Однотрубные системы водяного отопления. Однотрубное отопление в доме

Принципиальных схем отопительных систем всего две: однотрубная и двухтрубная. Но в каждой из них существует несколько разновидностей. У каждого из вариантов есть свои плюсы и минусы. Однотрубные системы хороши тем, что их проще и быстрее монтировать, ведь магистраль всего одна. Рассмотрим их подробнее.

Достоинства и недостатки

Достоинства однотрубных систем:

Меньший расход строительных материалов. Труб требуется практически в два раза меньше, но должны быть они большего диаметра, чем для аналогичной двухтрубной системы. Потому экономия в денежном эквиваленте будет небольшой.
Монтаж проще, занимает меньше времени. Тут экономия более ощутима: работы в два раза меньше, чем при разводке двухтрубных систем.
Используя байпас и вентиля можно организовать регулировку температуры каждого отопительного прибора.
Тщательно продумав систему можно добиться эффективного отопления.
Легко реализуется несколько контуров.

Недостатки:

Сложность балансировки системы: для получения одинакового количества тепла в батареях, расположенных вначале или конце кольца требуется разное количество секций. Также требуется установка байпасов и запорной арматуры. Все это в результате может свести экономию в денежном эквиваленте к незначительным суммам.
Схема неприменима к теплым полам.
Для нормального функционирования нижней раздачи в одноэтажном доме требуется повышенное давление, создаваемое насосом или создание разгонного коллектора, который явно не является украшением.

Особенности однотрубных систем

Однотрубную разводку в самом простом варианте называют «ленинградкой». Она далеко не идеальна, но популярна из-за своей простоты. Ленинградка представляет собой такую систему, при которой все элементы отопления подключены последовательно к одной трубе, которая выполняет и роль подачи, и роль обратки. Получается, что магистраль закольцована (на котел при индивидуальной системе отопления или на стояк при централизованной), а к ней в нужных местах в разрыв или параллельно подсоединены радиаторы или другие устройства.

Теплоноситель по направлению движения последовательно поступает в каждый их отопительных приборов. В этом и заключается основной недостаток. В первый радиатор поступает самый горячий теплоноситель. Часть тепла отбирается на его нагрев. Теплоноситель становится холоднее, подмешивается в магистраль, снижая общую температуру. После чего, уже с чуть более холодный, он поступает на второй радиатор, где снова немного остывает и, добавляясь к основному потоку, еще больше охлаждает его. По мере продвижения все более холодный теплоноситель поступает в каждый последующий элемент отопления. При достаточно длинной цепочке и большом количестве приборов последний радиатор бывает совершенно неэффективным.

Чтобы обойти это свойство и добиться примерно равной отдачи от каждого прибора, можно увеличивать количество секций радиатора по мере их удаления от выхода котла. Таким образом можно компенсировать систему (выровнять теплоотдачу каждого элемента). Как вариант использования недостатков во благо можно рассмотреть такой способ: самые «горячие» отопительные приборы устанавливать в самых холодных комнатах (например, на северной стороне) или в тех, где требуется повышенная температура – детские и спальни.

Некоторые разновидности подключения радиаторов позволяют устанавливать регуляторы и краны, которыми можно регулировать интенсивность потока теплоносителя в каждом отопительном элементе, выравнивая при необходимости температуры. Это позволяет добиться более-менее равной теплоотдачи от каждого из них, но такое возможно далеко не всегда.

По способу разводки однотрубная система может быть горизонтальной или вертикальной.

Горизонтальная разводка

Горизонтальная система в одну трубу прокладываться может по полу или под ним, в полу. В этом случае система называется однотрубной системой с нижней разводкой. Но ничто не мешает от котла поднять подачу и спрятать ее под подвесной или натяжной потолок. Тогда, соответственно, разводка называется верхней. При верхней разводке в двухэтажном доме от одной подачи можно установить радиаторы, как на верхнем этаже, так и на нижнем. Чтобы не очень «светить» подводку на нижнем этаже, ее можно спрятать в стены. Неплохо такой способ разводки реализовывается из полуподвального помещения, в которых обычно располагаются технические помещения. В них требования по эстетике гораздо ниже и трубы подводки к радиаторам можно не прятать. А на верхнем этаже из пола выходят небольшие отрезки трубы, которые можно подвести прямо к отопительным приборам.

При нижней разводке однотрубной системы и укладке в пол (под пол) обязательно сделать хорошую теплоизоляцию – для уменьшения непроизводительных потерь. При укладке поверху, над плинтусами, вид не слишком портится – труба всего одна, правда по сравнению с двухтрубными системами нужен больший диаметр. Сегодня есть специальные плинтуса-короба, которые позволят скрыть трубы без особых усилий и затрат.

При помощи горизонтальной однотрубной разводки может быть организована и система отопления частного двухэтажного дома. В одном из вариантов она выглядит как на рисунке ниже.

Тут используется принудительная циркуляция – встроен циркуляционный насос. Для нормального функционирования обоих веток врезать стояк подачи на второй этаж желательно до первого радиатора. Так как вверху обычно скапливается теплый воздух, то при подаче теплоносителя одинаковой температуры, на втором этаже будет ощутимо теплее. Для выравнивания температур в каждой ветке перед первым радиатором нужно установить краны, открывая/закрывая которые можно будет регулировать температуру поэтажно. Установленные перед каждой батареей шаровые краны дадут возможность отключать их на время ремонта, а игольчатый кран в перемычке (байпасе) позволяет регулировать температуру на каждом радиаторе, а значит и в каждом помещении. При таком варианте подключения отопительных приборов однотрубная система проявляет свои преимущества в полном объеме.

При обычной врезке, когда контур проходит через каждый из радиаторов, возможности регулировки нет. Потому очень важным в однотрубной системе квартиры или частного дома является установка байпаса – обходного участка трубы.

Подробно о горизонтальных однотрубных системах и типах подключения радиаторов смотрите в видео.

Однотрубную горизонтальную систему можно использовать и с (без насоса). Для этого требуется разгонный коллектор. Горячий теплоноситель поднимают на некоторую высоту. С выхода котла труба с диаметром чуть больше диаметра выходного патрубка поднимается вверх почти до уровня потолка (не менее 1,5 метров над уровнем системы). В верхней точке устанавливается расширительный бачок. Он подсоединяется отрезком трубы 15мм диаметра. Затем подача опускается до уровня входа в радиатор, и далее, по схеме обычного подключения.

Такая петля позволяет создать перепад давления и увеличить скорость движения теплоносителя. Чем выше скорость, тем эффективнее и тише будет работать система: при недостаточной скорости она ощутимо шумит. А скорость будет тем выше, чем выше удастся поднять разгонный коллектор.

При установке однотрубной системы в 2-х этажном доме надобность в разгонном коллекторе отпадает: в этом случае однотрубная система без насоса будет функционировать бесшумно, за счет «разгона», который придает ей кольцо на втором этаже. При монтаже системы с естественной циркуляцией в одно или двухэтажном доме необходимо соблюдение уклона: 1 см на 5 метров трубопровода, а расширительный бачек установить в верхней точке на втором этаже.

Вертикальная разводка

Вертикальные однотрубные системы целесообразно использовать в многоэтажных строениях, но реализуются они преимущественно в системах с принудительной циркуляцией. Схема движения теплоносителя и устройства системы иная: стояки идут сверху-вниз, к ним подключены на разных уровнях отопительные элементы (радиаторы, полотенцесушители и т.п.). Сверху все стояки объединены подающим трубопроводом, снизу – обратной магистралью, которая подключается к входу обратки котла. В большинстве схем циркуляционный насос устанавливается в обратной магистрали перед входом в котел: тут температуры самые невысокие и нет необходимости брать дорогой теплостойкий насос.

При такой схеме теплее всего будет на верхних этажах, если говорить о стояках, то самым теплым будет тот, который расположен ближе к началу раздачи. Все объясняется схемой движения теплоносителя: горячий теплоноситель из котла поднимается вверх, распределяясь по трубопроводу подачи, затем опускается вниз, омывая первый радиатор, на котором часть тепла теряется. Чуть остывшая вода подается в следующий, и так до поступления в обратную магистраль. На каждом отопительном приборе теряется часть тепла, и до нижних радиаторов доходить может чуть теплая вода.

