Однотрубная система отопления частного дома: разводка, схема, основные характеристики

Каждый человек хочет жить в максимально комфортной обстановке, и соответственно для каждого основным желанием становится тепло и уют в доме. И если жителям квартир в этом плане легче, поскольку в большинстве своем в многоквартирных домах обустроено центральное отопление, то в случае с собственниками частных домов все несколько сложней, им самим приходится заботиться о себе. Для бюджетного варианта поддержания тепла прекрасно подойдет однотрубная система отопления, которая особенно популярна среди владельцев небольших дачных домиков. Давайте более подробно разберем данную систему отопления, и узнаем как она устроена.

Основные конструктивные элементы однотрубной системы отопления

В первую очередь необходимо рассмотреть конструкцию системы, которая, как вы сами убедитесь довольно проста. Основное отличие однотрубного отопления от двухтрубного заключается в том, что в такой системе полностью отсутствует распределение подающей и обратной трубы.

Полный контур состоит только из одной трубы, которая последовательно соединяет радиаторы. Именно поэтому труба только условно делится пополам, где одна половина, которая выходит из элемента нагрева – падающая, и вторая половина – обратная.

Схема расположения элементов

Для полноценного понимания о том, как устроена эта система необходимо досконально разобраться в её составляющих. Основными элементами такой системы являются:

1. Нагревательный бак. В индивидуальных случаях предусматриваются конструкции на твердом топливе, газе или же электричестве.
2. Отопительные элементы. В их роли в данной ситуации выступают радиаторы. Принцип их работы очень прост — забирая тепло у теплоносителя, они передают его помещению.
3. Расширительный бачок. Его присутствие в системе обязательно. Основная задача — компенсировать расширение теплоносителя, не давая ему повредить трубы.
4. Разводка. В частности, она подразумевает наличие в системе кранов, запорной арматуры и труб.

Преимущества и недостатки отопления с одной трубой

Чтобы определиться с проектированием системы отопления в своем доме необходимо знать все преимущества и недостатки каждой из них. Говоря о варианте с одним контуром следует выделить его следующие достоинства:

• Обустройство такой системы позволяет значительно сэкономить средства, поскольку требует минимального количества материала. Для монтажа не нужно большое количество соединительных труб, перемычек, подводов к радиаторам и обратных стояков и прочих комплектующих.
• Несомненным достоинством является и внешний вид такого отопления, который с эстетической точки зрения получается гораздо более привлекательным чем остальные.
• Возможность прокладки отопительных элементов под покрытием пола, дверными проемами или облицовочным материалом стен.
• В современных моделях можно добиться поддержания температуры теплоносителя. Делается это за счет последовательной системы подключения радиаторов, оснащенных датчиками температуры.

Система «ленинградка» — разновидность однотрубного отопления с параллельным расположением радиаторов, что позволяет уменьшить снижение температуры при прохождении через систему теплоносителя

Если говорить о слабой стороне данного вида отопления, то можно отметить три существенных недостатка:

• Самым большим недостатком, и в то же время основным отличием однотрубной системы отопления от двухтрубной является последовательное соединение радиаторов. К примеру если в одной из комнат слишком высокая, или же наоборот, слишком низкая температура, для исправления проблемы необходимо подкрутить вентиль на радиаторе, что в последствии приведет к изменению температуры теплоносителя в последующих элементах нагревательной системы.
• Еще одним минусом является необходимость в довольно высоком давлении для циркуляции теплоносителя. Чтобы система работала без сбоев придется установить мощный насос, поскольку естественная циркуляция проходит довольно плохо, в отличие от двухтрубной системы, у которой проблем в этом плане нет. Это может привести к дополнительным затратам, поскольку существует риск образования протечек или разрыва.
• И последним довольно значимым недостатком можно назвать то, что в одноэтажном доме необходима установка однотрубной системы с верхней разводкой. В этом случае роль технического помещения будет выполнять чердак, на котором должен располагаться расширительный бак.

Схема устройства систем отопления в частном доме: 1 — однотрубная, 2 — двухтрубная

Принцип работы подобной системы в доме из двух и более этажей происходит по следующему принципу:

1. Изначально из расширительной емкости теплоноситель опускается вниз с верхних этажей на нижние, проходя при этом через нагревательные приборы.
2. Горячая вода попадает в батареи и отдает им часть своего тепла. При этом, практически половина изначальной температуры пропадает по достижению нижних этажей здания, так как проходя через каждый элемент цепи, происходит снижение температуры теплоносителя.

Рассматривая систему в общем, следует отметить, что для большого дома данный вид отопления, с учетом последовательного соединения радиаторов становится невыгодным. В зависимости от их типа, номинал падения температуры может доходить до 20 градусов.

