Устройство отопления дома по одноконтурной системе

Однотрубная система отопления частного дома: схемы + обзор преимуществ и недостатков

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.

Принцип работы водяного отопления

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 водяные схемы отопления.

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.

Систему отопления с естественной циркуляцией называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.

Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.

Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем

Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.

Магистраль однотрубного отопления – это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу.

Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.

Движение теплоносителя двухтрубного отопления осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу.

Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.

В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.

Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.

Варианты устройства однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

• источник тепла – котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
• теплоотдающие приборы – радиаторы, контуры теплых полов;
• устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя – специальный разгонный участок магистрали, водяной насос;
• устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – расширительный бак открытого типа или закрытого типа;
• трубы, фитинги и соответствующая водопроводная арматура.

В зависимости от типа используемых устройств будет зависеть и схема теплоснабжения.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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:

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

Содержащийся в циркулирующей жидкости кислород вызывает коррозионные разрушения в стальных деталях отопительных приборов, снижая их срок эксплуатации.

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.

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 группа безопасности.

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.

Разбираем схему одноконтурного отопления в частном доме

Во время проектирования отдельно стоящей недвижимости для проживания, одним из пунктов является его обогрев. Такой же вопрос возникает при покупке уже готового сооружения. В частном доме устанавливается одноконтурная или многоконтурная система отопления. Другие выбирают многоконтурную. Все зависит от размеров дома, вида системы и потребностей владельца. Чаще используется первый вариант, так как он простой в монтаже и требует меньше составляющих. Для нагрева используется котел, а в качестве теплоносителя – вода.

Принцип работы одноконтурной системы

Схема одноконтурного отопления, устанавливаемого в частном доме, состоит из таких компонентов:

По факту система представляет собой последовательное подсоединение всего вышеупомянутого оборудования. Центральным узлом является котел. Он подогревает воду, которая уже потом поступает по трубам в радиаторы. Проходя все элементы, теплоноситель остывает. Завершается цикл, когда жидкость опять попадает в котел.

Во время проектирования важно помнить, что первый радиатор получит максимальный обогрев. При этом вода, попадая в следующий, будет остывать. В среднем, в последней батарее температура теплоносителя колеблется от 40 до 50 градусов, что не позволяет полноценно прогреть одну комнату.

С этим можно бороться двумя способами:

• повысить теплоотдачу последних радиаторов, увеличив теплоемкость;
• поставить больше температуру нагрева на самом котле.

Важно! Эти способы хоть и кажутся простым решением, тем не менее ведут к увеличению операционных расходов и стоимости в целом.

Также нужного эффекта можно добиться благодаря установке циркуляционного насоса, увеличивающего скорость движения воды. Подобные компоненты питаются от электричества. Они хоть и кажутся отличным решением, при этом в местах, где нередко происходят отключения тока, не являются хорошим вариантом.

Еще один прекрасный выход – разгонный коллектор, который представляет собой высокую прямую трубу. Теплоноситель, выходя из него, разгоняется, что позволяет быстрее преодолевать батареи. При этом высота этого компонента по отношению к верхней точке первого радиатора должна превышать 2,2 метра. В противном случае его установка бессмысленна. Поэтому таким образом лучше обустраивать отопительную систему в двухэтажном доме. Чем выше будет труба – тем эффективнее окажется работа.

На коллектор сверху устанавливается расширительный бачок, с помощью которого осуществляется контроль теплоносителя. При нагреве жидкость увеличивается в объеме. И лишняя как раз попадает в этот бак. После остывания системы – возвращается в нее.

Специфика системы состоит в том, что в ней нет обратки – ей выступает вторая половина всей конструкции. Именно это и является основным отличием многоконтурной системы отопления от одноконтурной в частном доме.

Виды разводки

Устанавливать одноконтурную систему в помещении можно двумя способами:

• горизонтальным;
• вертикальным.

Так, горизонтальная разводка подразумевает использование минимального количества труб. Подсоединение компонентов осуществляется последовательно. При этом могут возникать воздушные пробки. Кроме того, отсутствует возможность регулировать теплопоток.

Вертикальная разводка подразумевает прокладывание центральной магистрали по чердачному помещению, от которой отходят трубы к каждому радиатору. Этот метод позволяет доставлять воду в батареи одинаковой температуры. Главной особенностью является общий стояк для радиаторов, независимо от этажности сооружения.

Преимущества

Одноконтурное отопление имеет массу преимуществ перед многоконтурным:

1. Единственная труба проходит по всему помещению.
2. Эта система дает возможность прокладывать трубы под дверным проемом, что снижает себестоимость.
3. Предусмотрена возможность установки сразу нескольких котлов на случай неполадок с одним из них.
4. Возможность указывать направление потока теплоносителя, который будет более выгодным владельцу дома.