Радиаторы подключаются с байпасом или без него. Он играет ту же роль, что и в вертикальных – при наличии шаровых кранов дает возможность ремонта, а при наличии игольчатого крана на байпасе позволяет регулировать температуру каждого радиатора. При наличии байпасов и игольчатых кранов можно сбалансировать систему – в верхние отопительные приборы подачу ограничить, а на нижние открыть больше.

Открытые и закрытые системы

В однотрубные системы могут устанавливаться расширительные бачки открытого или закрытого типа. При установке бачка открытого типа система является открытой – теплоноситель может испаряться, периодически нужно контролировать его уровень и периодически добавлять. Это – основной недостаток этого типа организации отопления, зато вывод воздуха происходит автоматически – через отверстие бачка.

Установив бачок мембранного типа, вы делаете невозможным испарение теплоносителя. Зато возникает необходимость отвода воздуха, попавшего в систему. Для этого в высших точках схемы и устанавливают специальные спускные клапана, а на радиаторах – краны «маевского». Закрытые системы считаются более безопасными, и практически все новое отопительное оборудование разрабатывается под них.

Итоги

Однотрубная система достаточно легко реализуется, а ее недостатки нивелируются установкой байпасов и вентилей в нужных местах. Особенно привлекательно и эффективно такое решение для двухэтажного частного дома при использовании вертикальной разводки. Причем схема достаточно простая и однотрубная система отопления частного дома может быть реализована своими руками.

Но все-таки, для того чтобы решить однотрубная и двухтрубная система отопления вам больше подходит, нужно изучить особенности построения и двухтрубной, об этом читайте тут.

Существует несколько видов систем отопления в частном доме. При строительстве или капитальном ремонте, необходим своевременный монтаж отопления. Об одной простой и понятной обычному человеку системе, и способах ее монтажа своими руками, расскажет данная статья.

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

Такая схема отопления состоит из одной главной трубы, которая, выходя из котла (из подачи), проходит через всю систему и превращается из горячей трубы в холодную, и входит снова в котел (в обратку).

В двухтрубной системе, каждая батарея берет горячий теплоноситель в одной трубе и отдает остывший другой.

Открытого типа – самая безопасная, простая и дешевая, так как в трубах не создается большого давления, и нет необходимости в монтаже специальных деталей, но при этом ее технические характеристики самые низкие.
Закрытого типа – напротив, дороже сложнее и теоретически более опасна, но она более долговечна, с лучшей циркуляцией теплоносителя и меньшими затратами времени при обслуживании.
Горизонтальной прокладки – при данном варианте можно утопить всю систему в пол, или сделать ее наименее заметной, правда, требует выверенного равномерного уклона труб или же принудительной циркуляции.
Вертикального монтажа – тут используются стояки. Применяется в основном при двух и более этажах отапливаемого помещения.

Циркуляция теплоносителя в системе

Циркуляция бывает двух типов:

Естественная – создается при разности плотности горячей и холодной воды. При данном виде циркуляции должен быть выверен уклон основной трубы, для осуществления продвижения теплоносителя по магистрали. Дешевле чем принудительная, но циркуляция значительно хуже.
Принудительная – требует включения в схему отопления насоса, который будет гонять теплоноситель по всей системе. Довольно распространенный вариант в наши дни, так как забота об уклонах отпадает, и циркуляция улучшается в разы. Минусом является возможность поломки насоса и выхода из строя всей системы отопления, плюс потребление электроэнергии.

Возможность провести трубу по полу или даже утопить ее в напольном покрытии или проложить под дверным косяком.
Экономичность материалов (примерно 30–50% трубы).
Схема наименее сложная для монтажа и ее выполнить вполне под силу самостоятельно.
Минусом будет неравномерность распределения тепла по всему контуру радиаторов. Те, которые вначале, будут самые горячие, а в конце холодные. Есть способы некоторой регулировки температуры, но их бывает недостаточно.
При желании естественной циркуляции необходимо выверять уклоны труб, ставить под небольшим наклоном сами батареи, при большой площади дома это может быть проблематично.
При однотрубной системе нельзя врезать, что-либо, кроме самих радиаторов, например, будет плохо прогреваться сам и мешать прогреву контура радиаторов.

Перед началом монтажа необходимо в первую очередь составить подробную схему и смету для всей системы отопления:

Следует тщательно вымерять уклоны труб, так как это одно из самых важных условий для нормальной работы всей системы. При постоянном использовании принудительной циркуляции уклон должен быть 5–7 мм на метр магистрали, а при использовании естественной циркуляции необходимо от 3 см на метр и более.
Определить подходящее место котла, расширительного бачка (его устанавливают в самой верхней точке), заборных и сливных кранов. Также следует рассчитать количество кранов, отводов, тройников и так далее.
Схема должна быть составлена таким образом, чтобы трубы шли в обход дверей (или лежали ниже или вровень с косяком), при использовании стояков, рассчитать их в обход окон.
Рекомендуется использовать трубы следующих размеров: при принудительной циркуляции от 25 мм в диаметре, а при естественной не менее 32 мм. Подключение обогревателей можно производить 10–15 мм и 15–20 мм в диаметре соответственно.
Стоит определить необходимую мощность котла, так как при малой мощности дома будет холодно, а при большой будет душно и невыгодно по расходу топлива. Обычно, мощность определяется из расчета 100 Вт на 1м 2 при условии хорошо утепленного помещения, и не слишком сурового климата.
При использовании печей на твердом топливе рекомендуется использовать металлические трубы и обязательно подача с котла на протяжении от 3 до 5 метров должна быть собрана из металлической трубы.
Также следует наметить место под дымоотвод и расширительный бак.
Следует подсчитать необходимое количество расходных материалов (трубы, отводы, тройники и регулировочные краны).

Хотя устройство самое простое, но и тут есть незаменимые элементы:

Котел. Самая важная часть всей системы, его следует выбирать необходимой мощности и подходящей модификации. Бывают котлы твердотопливные, на жидком топливе, газовые и электрические. Современные котлы часто бывают гибридными и работают на нескольких видах топлива.
После котла монтируется так называемый разгонный коллектор, участок трубы, который должен подняться на высоту как минимум 1.5 метра над уровнем верхней точки любой батареи, и дальше спускаться на подключение к батареям.
В верхней точке разгонного коллектора подключается один из двух устройств:
- Расширительный бак (при системе открытого типа). Он должен иметь отверстие (крышку) в верхней части, для свободного доступа воздуха, а также наливной патрубок в своем дне и отвод для защиты от перелива в верхней своей части. Рабочий объем бака должен быть не менее 10–15% от общего объема отопительной системы.
- Группа безопасности (при системе закрытого типа). Это набор, собранный на одной коробке небольшого размера, который включает в себя предохранительный клапан, рассчитанный на максимальное давление в системе, автоматический воздухоотводчик для удаления воздуха из системы и манометр, для лучшего контроля за давлением.
Далее, подключается контур радиаторов. Сама конструкция контура бывает двух видов:
- Обычная прямая – это схема при которой горячая труба входит в батарею и выходит из нее с другого конца и опять входит в следующий радиатор в качестве горячей. Это приводит к тому, что нагрев всех батарей крайне неравномерный.
- «Ленинградка» или «ленинградская» – это усовершенствованная схема контура, при которой нагрев более равномерный. Достигается этот эффект при помощи применения нескольких запорных арматур (по три крана на каждую батарею), байпаса (перемычки) между входом и выходом радиатора. При этом регулировать придется, возможно, каждый из кранов. Один кран устанавливается на входе в обогреватель, второй на выходе из батареи, а третий на байпасе, для регулировки его пропускной способности.

Чугунные радиаторы. Самые старый вариант и наиболее надежный, так как они прочны и долговечны (срок службы более 50 лет). Хорошим плюсом является то, что чугун медленно нагревается и медленно остывает. При правильной покраске и температуре теплоносителя выше 95 °C отлично работают в качестве излучателя тепловых волн, при этом не выделяя никаких вредных веществ. Минусом будет большая масса. Стоимость средняя, простого вида дешевле, а изысканного вида более дорогие.
Биметаллические радиаторы. Являются самым последним достижением промышленности. Состоят из разных металлов, в основном используется сталь внутри и алюминий снаружи секций. Заявленные сроки эксплуатации более 40 лет, неприхотливы к теплоносителю и условиям эксплуатации, но существенным минусом является самая высокая стоимость по сравнению с остальными видами. Обладают современным внешним видом.
Алюминиевые. Дешевые, легкие, но с малым сроком службы, так как быстро окисляются от химически активного теплоносителя.
Стальные панельные. Вполне приемлемый вариант для частного дома, обладают хорошей теплоотдачей, и приятным внешним видом. Минусом является также небольшой срок службы, подверженность ржавчине.
Стальные трубчатые , то же самое, что и панельные, только отличаются большей надежностью, немного меньшей теплоотдачей и большим выбором конструкции и цветовой гаммы, что активно используется при дизайне интерьера.

