования воздушных пробок в таких местах, из которых их удалить невозможно – приходится спускать воду и все начинать сначала. Это бывает не всегда, все зависит от правильности монтажа системы, но у новичков такой конфуз случается.

При желании можно смонтировать однотрубную систему отопления в бане. Только зачем? Парную обогревать не нужно, батареи устанавливаются только в предбаннике. Для этого помещения достаточно одного–двух радиаторов. Система будет использоваться несколько часов в неделю. Стоит ли из-за этого терять столько времени и денег? Возможно, для маленькой бани стоит приобрести обыкновенный калорифер. Целесообразно и экономически выгодно устанавливать систему отопления в большом банном комплексе или бане, совмещенной с жилым домом.