Недостатки

Вместе с тем можно выделить некоторые недостатки:

1. В случае длительного простоя системы – долгий запуск.
2. Во время отопления двухэтажного частного дома горячая вода подается вначале наверх. Попадая вниз она уже имеет температуру гораздо ниже. Для увеличения теплоотдачи можно установить больше радиаторов – стоимость системы увеличится, и при этом будет иметь не эстетичный вид.
3. Нет возможности отключить один этаж от системы, а потому во время ремонта нужно полностью отказаться от отопления.
4. Высокая теплопотеря.

Особенности установки

Монтаж одноконтурной системы отопления имеет свои особенности. Так, например, первым устанавливается котел. Он может располагаться как в подвале, так и на первом этаже. Оптимальным считается размещение его на полу. Кроме того, желательно оборудование облицевать плиткой. Этот вариант надежный и эстетичный.

Затем отводится дымоход, подсоединенный гофрированной трубой. Здесь обязательно нужно идеально подобрать диаметры. В противном случае внутрь помещения могут попадать вещества, образующиеся при сгорании, что будет вредить здоровью.

Затем на выбранные места устанавливаются радиаторы. Чаще всего такими являются пролеты под окнами. Батареи крепятся либо на кронштейны, либо на металлические подставки.

Только после этого прокидываются все трубы и происходит подключение. При этом обязательно нужно поставить кран Маевского для вывода воздуха и отсекающий вентиль. Трубы крепятся к остальным частям системы обогрева с помощью резьбовых переходников.

Также нельзя забывать о расширительном бачке. Он должен находится в высочайшей точке системы. Оптимальной считается высота в 3 метра.

Важно! Нужно сделать проект так, чтобы ветки дополнительных магистралей были только прямыми. В противном случае это сильно повлияет на эффективность отопления.

Только после этого котел подсоединяется к водопроводу и подключается сливной патрубок.

Многие специалисты рекомендуют также перед местом, где вода попадает из общей системы в контур отопления, установленного в частном доме, поставить фильтры. Проще будет сменить этот компонент, чем потом восстанавливать систему в целом.

Вся магистраль должна иметь небольшой уклон – не меньше 5 мм на 1 погонный метр. Если этого не сделать, в приподнятом месте будет собираться воздух, что помешает нормальному течению теплоносителя.

Перед каждым прибором желательно установить запорный кран. При необходимости ремонта не нужно будет сливать воду со всей системы. Кроме того, этот элемент позволяет регулировать температуру системы.

Кран слива размещается в нижней точке конструкции.

Еще одним важным элементом является синхронизация электрического котла и насоса. Если один не работает – второй тоже должен отключаться.

Что же, можно понять, что установка одноконтурной системы отопления в дом имеет множество нюансов. Если все их учесть и правильно подсоединить каждый элемент – вы будете радоваться каждый отопительный сезон. Если же какие-то моменты будут не учтены – могут появиться серьезные проблемы.

Одноконтурное отопление частного дома

Владельцы загородной недвижимости сталкиваются с проблемой необходимости обеспечения водоснабжения и отопления коттеджа. Эти функциональные составляющие могут быть взаимосвязаны, объединены системой двухконтурного газового котла, но такой вариант является достаточно сложным в монтаже, дорогостоящим. В качестве альтернативного варианта можно использовать систему одноконтурного отопления.

Принцип работы однотрубного отопления

Принцип одноконтурного (однотрубного) отопления заключается в последовательном (линейном) соединении радиаторов, теплоноситель (вода) движется по одной трубе. Вход трубы радиатора одноконтурного отопления находится в верхней части, выход в нижней. Труба, проходящая под радиатором, имеет уменьшенный диаметр, чем магистральная, называется байпасом.

Перечислим все элементы, из которых состоит однотрубная или одноконтурная, система отопления:

• котел;
• радиаторы;
• трубы;
• расширительный бак (основное назначение этого элемента – компенсация расширения воды при нагревании);
• байпасы;
• отсекающие краны;

Именно благодаря наличию байпасов, наличие второй магистральной трубы, по которой в обратном направлении идет вода уже другой температуры, необязательно. Наличие байпасов облегчает ремонт установки. Но здесь важно учитывать при использовании двухтрубной системы теплоноситель подходит к каждому радиатору с одинаковой температурой, нижний выход от каждого радиатора соединяется с нижней трубой теплоносителя, идущей к котлу.

При выборе одноконтурной системы отопления к каждому последующему радиатору вода подходит с потерями температурного режима. Об этом следует помнить, прокладывать магистраль таким образом, чтобы сначала присоединялись радиаторы помещений, где воздух должен максимально прогреваться, а самый последний радиатор был расположен в той комнате, где меньше всего требуется тепло.

Этот недостаток можно компенсировать за счет определенных манипуляций, например:

• увеличить теплоемкость последних радиаторов;
• повысить температуру на самом котле.

Недостаток последнего варианта в том, что в ближнем помещении установится слишком высокая температура. Компенсация обойдется владельцам загородного коттеджа достаточно дорого, энергопотери повысятся.