Подготовить место для котла. Печь необходимо ставить на специально залитый под нее фундамент, отделать близкорасположенные стены и потолок огнеупорными материалами. Котел при естественной циркуляции нужно ставить таким образом, чтобы вывод обратки котла был самой низкой точкой всей системы отопления, да и при принудительной это также желательно. Поэтому часто под котел делается специальное углубление.
Провести монтаж дымохода и уличной трубы. При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.
Устанавливаем , при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.
Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.
Возле котла на холодной трубе устанавливаем при необходимости насос и расширительный бак закрытого типа. Желательно, при установке насоса подключать его таким образом, чтобы его можно было отключить, при его поломке и снять, а отопление могло продолжить работу с помощью естественной циркуляции. Для этого нужно его включить в схему, как батарею при «ленинградке».
После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.
Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

Боковое подключение. Вариант, при котором вход и выход подключается с одной стороны батареи. При этом радиатор плохо прогревается по всей длине, начало может быть слишком горячим, а конец, при большом количестве колен, уже прохладным.
Нижнее подключение. Такой способ применяется в основном для создания наибольших эстетических качеств. При этом прогревание радиатора также не совсем равномерно, при недостаточной циркуляции, верх батареи может не прогреваться до нужной температуры.
Диагональное подключение. Оптимальный вариант подключения. Горячий теплоноситель поступает в верхний угол батареи, с одной стороны, а выходит через нижний угол, с другой стороны. Здесь вся поверхность радиатора равномерно прогревается. Обеспечивая максимальную теплоотдачу.

Однотрубное отопление привлекает владельцев частных домов простотой конструкции и легкой сборкой. Разводку одноконтурной схемы может собрать любой человек, обладающий минимальными слесарными навыками, а для понимания ее схемы не нужно быть инженером-теплотехником. И если вы держали в руках гаечный ключ хотя бы раз в жизни, то наша инструкция поможет вам обустроить простую, но эффективную систему отопления для частного дома.

Как устроена одноконтурная система – схема и принцип действия

Одноконтурная система отопления устроена проще некуда:

Котел подогревает теплоноситель (обычно воду) и отдает ее в разводку.
Трубопровод разводки подводит горячую воду к первой .
Пройдя сквозь первую батарею, теплоноситель попадает во вторую и так далее.
После последнего радиатора теплоноситель движется в котел, и весь цикл повторяется.

Устроенное таким образом отопление может работать на гравитационном или принудительном побуждении. В первом случае давление в системе обеспечивает разница плотности между холодной и горячей водой и сила гравитации. Разогретая жидкость поднимается вверх по вертикальному отводу от напорного патрубка котла и стекает по наклонному трубопроводу к первой батарее.

По гравитационному принципу устроена однотрубная система отопления с верхней разводкой. Причем нижней точкой в схеме является котел отопления, а батареи располагаются на разной высоте над уровнем пола, под уклоном к тепловому генератору. На такие ухищрения идут ради возможности поддерживать циркуляцию без электронасоса. Верхняя разводка работает без электричества и шума. Однако ее сборка требует некоторой практики.

Во втором случае напор в системе обеспечивает циркуляционный насос. Его врезают между последней батареей и котлом, фактически перед обратным патрубком теплогенерирующего прибора. Напорное оборудование нагнетает давление в теплопроводе, прокачивая жидкость по всему контуру, поэтому никаких ухищрений с наклонами разводки, вертикальными каналами и батареями на разной высоте не нужно.

По принудительному принципу устроена однотрубная система отопления с нижней разводкой. В этом случае трубу тянут на уровне пола по всему периметру дома. Собрать такую систему может любой человек. Кроме того, нижняя разводка не уродует интерьер – в этом случае вы не увидите ни вертикального канала, ни бросающегося в глаза спуска к первому радиатору.

Какой котел выбрать – газовый, дровяной или электрический?

Водяное отопление одноконтурного типа можно питать энергией от котла любой разновидности. Эта схема прекрасно работает с газовыми, дровяными или электрическими котлами. Поэтому на выбор конкретной разновидности влияет только доступность топлива. Если у вас газифицированный дом, то для его обогрева можно использовать газовый котел. Если нет – вам придется установить в системе дровяной тепловой генератор. Электрический вариант будет оправдан только в случае отсутствия газопровода и места для строительства угольного или дровяного склада. Ведь самое дешевое топливо – это газ, а самое дорогое – это электричество. Дрова, пеллеты и уголь находятся в зоне золотой середины.

После выбора типа котла определитесь с его мощностью. В этом случае нам понадобится пропорция 10 квадратных метров = 1 кВт. То есть сам расчет тепловой мощности выглядит следующим образом: умножаем длину дома на его ширину (в метрах); делим полученный результат на 10; умножаем полученное число на 1 кВт. Например, если длина фасада 12, а ширина – 8 метров, то искомая тепловая мощность считается по формуле ((12 х 8)/10) х 1 кВт и равняется 9,6 кВт. При этом нужно помнить, что при покупке котла следует накинуть еще 20-25 процентов к "на сильные морозы". В итоге мы получаем результат 11,5-12 кВт.

Кроме того, при выборе котла стоит обращать внимание на то, в какую сторону пойдет нагретая жидкость – влево или вправо. Проще говоря, куда смотрят напорный и обратный патрубки. Нужная сторона выбирается на месте, исходя из направления движения теплоносителя от котла к первой батареи. Если вода пойдет слева-направо – вам нужен тепловой генератор с правыми патрубками, и наоборот.

Какие трубы лучше – металлопластик или полипропилен?

Если вас интересует сборка отопительного контура своими руками, то в качестве трубопроводной арматуры вам подойдут только металлопластиковые трубы. Объясняем почему: во-первых, такие трубы можно гнуть на углах, экономя на соответствующих фитингах, во-вторых, такая арматура стоит не очень дорого и легко режется острым ножом или дешевым труборезом. Кроме того, металлопластик рассчитан именно на домашних мастеров, собирающих контур разводки или водопровода, поэтому технология стыковки такой арматуры не требует особых умений и навыков.

Трубы из этого материала собираются на обжимные и цанговые фитинги, для установки которых достаточно или обычного (гаечного) или специального (прессовочного) ключа.

Разумеется, вы можете взять и более дорогие медные трубы, но тогда вам придется освоить технологию пайки соединений. А про стальной вариант в случае самостоятельной сборки разводки лучше вообще не вспоминать – тут нужны навыки сварщика. И даже альтернатива металлопластику – арматура из полипропилена – выглядит на его фоне не очень выгодно. Ведь PP-трубы придется паять с помощью особого сварочного аппарата, рискуя получить трещину в стыке из-за неумения обращаться с таким "паяльником".

Поэтому идеальной арматурой, на которой будет построена самодельная система отопления, является именно металлопластиковая труба на ½ дюйма. Почему мы выбрали именно этот размер? Тут все просто: во-первых, половины дюйма вполне достаточно для транспортировки нужного объема теплоносителя к батарее, во-вторых, фитинги такого размера стоят дешевле других вариантов, а их потребуется немало, в-третьих, стандартные патрубки большинства батарей рассчитаны именно под фитинги на ½ дюйма.

Батареи, фитинги, инструменты – сколько чего нужно?

Число радиаторов обычно определяют по количеству окон в доме – батарею размещают как раз под окном. Габариты каждого нагревательного элемента определяются желаемой теплоотдачей – каждый киловатт излучаемой энергии будет греть 10 квадратных метров комнаты. И если в помещении на 20 "квадратов" будет два окна, то под ними должны висеть 2 батареи мощностью по 1 кВт каждая.

При этом отопление с нижней разводкой предполагает соединение батарей с помощью теплопровода, расположенного на уровне пола. Поэтому для сборки такой конструкции на каждый радиатор нам понадобится:

Два угловых фитинга с цанговым зажимом и наружной или внутренней резьбой на противоположном торце, который будет ввинчиваться или навинчиваться на батарею.
Два отрезка металлопластиковой трубы. Длина первого должна равняться высоте от пола до верхнего патрубка радиатора. Длина второго – высоте от пола до нижнего патрубка.
Два фитинга с цанговыми торцами, которые будут монтироваться на края отрезков трубы.