Устройство и принцип работы отопления: 1 — клапан сброса давления, 2 — насос, 3 — регулятор температуры, 4 — расширительный бак

Виды однотрубных систем

Классификацию однотрубных систем можно разделить по трем признакам:

• В зависимости от схемы монтажа (вертикальная, горизонтальная);
• По методу подключения (тупиковый, попутный);
• По способу циркуляции (принудительная, естественная).

Рассмотрим первые две группы более подробно, в частности разберем некоторые особенности самых распространенных схем и методов подключения.

Отопление с верхней разводкой

При обустройстве данного вида системы отопления теплоноситель поднимается вверх по стояку, в дальнейшем проходит по распределительным трубам непосредственно к радиатору. В данной ситуации предусматривается естественная циркуляция.

Единственным недостатком такой системы можно назвать именно большие трубы, которые довольно трудно спрятать под облицовочным материалом. В то же время данный отрицательный фактор хорошо компенсируется полноценной независимостью от электроснабжения, поскольку работает однотрубная система с верхней разводкой, схема которой представлена ниже, абсолютно автономно, без использования каких-либо электроприборов.

Схема отопления с верхней разводкой труб

Отопление с нижней разводкой

Такой тип отопления имеет одно характерное отличие от предыдущего, в частности, оно отличается отсутствием подающего стояка. Подающая магистраль должна иметь правильный уклон труб и может быть скрыта под покрытием пола или стен. При этом, во избежание теплопотерь необходимо предусматривать дополнительную теплоизоляцию поверхностей.

Схема отопления с нижней разводкой труб

Подключение радиатора отопления к однотрубной системе

Как уже упоминалось ранее по типу подключения система может быть с попутным (проточным) подключением, или же с тупиковым (т.е. с наличием замыкающих участков). Говоря подробней о каждом из них, следует отметить некоторые особенности.

Проточный (попутный) способ

При проточном подключении вода поступает в радиаторы сверху, и соответственно проходя поочередно каждый из них – охлаждается. В данном случае регулировка температуры в батареях завершающих цепь не представляется возможной. Именно по этой причине данный способ установки применяется только при небольших площадях строения.

Тупиковый способ

Рассматривая подключение радиатора отопления к однотрубной системе тупиковым способом, следует отметить, что при его обустройстве на каждом из обогревающих элементов делаются замыкающие участки. Это дает возможность регулировать температуру в любом из помещений и даже отключать некоторые батареи не затрагивая остальные.

Замыкающий участок выполняется из трубы меньшего диаметра чем в основной магистрали. Сам участок называют «байпасом». В данной системе предусматривается некое разделение потоков теплоносителя, таким образом, часть воды переходит в радиатор для его нагрева, в то время как вторая часть проходит «мимо» и не охлаждаясь попадает в следующий.

На фото показана схема подключения радиаторов в двух различных вариантах

Последовательность монтажа отопительной системы

Итак, пришло время рассмотреть непосредственно монтаж отопительной системы, и его последовательность. В частности, заключается он в следующих этапах:

1. В первую очередь проводится установка и подключение отопительного котла. Если у вас нет достаточного опыта в этом деле, то лучше обратиться за помощью к специалистам.
2. После этого необходимо провести финишную отделку стен, к которым предполагается закреплять трубы и радиаторы. Отметим, что после установки вы не сможете ее провести, поскольку расстояние между обогревательным прибором и стеной составляет несколько сантиметров.
3. Далее осуществляется крепление радиаторов, труб и вспомогательного оборудования. В соответствии с намеченными областями проводится соединение всех элементов в единую систему отопления.
4. Завершающим этапом является проверка работоспособности и герметичности всей системы. Если все батареи стали теплыми, места соединения труб сухие и нигде не видно протечек, значит вы все сделали верно.

Вывод из прочитанного

Если еще десяток лет назад однотрубная система отопления в частном доме вызывала много проблемных вопросов, то сейчас благодаря научно-техническому прогрессу, большинство из них решены. Можно с уверенностью заявить — это бюджетная, но при этом очень качественная конструкция, которая позволит поддерживать уютную и теплую атмосферу в доме даже в сильный мороз.

Какая схема однотрубной системы отопления лучше – виды и особенности

Варианты исполнения однотрубной системы отопления

Различаются естественный и принудительный тип циркуляции, также схема может разделяться по типу:

1. Источника тепла. Это могут быть твердотопливный, газовый, электрический котлы.
2. По теплоотдающим приборам, в качестве которых применяются радиаторы или контур теплого пола.
3. По устройству транспортировки. Если теплоноситель поступает самотеком, требуется разгонный участок движения, если монтируется принудительная циркуляция, устанавливается насос.
4. В зависимости от оборудования для компенсации избыточного давления. Используются расширительные баки открытого или закрытого типа.