Кроме этого, вам понадобится:

Два переходника – с диаметром патрубков котла на ½ дюйма. Один торец у такого переходника должен быть под наружную резьбу, а второй – под зажим.
Бухта металлопластиковой трубы, метраж которой равен периметру дома (сумме всех сторон строения).
Два тройника для монтажа расширительного бака и еще один для точки залива воды с зажимами на всех торцах.
Два шаровых вентиля для установки насоса и еще один для точки залива воды (один торец – резьба, второй – зажим).
Три-четыре угловых фитинга для обвода линии по углам дома.

Трубы и фитинги вам стоит купить заранее. Причем метраж арматуры подсчитывают по сумме всех отрезков для монтажа радиаторов и величины периметра дома, покупая целую бухту нужной длины. Но спешите ее резать – это лучше сделать на месте.

Какие инструменты понадобятся для сборки системы? Во-первых, два гаечных ключа на 24 или два разводных ключа – с их помощью вы будете закручивать контргайки фитингов. Во-вторых, труборез и торцовщик – с их помощью вы будете нарезать отрезки и подравнивать края трубы. В-третьих, разводной ключ на 2 дюйма – им удобно держать фитинг, рулетка – пригодится для замера расстояний, дрель и молоток – будут нужны для монтажа кронштейнов для радиаторов.

Собираем одноконтурное отопление – пошаговая инструкция

Однотрубная система отопления частного дома собирается за 2-3 дня, а если вы позовете приятеля или наймете помощника, то все работы можно завершить за один день. Вначале развешиваем под окнами батареи. Для этого нужно приложить к стене кронштейн и, отметив точки крепления, просверлить отверстия под анкерные болты. После кронштейн фиксируется на опорной поверхности, и на него навешивают радиатор. Причем в нашем случае можно развесить все радиаторы на одной высоте от пола (или на разной). Одноконтурная принудительная система отопления, схема которой была принята нами за образец, не нуждается в точном позиционировании высоты батарей по отношению к котлу или друг к другу.

Следующий ход – монтаж котла. Его устанавливаем в специально подготовленном помещении, соблюдая правила пожарной безопасности, и соединяем с дымоходом. В самом конце на патрубки или сгоны котла монтируем переходники на полдюйма. Далее необходимо раскатать трубу по периметру дома. Бухту укладываем у котла и тянем арматуру, рассверливая межкомнатные перегородки (если они уже есть в доме). В конце этой операции один торец трубы крепим к фитингу напорного переходника, а второй фиксируем в фитинге обратки. В углах дома трубу сгибаем по радиусу или под 90 градусов, используя угловые фитинги.

После этого можно взяться за монтаж расширительного бака. В этой роли может выступать и емкость из магазина, и обычная канистра с врезанным штуцером, зафиксированным с помощью контргаек. Для монтажа бака достаточно разрезать трубопровод на расстоянии 40-50 сантиметров от напорного патрубка котла и вставить на это место тройник. Далее к верхнему отводу тройника крепят 20-сантиметровый отрезок трубы (его можно вырезать из разводки), который соединяет теплопровод с расширительным баком.

Следующий этап – монтаж насоса. Для этого нужно разрезать трубу на расстоянии 30-40 сантиметров от обратного патрубка котла. Далее нужно взять циркуляционный насос, накрутить на его торцы два шаровых вентиля и соединить цанговые части вентилей с торцами разрезанного трубопровода. Насос придется подключать к розетке и заземлять, поэтому он может быть удален на большее расстояние от котла, чем 30-40 сантиметров, смотря, куда заведут вас . Далее займемся батареей. На верхний (со стороны хода теплоносителя) торец трубы накручиваем угловой фитинг. Аналогичным образом поступаем и с нижним торцом.

Далее раскатанная под батареей труба режется в двух местах – под верхним и нижним фитингом, а на свободные концы теплопровода немедленно накручивают еще два угловых фитинга. В конце первый "нижний" фитинг соединяется вертикальным участком с верхним отводом батареи, а второй – с нижним. Аналогичным образом поступаем и со всеми остальными радиаторами. Между насосом и патрубком котла врезаем еще один тройник, на боковой отвод которого крепим шаровой вентиль. К этому вентилю пробрасываем линию от водопровода. В конце в систему заливаем воду, открыв вентиль на тройнике у обратного патрубка котла. Эту операцию придется повторять несколько раз, стравливая воздух из батарей.

Вот и все! собрано и готово к эксплуатации!

Тепло еще с давних времен ассоциируется у нас с домом – защищенным теплым родным местом, где живет семья и где отдыхают добытчики после охоты. Основное условие существования для современного человека – комфортный тепловой режим в жилище.

Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, что такое однотрубная система отопления – распространенная схема подключения отопительных радиаторов в частных домах.

Как работает водяное отопление

Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.

Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.

В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

Основное конструкционное отличие одно- и двухтрубной систем отопления:

При однотрубной отопительные приборы увязаны между собой одной трубой; теплоноситель подводится к радиаторам последовательно.
При двухтрубной системе – двумя трубами (подача и обратка) – теплоноситель подается к каждому радиатору по трубе подачи, а отводится назад к котлу отопления по обратке.

Элементы однотрубной системы

Отопление в одну трубу в частном доме состоит из отопительного агрегата, отопительных приборов, насоса, расширительного бака, трубопроводов и разнообразной арматуры.

Варианты схем устройства однотрубного отопления

Системы однотрубного отопления подразделяются:

По типу циркуляции теплоносителя – с естественной и искусственной циркуляцией.
Закрытой (герметичной) и открытой.
Вертикальная и горизонтальная.
С верхней и нижней разводкой.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Раньше план систем однотрубного отопления для частных домов имел расширительный бак под потолком, в него поступала горячая вода из печи или другого отопительного агрегата, а дальше самотеком текла по трубам в радиаторы. Система была достаточно проста и надежна и успешно реализовывалась мастерами при модернизации печной системы отопления в небольших одноэтажных домах с длиной трубной обвязки в пределах 30 м (а раньше большинство домов имели площадь в пределах 50-70 м² и имели форму близкую к квадрату).

Для нагрева воды в топку печи монтировали трубы, которые и служили теплообменниками между теплоносителем и огнем в топке. Но прогресс не стоит на месте, и на смену печам пришли угольные, газовые и дровяные котлы. Дома начали обрастать отапливаемыми кухнями, верандами, ванными – площадь начала увеличиваться, системы – усложняться, и схема перестала работать.

Прогресс не стоит на месте, и современные автоматические котлы все выпускаются со встроенными циркуляционными насосами. Для отопительных агрегатов, которые сложно автоматизировать (твердотопливные котлы) насос устанавливается отдельно. Основная причина – сильный перегрев насоса при сильном горении топлива. Система с принудительной циркуляцией позволяет реализовать самые сложные схемы отопления, в том числе и теплый пол – при естественной циркуляции обогрев пола просто не будет работать.

Еще одной причиной применения принудительной циркуляции теплоносителя является увеличение площади и этажности строящихся домов (двухэтажный дом или дом с мансардой стоит дешевле такого же по площади одноэтажного).

Открытая и закрытая отопительная система

Распространенные раньше системы с естественной циркуляцией чаще всего были открытыми, уровень воды в баке при перегреве повышался, при охлаждении – понижался. В бак устанавливали патрубок для сброса избыточного давления и пара в атмосферу (или канализацию) в случае перегрева системы.

В полностью автоматизированных современных котлах (на газе, мазуте, пеллетах) имеется небольшая расширительная емкость, позволяющая компенсировать небольшое увеличение давления теплоносителя. Но в принципе давление зависит от температуры, и в исправном котле при повышении давления котел просто отключается, и давление падает.

Намного хуже обстоят дела в котлах на угле, торфе или дровах – горение в них невозможно быстро прекратить, и перегрев воды возможен. Поэтому при разработке проекта система обязательно включает в себя достаточно крупный расширительный бак, клапан для сброса пара в канализацию или в атмосферу, систему автоматической подпитки водой. Даже при установке современных твердотопливных котлов иногда используют открытую систему.

Верхняя и нижняя разводки

Трубопроводы могут пролагаться сверху или снизу от радиаторов. Принципиальной разницы нет, но в частных домах чаще применяют схему с нижней разводкой – так красивее. Верхняя разводка изредка применяется в офисных или производственных зданиях – меньше вероятность задеть трубы грузом или ногами.

Вертикальная и горизонтальная

Вертикальная однотрубная система обогрева многоэтажного дома раньше часто использовалась в многоэтажных домах — вода подавалась на чердак или на верхний этаж и спускалась по отдельным стоякам, последовательно проходя через радиаторы. Такую систему называют ленинградкой или ленинградской.

Горизонтальная – когда труба проложена по горизонтали, отопительные приборы подключены последовательно – используется в одноэтажных зданиях.

Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 2 комнатами

В небольших домах всегда применяется горизонтальная разводка труб.

Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 3+ комнатами или площадью более 60м2

Выбор схемы разводки для частного дома среднего размера сводится к горизонтальной для одноэтажного дома и вертикальной однотрубной для двухэтажных домов. Отопление разводится со второго этажа сверху, опускается на нижний и собирается обратно к котлу.

Если дом очень большой (более 150 м²) стоит заказать проект в специализированной организации – рассчитать самостоятельно все параметры системы практически невозможно. В любом случае следует выбирать более прогрессивную и экономичную схему с принудительной циркуляцией.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Недостатки однотрубной системы

Принято считать, что однотрубная система дешевле, чем двухтрубная. Такое мнение сложилось в результате использования этой схемы при отоплении многоквартирных домов в Советском Союзе. Но при реализации такой схемы в частном доме, особенно достаточно крупном, однотрубная система выходит не дешевле двухтрубной.

Двухтрубная система требует увеличения количества секций радиаторов по ходу отопительной системы, для возможности регулировки температуры требуются термостатические клапаны, для нормальной работы требуются трубы достаточно большого диаметра – все это в комплексе не способствует удешевлению системы.

Вторым серьезным недостатком является сложность регулировки температуры в каждом помещении. Для этого используют термоклапаны или радиаторные регуляторы.

Для нормальной работы системы необходимо создание достаточно большого давления и установка достаточно мощного насоса и расширительной емкости в самой верхней точке системы – в двухэтажном доме теплоноситель должен поступать сверху. Кроме того, такая система достаточно сложна в регулировке.

Если дом большой, то требование увеличения числа секций следующего радиатора в может привести к значительному удлинению радиаторов и сложностей с их размещением.

Достоинства

Современные технологии и порядок монтажа облегчают балансировку системы: запорные краны, термовентили, балансировочные вентили позволяют хорошо сбалансировать систему и обеспечить равномерный обогрев во всех комнатах.

Применение кранов при подключении радиатора позволяет отключать и снимать отдельно взятый радиатор без отключения системы отопления.

При однотрубной разводке труба прокладывается только одна, что выглядит более эстетично, чем две.

Система с одной трубой очень быстро прогревается – быстрее, чем двухтрубная.

Если дом небольшой, то имеется экономия на материалах. При большом доме расходы на материалы практически равны расходам при монтаже двухтрубной системы.

Гидравлический расчет

Гидравлический расчет обычно проводят специалисты при проектировании сложных систем. Калькулятор расчета включает в себя расчеты потерь на всех участках системы в зависимости от скорости теплоносителя, разницы температур подачи и обратки, шероховатости труб, диаметра, поворотов, сужений, наличия термоклапанов, приборов балансировки, кранов, типа теплогенератора и количества радиаторов, фитингов, плотности и вязкости жидкости. Расчет сложный, и при монтаже системы частного дома обычно обходятся без него.

Частые ошибки при проектировании

Самая серьезная ошибка при проектировании – попытка приспособить однотрубную систему отопления к отоплению большого дома (100 м² и более), навешивание большого количества радиатора на одну ветвь системы.

Не менее серьезной ошибкой является занижение или значительное завышение мощности котла. Большая мощность приведет к снижению КПД и большому расходу топлива, занижение – к холоду в доме. Мощность котла часто оказывается недостаточной, если котел используют для нагрева воды и не учитывают необходимую мощность при расчете требуемой мощности котла.

Еще одна ошибка – подключение радиаторов при помощи уголков (отводов), а не тройников, и отсутствие перемычки при подключении радиатора. В этом случае невозможно регулировать температуру в каждой комнате, при выходе из строя одного радиатора придется отключать всю систему полностью.

Еще одна серьезная ошибка – выбор небольшого диаметра магистрали – контур отопления будет плохо работать.

Какой котел лучше выбрать

Газовый

Наилучший вариант для дома – компактный, автоматический, с легкой доставкой топлива. Газовое отопление – самый дешевый вариант. Обычно установка такого котла не требует отдельного помещения – агрегат просто вешается на стену. Бывают одноконтурные и двухконтурные модели, одновременно греющие воду для хозяйственных нужд.

Из недостатков следует указать на тот факт, что все работы с газом должны производить специализированные организации, имеющие лицензию, и в полном соответствии с проектом, согласованным с горгазом.

Дровяной

Такой котел занимает много места и требует отдельного помещения для установки. Топливо загружают вручную. Дрова также требуют много места для хранения – сухого и отдельного от котла (в целях безопасности). Дрова должны быть сухими – их нужно сушить один-полтора года. Прогорают дрова быстро, и закладывать топливо в котел придется почти ежедневно. Автоматизации работа котла поддается плохо – только путем ограничения доступа воздуха в топку. Будут периоды, когда в доме будет прохладно.

Из плюсов – доступность топлива и небольшая цена. Но носить дрова придется вручную.

Угольный

Практически обладает всеми минусами дровяного котла плюс пыль и грязь в котельной. И проблема ликвидации золы. Из положительных моментов – уголь прогорает долго, и загрузка топлива происходит раз в несколько дней.

Пеллетный

Такие котлы появились на отечественном рынке относительно недавно. Полностью автоматизированный котел, с очень высоким КПД (до 90 и даже 95%), относительно компактный, с образованием малого количества сажи и практически без золы. Топливо чистое, экологичное – опилки. Одной загрузки бункера хватает на несколько дней.

Недостатки: топливо не самое дешевое (но и не самое дорогое). Пеллеты придется хранить в сухом месте и вручную переносить в котельную.

Жидкотопливный

Отопительные агрегаты на мазуте работают автоматически, экономичны, не очень дешевы. Требуют установки цистерн для топлива, трубопроводов. Достаточно сложно бывает привезти топливо, перегрузить и при этом не разлить – мазутные пятна не украшают никакой двор.

Электрический

Электричество – самый дорогой вид энергии, и отопление вылетит Вам в копеечку. В остальном – все отлично: котел не требует устройства дымовой трубы, легко управляется, компактен, безопасен. Но если у Вас часто выключатся электричество, это не Ваш вариант: имеется перспектива прожить пару дней в мороз без отопления. Бесперебойник в данном случае не спасет.

Выбор отопительного агрегата часто не зависит от наших предпочтений. В первую очередь следует трезво оценить наличие различных видов топлива в Вашей местности, его стоимость и сложность транспортировки.

Самый оптимальный вид котлов – газовые. Если местность не газифицирована – оптимальным выбором будет пеллетный котел. Дровяные и угольные требуют ручной загрузки, доставки и ручной переноски топлива. Для дачи с непостоянным нахождением людей хорошо зарекомендовали себя камины, булерьяны, металлические печи. Электрическое отопление обходится очень дорого, и такой вид отопления применяют очень редко.

Какие трубы лучше использовать

Стальные трубы для систем отопления в частных домах уже почти не используются. Практически вариантов три: пластик, нержавейка и медь. Системы из меди и нержавейки дороги, требуют определенных навыков при монтаже, поэтому их применение пока ограничено.

Пластиковые трубы в качестве материала для систем отопления обладают множеством достоинств: они долговечны, прочны, химически инертны, не ржавеют, не зарастают солями, легко монтируются.

Металлопластик

Шире всего для систем отопления применяют трубы, армированные алюминиевой фольгой. Большим достоинством композитных труб является малое термическое расширение – в 3-5 раз меньше, чем у пластиковых труб без армирования. Композитные трубы бывают полиэтиленовыми и полипропиленовыми.

Полипропилен

Практически для домовых систем отопления применяют полипропиленовые трубы (армированные) – они лучше держат форму при температурах порядка 95°С, аккуратно выглядят, легко монтируются при помощи сварки, трубы и фитинги под сварку стоят очень дешево.