Также в расчет берутся виды труб по материалу изготовления, виды водопроводной арматуры.

Схемы с естественной и принудительной циркуляцией

Естественная циркуляция обозначает, что теплоноситель транспортируется по трубе самотеком, принудительная – с помощью насоса. Первый вариант требует монтажа трубопроводов с определенным уклоном для обеспечения тока воды. Также нужен разгонный участок для получения нужного давления, которое и перемещает жидкость. Разгонный участок – вертикальный патрубок, отходящий от котла. По патрубку поднимается теплоноситель, затем по трубопроводу, соединенному с патрубком, поступает вниз, заполняя всю тепловую магистраль и радиаторы.

Если схема однотрубного отопления самотеком выполняется с верхней разводкой для 2-х этажных домов, разгонным участком служит подающий патрубок, только он поднимается на нужный уровень. При монтаже одноконтурной системы в одноэтажном строении с горизонтальной разводкой нужен разгонный коллектор высотой не меньше 150 см от уровня первого установленного радиатора.

Самотечные схемы зависят от количества поворотов – чем их больше, тем труднее транспортировка носителя, поэтому рекомендуется делать не более 2-х поворотов на всю магистраль. Также гравитационный тип транспортировки создает проблемы с прогревом крайнего прибора отопления – остывающая вода плохо прогревает батарею, приходится увеличивать количество секций.

Поможет установка насоса, который можно ставить на любом повороте магистрали. Работа насоса нивелирует все недостатки одноконтурной схемы, ускоряет движение теплоносителя, гарантирует проход жидкости по любым поворотам. Перед монтажом насоса нужно определиться с зоной – несмотря на возможность ставить в любой точке, в расчет принимается взаимодействие резиновых деталей с горячей водой, что снижает срок службы прибора. Поэтому рекомендуется ставить насосы на трубопроводе обратного течения носителя, где циркулирует вода с малой температурой.

Выбирая схему, следует учитывать достоинства принудительной вентиляции:

• упрощенная реализация сложных схем отопления с поворотами, подъемом теплоносителя на 2-й этаж, мансарду;
• не придется покупать трубы разного диаметра;
• нет нужды просчитывать угол наклона каждого отрезка трубопровода.

Есть и недостатки – зависимость от электропитания, возможность засорения прибора и наличие затрат на обслуживание (оплата счетов за электричество).

Открытая и закрытая системы

Различаются схемы по типу расширительного бака, который монтируется вместе с системой. Если это закрытая емкость – система закрытая, если нет крышки – открытая. Устанавливается бак в самой высокой точке системы. В герметичных баках есть отвод для слива излишков воды или внутреннее пространство разделено мембраной расширительного типа – при избытках жидкости газ в одной половине сжимается, мембрана вытягивается, как только объем жидкости нормализуется, мембрана возвращается в исходное положение и обеспечивает нужное давление. Закрытая система очень проста в монтаже и применении.

Открытый бак также ставится в самой высокой точке схемы, но при этом у бака нет крышки, поэтому не исключено взаимодействие с кислородом, поступающим в трубы, – повышается риск завоздушивания. Плюс использования именно открытой системы в отсутствии необходимости следить за давлением и возможностью изготовления расширительного бака из подручного материала. Пользователи отмечают еще ряд минусов – в бак нужно доливать воду, нельзя применять антифриз (теплоноситель будет испаряться, а его пары ядовиты), кислород в теплоносителе быстрее изнашивает трубы.

Особенности монтажа однотрубной системы

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

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

Разводка системы может выполнять двумя способами:

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

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

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

Способы подключения радиаторов

Мы уже говорили, что в однотрубных отопительных системах теплоноситель проходит радиаторы последовательно. Здесь принято использовать радиаторы с нижними входами и выходами, для обеспечения беспрепятственного прохождения теплоносителя. Также это способствует сохранению его температуры (проходя по кратчайшему пути, он остывает не так быстро). То же самое относится к принудительной циркуляции, где тоже нужно заботиться о минимизации тепловых потерь на пути прохождения теплоносителя.

Схема нижнего подключения радиаторов в однотрубной системе отопления.

Необходимость в использовании нижних входов и выходов связана еще и с тем, что это снижает количество изгибов и удешевляет монтаж. Если у вас будет установлено штук 10 радиаторов, и вы захотите воспользоваться диагональным подключением, то количество изгибов состав более 20 штук – это затруднит проход теплоносителя и снизит температуру настолько, что у циркуляционного насоса просто не хватит сил, чтобы компенсировать ее падение.

Если вы решили монтировать однотрубную систему отопления, мы рекомендуем использовать радиаторы с нижним подводом – благодаря этому вы сэкономите на материалах и фурнитуре, и соберете более эффективную отопительную систему.