Подбор диаметра

Для эффективной работы при монтаже однотрубной системы отопления необходимо применять магистральные трубопроводы диаметром: для дома жилой площадью до 80 м² — не менее 25 мм; для дома большей площади – не менее 32 мм.

Как выбрать радиаторы

Весь ассортимент радиаторов сводится к 4 видам:

Чугунные (современные) – обычные и декоративные. Долго прогреваются и долго отдают тепло. Долговечны. Тяжелые, достаточно дорогие, монтаж производится только вдвоем. Декоративные импортного производства заоблачно дорогие. В частном доме применение таких радиаторов обосновано только при использовании красивых декоративных моделей. Так называемая «вечность» чугуна вдребезги разбивается о недолговечность межсекционных прокладок – может статься, что через десяток лет радиаторы придется перебирать;
Алюминиевые. Быстро прогреваются и быстро отдают тепло;
Биметаллические – на прочные стальные трубы нанизаны элементы из алюминия. Самый лучший вариант радиаторов, недостатков практически нет, но это дорогой вариант;
Стальные тонкостенные радиаторы. Самые дешевые и распространенные. Подвержены коррозии, плохо устойчивы к высокому давлению в многоэтажках.

Радиаторы еще делятся по конструкции на секционные, панельные и регистры. Панельные радиаторы рассчитаны на давление до 0,6 МПа. Плюс панельных радиаторов – то, что в комплект входит крепеж, пробки, кран Маевского, а к секционному радиатору все эти детали придется покупать отдельно. Регистры — стальные батареи из металлических труб без радиаторов.

Устройство громоздкое, требует большого количество теплоносителя, не слишком эффективное. Декоративные качества трубчатых регистров не позволяют устанавливать их в домах и квартирах.

Практически выбор радиаторов в частном доме зависит от Ваших финансовых возможностей и визуальных предпочтений. Самые дешевые стальные радиаторы свободно простоят лет 15-20 и больше, затем в случае протечки – можно заменить или просто выбросить одну секцию и перепаять трубы и пользоваться радиаторами дальше.

В многоквартирных домах нельзя устанавливать панельные радиаторы и не стоит устанавливать тонкостенные стальные радиаторы – только если уверены, что они выдержат давление до 16 атмосфер (это максимум, рабочее давление в многоэтажках не поднимается выше 1,0 МПа=10 атмосфер).

Как рассчитать количество секций радиаторов и фитингов?

Традиционный совет – 100 Вт на 1 м² площади помещения с одной наружной стеной и одним окном, 120 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и одним окном 130 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и двумя окнами.

Считают необходимое количество тепла, полученную мощность увеличивают на 20 % (умножают на 1,2) и получают необходимую мощность отопительного агрегата. Делят мощность на мощность одной секции радиатора и получают количество секций. Если вы живете на севере Российской Федерации, стоит увеличить количество секций и мощность котла еще процентов на 20.

Но эти расчеты верны при температуре входящего теплоносителя 90°С, отходящего — 70°С. В реальности такие температуры не существуют ни в частных домах, ни в многоквартирных. Максимальная температура теплоносителя в трубопроводе подачи обычно не превышает 60-70°С. Для нормальной теплоотдачи необходимо увеличить число секций в полтора раза. Кроме того, из-за особенностей однотрубной системы и учета понижения температуры в каждом последующем радиаторе увеличивают количество секций на 10 %.

Более точный способ – расчет теплопотерь через стены, окна, крышу, пол в зависимости от материалов стен, утепления, типа окон. Метод более точный, но трудоемкий, применяется в основном проектантами.

Как выбрать насос

Идеальный случай – когда насос встроен в котел. Но если у вас будет установлен твердотопливный котел, то из-за перегрева насоса и резины в нем это невозможно.

Если котел требует установки отдельного насоса, то придется подбирать его параметры.

Производительность насоса рассчитывается по формуле:

Q = N / (t2-t1), где

Q – производительность насоса,

N – мощность котла (КВт),

t2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90° С),

t1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (70° С).

Высота подачи циркуляционного насоса рассчитывается по формуле (рассчитывается для всех участков одинаковых диаметров труб и суммируется):

P — потери давления в системе отопления, Па,

R — потери на трение теплоносителя, Па/м,

I — длина трубопровода одинакового диаметра, м,

Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.

Так рассчитывают специалисты. Расчет довольно сложен, поэтому можно применить упрошенный расчет: 10 м длины системы соответствуют 0,6 м высоты подачи насоса.

По рассчитанным данным подбирают насос. Для отопления в частных домах устанавливают агрегаты с мокрым ротором – они компактны, мало шумят. Перекачиваемая жидкость служит одновременно и смазкой для насоса.

Выбор распределительного коллектора

Выбор распределительного коллектора определяется количеством ветвей системы отопления. Несмотря на некоторые конструктивные различия, все коллекторы достаточно функциональны, поэтому следует выбирать по количеству присоединений и форме с учетом места расположения коллектора. Если ветвей у системы 1-2, то необходимость в коллекторе отсутствует – сделать ответвление можно с помощью тройников.

Выбор фильтра

В системе перед вводом отработанного теплоносителя в котел обязательно должен устанавливаться сетчатый фильтр и по возможности – грязевик.

Выбор системы безопасности

На подаче после твердотопливного отопительного агрегата устанавливаются манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Клапан сбрасывает излишнее давление при перегреве теплоносителя. Перед насосом устанавливается байпас и трехходовой клапан – он не пропускает холодную воду в котел, пока вода в котле не нагреется до определенной температуры – это предохраняет топку от выпадения конденсата и порчи котла.

Частые ошибки при выборе компонентов

Очень серьезная ошибка при установке твердотопливного котла – отсутствие расширительного бачка. Его объем должен быть не менее 10 % от объема всей системы. При открытой схеме бак устанавливается в самой верхней точке системы, при закрытой – перед насосом на обратке. Нельзя монтировать систему без сетчатого фильтра и грязевика (устанавливается на обратке перед насосом, после расширительного бака). Все фитинги должны того же диаметра, что и разводка. Нельзя заужать сечение трубы – это отрицательно сказывается на обогреве.

Пошаговая инструкция и порядок монтажа

Какие инструменты и расходники понадобятся

Инструменты:

Болгарка с отрезными дисками.
Электродрель, перфоратор, шуруповерт.
Разводные ключи.
Напильник.
Сварочный аппарат для полипропиленовых труб.

Расходные материалы для системы отопления:

Радиаторы и комплекты для установки (пробки, кран Маевского, краны, американки, термовентили, прокладки), кронштейны.
Трубы, тройники, отводы, крепления.
Насос, трехходовой вентиль, краны, бачок, фильтр, грязевик, манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик.

Подготовка эскиза или схемы

При установке даже самой простой системы отопления необходимо вычертить чертеж или схему с точным указанием всех размеров, приборов, фитингов и компонентов обвязки котла. Без схемы невозможно точно рассчитать количество материалов, предусмотреть все особенности системы.

Установка котла

Установка газового котла может производиться только специализированной организацией, имеющей лицензию. Установка других котлов, в том числе и твердотопливного, может быть выполнена для частного дома своими руками.

Газовые и электрические котлы часто устанавливаются на стену. Для газового котла в месте установки требуется дымоход – обычный или коаксиальный (горизонтально выведенный через стену). Для всех остальных отопительных агрегатов нужны вертикальные дымоходы.

Отопительные агрегаты мощностью до 60 кВт допускается устанавливать в помещении кухни, для более мощных теплогенераторов требуется котельные. В электрические и газовые котлы встроены расширительные бачки, вся автоматика и насосы, и их установка на кухне не создает проблем.

Но твердотопливные и жидкотопливные агрегаты со всей обвязкой и топливом занимают много места, создают сложности при уборке (а нередко и пылят или замусоривают кухню). Поэтому их по возможности всегда стоит выносить в отдельную котельную, обеспечивать достаточный приток воздуха, монтировать дымоход.

Минимальные расстояния от котла до стен, мебели и другого оборудования обычно оговаривается в инструкции. Если информации в инструкции нет, то следует придерживаться следующих требований:

С лицевой стороны котла должен быть проход не менее 1 м.
Проход сбоку или сзади – 0,7 м; если есть необходимость в обслуживании агрегата — тогда не менее 1,5 м.
Расстояние до мебели или ближайшего оборудования – 0,7 м.
Расстояние между двумя котлами – 1 м, при размещении напротив – не менее 2 м.

При включении котла в систему с естественной циркуляцией теплоносителя уровень подключения обратки должен находиться ниже уровня радиаторов первого этажа.

Для обвязки котлов необходимо пользоваться металлическими трубами.

Установка блока безопасности

Блок безопасности устанавливается после котла и включает в себя манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Твердотопливные котлы (кроме пеллетных) невозможно быстро потушить, и может возникнуть ситуация с перегревом, испарением воды в теплообменнике и резким ростом давления – клапан в этой ситуации сбросит давление. При скоплении воздуха в теплоносителе воздухоотводчик автоматически выпустит собравшийся воздух из системы.

Желательно, чтобы избыток давления сбрасывался в атмосферу – водяной пар, смешанный с кипящей водой, нельзя сбрасывать в современную пластиковую канализацию, дымовую трубу, короб общеобменной вентиляции – пластик не рассчитан на такие температуры, в дымоходе или коробе пар быстро сконденсируется на стенках и будет постепенно разрушать трубу или короб.

Монтаж насоса

Насос устанавливается перед котлом. Установка байпаса с краном возле насоса обязательна – на случай возможной поломки и снятия насоса. До и после насоса устанавливаются шаровые краны. Насос устанавливается таким образом, чтобы вал располагался горизонтально.

Монтаж фильтра

Фильтр и грязевик устанавливаются перед насосом (после расширительного бака). Грязевик устанавливается горизонтально, пробка для прочистки должна располагаться снизу.

Установка расширительного бака

Если в конструкцию котла не входит бак, его в обязательном порядке необходимо смонтировать. Объем расширительного бачка должен быть не меньше 10% от количества теплоносителя. Сейчас все большую популярность приобретает подключения мембранного расширительного бака, позволяющего эффективно сглаживать скачки давления в системе.

Устанавливают расширительный бак при самотечной открытой схеме отопления устанавливается выше самой верхней точки системы – под потолком второго этажа и даже на чердаке. При схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя бачок устанавливается перед насосом, клапаном, фильтром и грязевиком.

Подключение системы отопления к системе холодного водоснабжения

При перегреве и сбросе пара или по невыясненным причинам с течением времени давление в системе может падать. Для этого в систему перед расширительным баком врезают ввод воды от водопровода. Устанавливается кран или специальный клапан, автоматически подпитывающий систему при падении давления.

Разметка мест прокладки труб

Места прокладки труб размечают заранее, с помощью карандаша и линейки. Трубы и в открытой, и в закрытой отопительных системах желательно прокладывать с небольшим уклоном 5 мм на м – на случай выхода из строя насоса.

Сверловка отверстий под крепления и трубы

Сверловка отверстий под крепления труб не представляет особой сложности. При прокладке трубопроводов через стены в стену следует вставить гильзу большего диаметра (и закрыть отверстия при помощи декоративных накладок).

Прокладка магистралей

При прокладке магистралей следует иметь в виду, что верхняя разводка (когда трубопроводы расположены сверху от радиаторов) снижают эффективность работы радиаторов на 50%. Магистральные трубопроводы должны быть прочно закреплены в специальных клипсах, расположенных через 0,5-0,7 м.

Разметка мест установки и сборка радиаторов

Места установки радиаторов размечают в первую очередь. Радиаторы обычно устанавливают в местах наибольших потерь тепла – у наружных стен, в подоконных нишах. Расстояние батареи от пола должно быть не менее 200 мм, от подоконника – 100-150 мм, иначе не будет происходить передача тепла путем конвекции. По этой же причине нежелательно закрывать радиаторы экранами, особенно глухими – теплоотдача от батарей отопления сойдет к нулю.

Монтаж радиаторов, кранов Маевского, отводов и заглушек

До установки радиатора в него вкручивают четыре пробки-заглушки, устанавливают краны на входе и выходе (или кран и термостатический вентиль), в одну из верхних пробок устанавливают кран Маевского. Все пробки снабжены прокладками. При необходимости при помощи специального инструмента скручивают между собой необходимое количество секций радиатора (не забудьте про прокладки!). Если количество секций в радиаторе больше 12, стоит монтировать его на 3 кронштейна.

Как подключить радиаторы к магистральному трубопроводу

Существуют три способа подключения радиаторов:

Диагональное.
Боковое одностороннее.
Нижнее (или верхнее) боковое двустороннее.
Нижнее (при наличии патрубков снизу или узла нижнего подключения – обычно бывает у панельных радиаторов).

Самый эффективный способ – диагональный – он позволяет задействовать всю поверхность батареи. Самый неэффективный – верхний боковой двусторонний.

Для подключения радиаторов к кранам или термовентилям прикручивают накидную гайку-американку, МРН и припаивают отвод, затем впаивают в систему. Подключение к магистрали или стояку обязательно производится при помощи тройников – радиатор подключается параллельно к магистрали или стояку, иначе невозможно регулировать температуру каждой батареи. Сейчас выпускают краны, объединенные в один узел с американкой, МРВ, иногда с отводом.

Запуск системы

До включения теплогенератора необходимо заполнить систему водой и проверить, нет ли протечек, и лишь потом включать котел.

Полезное видео по теме

Лучше один раз увидеть – на наших видео в деталях показаны все тонкости монтажа системы отопления.

Расширительный бак

Подключение бака к полипропилену

Видео — установка насоса

Видео по запуску системы

Частые ошибки при монтаже

Самые распространенные ошибки монтажа:

Ошибки при подключении и обвязке отопительного агрегата – должны быть смонтированы все элементы отопления (см. особенности установки выше).
Неправильное подключение радиаторов.
Отсутствие блока безопасности и крана между блоком и теплогенератором.
Установка штатных уплотнений при работе системы на антифризе. Антифриз разъедает большинство видов резины, ядовит, дорог, и его использование оправдано только в домах с эпизодическим пребыванием людей в зимний период. При применении антифриза необходимо заменить все прокладки, в том числе и между секциями радиаторов.
Некачественный монтаж всей системы.
Монтаж на одну ветвь системы более пяти радиаторов – последние будут холодными.
Наличие свободного доступа воздуха к радиаторам для обеспечения теплопередачи конвекцией.
При установке в нишах стену за радиатором следует утеплить – проклеить слоем пенополистирола толщиной 3-5 см, зашпатлевать и закрасить. Желательно также приклеить на стену лист фольгированного вспененного полиэтилена.

Вы задумались над обустройством водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и абсолютно энергонезависимой или, напротив, очень современной и полностью автоматической.

Но сомнения в надежности подобного варианта у вас все же есть – не знаете какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ожидают? Мы поможем прояснить эти вопросы – в статье рассмотрены схемы обустройства однотрубной системы, плюсы и минусы, ожидающие владельца дома с подобной системой отопления.

Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фото с изображением отдельных элементов, использующихся при сборке отопления. В дополнение подобран видеоролик с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.

В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.

Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены .

Галерея изображений

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.

Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.

Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.

Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.

Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Циркуляция теплоносителя в отопительной системе может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, либо принудительным – посредством циркуляционного насоса.

В первом случае движение отопление по системе является самопроизвольным и называется естественным, во втором – принудительным или искусственным.

С ориентиром на конструктивные особенности однотрубные схемы отопления делятся на два вида. Первый – устаревшая, но простая проточная схема, второй – усовершенствованная схема с байпасами

Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это отходящий от котла вертикальный патрубок, по которому поднимается нагретый теплоноситель.

В верхней точке трубопровод плавно поворачивают вниз, поэтому вода с ускорением устремляется по магистрали.

Для схемы отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов таким участком служит подающий патрубок, так как он поднимается на достаточный уровень.

Для отопления одноэтажного здания с нижней горизонтальной разводкой устраивают разгонный коллектор, высота которого не должна быть менее 1,5 м от уровня первого радиатора.

Разгонный участок является устройством, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Проходной диаметр труб этого отрезка магистрали должен быть больше, чем ее основной части.

Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для разгонного коллектора выбирают трубу диаметром 40 мм.

Верхнюю точку разгонного коллектора устраивают в удобном месте неподалеку от котла. Опускают трубу коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижним отводом разгонного коллектора и нижней точкой магистрали для соблюдения постоянного уклона трубопровода

Основные достоинства гравитационной системы – это полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных приборов.