Мы уже разобрались, что теплоноситель должен подавать в батареи снизу и выходить на противоположной нижней стороне. Но эффективность такой системы будет мала, даже при использовании циркуляционного насоса. Что же делать в этой ситуации? Ее спасет использование схемы подключения радиаторов «ленинградка». Преимущества схемы:

• Более эффективный прогрев дальних помещений;
• Минимальные расходы на обустройство байпасов;
• Возможность ремонта и замены батарей при включенной системе;
• Возможность регулировки температуры обогрева в каждый комнате.

Так называемая схема подключения батарей — «ленинградка». В основе ее лежит использование байпаса.

Байпас представляет собой перемычку, которая создается между входами и выходами установленных в системе радиаторов. Здесь устанавливаются один или три вентиля. Один вентиль ставится на самом байпасе и позволяет включать и выключать его. Вторые два вентиля ставятся на входе и выходе. Если нужно отключить батарею от системы, перекрываем краны на входе и выходе, открываем кран байпаса и демонтируем батарею (для замены или ремонта).

Для регулировки степени прогрева помещения мы можем включать или отключать байпас, либо вовсе исключать установленную в помещении батарею из отопительной системы (теплоноситель идет через байпас). Такое возможно только с применением схемы подключения батарей «ленинградка».

Другие способы подключения радиаторов можно не пробовать, так как они не обеспечат должную эффективность и не позволят обеспечить более равномерный прогрев помещений.

Сильные и слабые стороны двухтрубных систем

Исследуя вопрос, какая схема отопления лучше, нельзя обойти характеристики систем с двумя трубами.

Они обладают следующими достоинствами:

1. Появляется возможность применения автоматических терморегуляторов для батарей или радиаторов отопления. Подобные моменты необходимо планировать еще во время проведения проектных разработок.
2. Для разведения труб по помещениям в этом случае используется особенная коллекторная система. При выходе из строя или снижении эффективности работы какого-то одного узла это ни коем образом не отразится на производительности остальных элементов контура.
3. Двухтрубная система подразумевает использование параллельного подключения для радиаторов.

• Обустроить такую схему отопления намного труднее.
• Стоимость разработки проекта требует значительных финансовых затрат.
• Монтажные работы отличаются большей сложностью реализации.

• Частное жилищное строительство.
• Разработка «элитных» проектов.
• Многоэтажные дома с верхней разводкой.

В зданиях, имеющих 10 и более этажей, рекомендуется применять однотрубную систему с горизонтальной разводкой на каждый этаж, или двухтрубную схему, имеющую верхнюю вертикальную разводку. Это станет гарантией эффективной циркуляции.

Положительные характеристики двухтрубного коллекторного обогрева:

• Низкий уровень гидродинамического сопротивления.
• Можно устанавливать оптимальный уровень обогрева в каждом помещении.

Естественная циркуляция

Чтобы гарантировать движение воды в самотечной системе, потребуется обустройство разгонного участка. Речь идет об отходящем от котла вертикальном патрубке, внутри которого нагретый теплоноситель двигается вверх. По достижении крайней верхней точки труба плавно поворачивается обратно: это придает воде необходимое ускорение для движения по магистрали. Отопительные системы, имеющие верхнюю разводку, не нуждаются в обустройстве отдельного патрубка: его функция выполняется подающей трубой, поднятой на достаточную высоту.

В одноэтажных зданиях с нижней горизонтальной разводкой для эффективного отопления потребуется наличие разгонного коллектора. Он должен возвышаться над уровнем первой батареи не меньше, чем на 1,5 м. Благодаря разгонному участку становится возможной циркуляция теплоносителя в самотечной системе отопления. Трубы на этом участке обладают большим сечением по сравнению с остальной частью контура. К примеру, если диаметр труб системы 25-32 мм, то разгонный участок должен иметь диаметр 40 мм. Главными преимуществами самотечной системы выступает ее абсолютная энергонезависимость (если используется твердотопливный котел), простота устройства и отсутствие сложных узлов.

Имеются также недостатки:

1. Для минимизации гидравлического сопротивления необходимо применять трубы большого диаметра.
2. Установка любого прибора и устройства приводит к затруднению движения теплоносителя, поэтому существуют определенные ограничения по количеству запорной арматуры (чем ее меньше – тем лучше). Как результат, ремонт и обслуживание усложняется, так как при этом требуется полное отключение системы и слив теплоносителя из контура.
3. Чтобы самотечная система была максимально надежной, потребуется тщательный расчет и балансировка. Это предусматривает подбор оптимальных диаметров труб и числа радиаторных секций. Наиболее удаленные от котла батареи приходится делать на порядок шире: теплоноситель поступает на них достаточно охлажденным.