Недостатков же достаточно много:

Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление, диаметры труб должны быть достаточно большими.
Каждый встраиваемый прибор и устройство создает препятствия движению жидкости, поэтому в системе минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
Для надежной работы гравитационную систему необходимо тщательно рассчитывать и балансировать, подбирая оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние в системе радиаторы должны быть больше тех, в которые теплоноситель поступает после выхода из котла.

Установка циркуляционного насоса в систему нейтрализует практически все ее недостатки. Устройство дает теплоносителю дополнительный импульс, позволяя преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.

Схемы принудительного однотрубного отопления реализуются в частных домах чаще всего.

Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов, теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает во все приборы

Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учитывать, что горячая вода снижает его эксплуатационный срок, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнения).

Поэтому целесообразнее устанавливать агрегат на обратном трубопроводе, где циркулирует остывший теплоноситель. Перед ним в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки, чтобы предохранить от попадания возможных загрязнений.

Все приборы и устройства отопительных систем желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.

Такой монтаж позволит проводить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.

Байпас бывает нерегулируемым и регулируемым. В первом случае он представляет собой простой патрубок, соединяющий питающий и отводящий трубопровод. Во втором – снабжен запорной трехходовой арматурой

Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:

Можно реализовывать более сложные и разветвленные схемы, увеличивать длину контуров;
Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб – насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
Не надо соблюдать углы наклона при прокладке трубопровода, т.к. движение теплоносителя стимулируется насосом.

К тому же можно устанавливать регулирующие приборы на каждый радиатор и поддерживать оптимальный режим обогрева, снижая энергозатраты и расходы на обогрев.

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

зависимость от электроснабжения ;
шум – некоторый гул, который производит работающий насос;
стоимость – более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.

Нейтрализовать их достаточно просто. Энергозависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перехода системы на режим с естественной циркуляцией.

Чтобы сделать работу насоса практически неслышной, его достаточно монтировать в нежилом помещении – ванной, туалете, бойлерной.

В верхних точках магистрали, особенно при принудительном отоплении с закрытым расширительным бачком, необходимо предусматривать возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода – сепаратор воздуха

Открытая или закрытая отопительная система?

Для исключения чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливают расширительный бак. Он принимает излишки воды при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при остывании, восстанавливая равновесие системы.

Существует две принципиально отличающихся конструкции, которые и определяют вид всей системы.

Расширительный бак открытого типа – это частично или полностью открытая емкость, которую подсоединяют к магистрали в самой высокой ее точке, непосредственно после котла.

Для исключения перелива жидкости через края на определенном уровне предусматривают отвод, через который излишняя вода будет сливаться в канализацию или на улицу.

В одноэтажных домах компенсирующую емкость часто выводят на чердак – в этом случае ее необходимо утеплить.

Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному баку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан

Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Применяется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.

Она предполагает прямое соприкосновение горячего теплоносителя с воздухом, вследствие чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.

Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:

При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу.
Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения.
Нельзя применять антифриз в качестве теплоносителя, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.

Однако у нее есть и плюсы:

Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали имеется достаточное количество жидкости;
Пополнять теплоноситель в системе можно даже ведром – просто налить в воду расширительную емкость до необходимого уровня.

Расширительный бак закрытого типа представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одну полость наполняют воздухом, вторую соединяют с магистралью.

При нагревании теплоноситель, увеличиваясь в объеме, продавливает мембрану в сторону воздушной камеры, которая играет роль демпфера. При охлаждении воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух приводит систему в равновесие, выдавливая излишки воды обратно в трубопровод.

Все баки закрытого типа оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, он стравливает газ и предохраняет устройство от разрушения

Система с расширительным баком мембранного типа носит название закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая магистраль.

Компенсирующую емкость можно встраивать в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратном трубопроводе около котла – для повышения удобства обслуживания.

Закрытая отопительная система характеризуется наличием небольшого избыточного давления. Поэтому обязательным элементом магистрали становится .

Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения на случай ремонта.

Если имеется подъем трубопровода, то располагают в его верхней точке.

Галерея изображений

Эффективная схема однотрубной системы

При проектировании отопления учитывают множество факторов – наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения под оборудование (котельной, бойлерной), количество этажей и планировку, эстетичность будущей конструкции и т.д.

В каждом отдельном случае расположение оборудования и способы его подключения будут отличаться.

Для совсем небольшого помещения – дачного домика – наиболее эффективной станет простая самотечная схема последовательного включения батарей прямо в трубопровод магистрали.

При установке двух или трех радиаторов не требуется устанавливать большое количество запорной арматуры – в данном случае проще слить воду из системы при необходимости.

В зданиях с большей площадью система теплоснабжения является сложной, иногда разветвленной, конструкцией. В этом случае оптимальным вариантом становится принудительное с диагональным подключением теплоотдающих батарей и регулируемыми .

Такая схема гарантирует максимальный прогрев площади радиаторов и возможность регулировки и настройки режима работы. Чтобы отсоединить любой из элементов системы, не требуется сливать воду из всей магистрали

Способы подключения радиатора к магистрали

Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.

Существует три основных типа соединения:

Диагональное;
Боковое;
Нижнее.

Рассмотрим особенности каждого из этих способов детальнее.

Диагональное или перекрестное соединение

Диагональное, или перекрестное, подключение является наиболее эффективным. Достигается максимальный прогрев батареи по площади, и практически нет потерь тепла.

По такой схеме подающий трубопровод подводят к верхнему патрубку радиатора, а отводящий соединяют с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим числом секций применяют только диагональный тип подключения.

Боковое или одностороннее подключение

Боковое, или одностороннее, подсоединение позволяет добиться равномерного прогрева всех секций прибора.

Для подключения подающий и отводящий трубопроводы подводят с одной стороны. Чаще всего такое соединение применяют при устройстве отопления с верхней разводкой.

Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с подачей сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя – снизу вверх – этот показатель составляет 78%

Нижнее соединение радиатора с трубопроводом

Нижнее подключение – не самая эффективная схема отопления. Однако устраивается достаточно часто, особенно когда магистральный трубопровод скрывают под полом.

Подводящая и отводящая трубы подводятся к нижним патрубкам, расположенным с разных сторон радиатора.

Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Однотрубное отопление завоевало широкую популярность в области частного строительства.

Основные причины – это относительно невысокая стоимость конструкции и возможность смонтировать ее своими силами, без привлечения специалистов.

Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:

Гидравлическая устойчивость – теплоотдача прочих элементов системы не меняется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
Устройство магистрали обходится минимальным количеством труб;
Характеризуется низкими инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем в двухтрубной, количества теплоносителя в магистрали;
Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральную трубу скрыть;
Установка запорной арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настраивать режим работы всей конструкции, а также ее отдельных элементов;
Простая и надежная конструкция;
Несложные монтаж, обслуживание и эксплуатация.

При подключении приборов управления и контроля к системе отопления, ее можно перевести в полностью автоматический режим работы.

Возможна интеграция с – в этом случае можно задавать программы оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.

Магистраль однотрубного отопления можно полностью скрыть финишной отделкой. Такой прибор не только не портит внешний облик комнаты, но и становится его деталью – предметом интерьера

Основным недостатком однотрубного теплообеспечения является дисбаланс нагрева теплоотдающих батарей по длине магистрали.

Теплоноситель охлаждается по мере передвижения по контуру. Из-за чего радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Потому рекомендовано устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.

Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю прогревать обогревающие контуры более равномерно, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его остывание.

Снижают отрицательное действие такого явления двумя способами:

В удаленных от котла радиаторах увеличивают число секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя прогревать помещения равномернее.
Составляют проект с рациональным расположением теплоотдающих приборов по комнатам – самые мощные устанавливают в детских, спальнях и «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя идут гостиная и кухня, заканчивают нежилыми и подсобными помещениями.

Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий, имеющих площадь до 150 м². Для таких домов однотрубное отопление является наиболее выгодным.

Выводы и полезное видео по теме

К магистрали однотрубного отопления подключают не только радиаторы, но и контуры теплых полов. В видеоролике показано, каким образом провести такой монтаж.

Однотрубное отопление – это простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно выбирать отдельные ее элементы. Для этого желательно обратится за консультацией к специалисту, где вам помогут выполнить оценочный расчет.

Вы не согласны со схемами, приведенными в нашей статье? Или имеете практический опыт обустройства однотрубного отопления в частном доме? Ваш опыт будет полезен нашим читателям. Не стесняйтесь, поделитесь своими знаниями в комментариях ниже.