Виды одноконтурного отопления

Существует несколько классификаций одноконтурных систем отопления в зависимости от различных параметров. Первоначально следует обозначить основные типы систем:

Поскольку вода имеет достаточно высокий коэффициент расширения при нагревании (0,3% вследствие увеличения температуры каждые 10 градусов), необходимо компенсировать увеличивающийся объем теплоносителя, чтобы не повредились трубы, избежать аварии. Компенсацию осуществляют, как правило, за счет расширительного бака внутрь которого вставлена мембрана из полимеров. Эта мембрана эластична, под действием увеличивающейся в объеме воды заполняет бак полностью.

Использование таких мембранных баков характерно для закрытых, полностью автоматизированных систем. Котлы для таких систем работают на газе, пеллетах, мазуте. Они отличаются безопасностью, поскольку при увеличении давления, система автоматически выключается.

Ранее использовались преимущественно одноконтурные системы открытого типа, которые еще именуются системами отопления с естественной циркуляцией. В таких устройствах устанавливается патрубок, через который выводилось избыточное давление, пары в атмосферу, если интенсивная работа котла становится причиной существенного расширения теплоносителя.

Установки для отопления частного коттеджа также делятся на системы с:

• естественной циркуляцией;
• принудительной циркуляцией.

В установках естественной циркуляции используется закон Архимеда, согласно которому под влиянием конвекции нагретый теплоноситель перемещается наверх. Чтобы реализовать использование этого принципа магистрали располагают с небольшим уклоном.

Принудительная циркуляция осуществляется за счет включения в систему специальных насосов, других инженерных устройств перекачки воды. Такой вариант считается более современным, не требует использования труб, арматуры большего диаметра, соответственно дополнительных трудозатрат, в большей степени подходит для многоэтажных коттеджей, где необходимо подавать теплоноситель на верхние этажи. Использование насосов затруднено, если есть проблемы с постоянным, мощным энергоснабжением.

Система Паук

Так называемая система «Паук» относится к одноконутрным установкам естественной циркуляции. На сегодняшний день этот принцип построения соединения котла и магистралей, идущих к радиатору, считается устаревшей, используется в основном в отдаленных от областных центров населенных пунктах, где могут возникнуть проблемы с энергоснабжением. По внешнему виду система действительно напоминает паука (котел устанавливается на чердаке, от него отходят магистрали), поэтому она получила такое название в простонародье. Установку реализуют своими руками.

Система «Ленинградка»

К наиболее надежным системам, которая также является вариантом естественной циркуляции, относится «Ленинградка». «Ленинградка» — оптимальное соотношение цены и качества, учитывая простоту реализации проекта, эффективность. Классическая «Ленинградка» представляет собой комплекс из последовательно соединенных радиаторов по периметру помещений с единым трубопроводом, источником нагрева является котел. Такой вариант нередко устанавливают в небольших двухэтажных коттеджах с использованием циркуляционного насоса.

Типы подключения радиаторов

Различают три основных типа подключения одноконтурной системы отопления:

Стандартные радиаторы могут состоять из верхнего и нижнего горизонтальных коллекторов. Боковое подключение означает: в верхний горизонтальный коллектор поступает теплоноситель, затем теплоноситель спускается по вертикальным каналам радиатора, через нижний горизонтальный коллектор уходит в ту сторону (например, влево), откуда пришел. В данном случае лучше прогреваются левые секции, расположенные ближе к магистрали, чем больше секций радиатора, тем хуже будут прогревать последние секции, это отражается на общей теплоотдаче.

В случае нижнего подключения, теплоноситель по секциям сначала достаточно равномерно поднимается вверх, затем вниз, равномерно распределяя тепло внутри батареи. Такой вариант в плане теплопотерь считается более экономичным, но полностью избежать потери не удается, примерно 10-20% энергии тратится впустую.

При диагональном типе подключения, теплоноситель поступает по верхнему коллектору, спускается вниз по вертикальным каналам, уходит через нижний горизонтальный коллектор, который расположен диагонально относительно входящей магистрали. Такой вариант считается наиболее эффективным, поскольку теплоноситель распределяется более равномерно.

Одноконтурное или двухконтурное: какое отопление лучше?

Как уже отмечалось выше, преимуществом одноконтурной установки отопления являются простота монтажа, снижение затрат на комплектующие системы, особенно если рассматривать вариант с естественной циркуляцией, который к тому же позволяет экономить электроэнергию. Такой вариант доступен для установки системы в загородных коттеджах в самых отдаленных населенных пунктах страны, где возможны перебои с подачей электроэнергии.

К числу недостатков одноконтурного отопления можно отнести неравномерное распределение тепла по помещениям, в том, который находится ближе всего к котлу, температура всегда будет выше, поскольку, проходя по магистрали, теплоноситель теряет свои температурные показатели.

В случае с двухконтурным отоплением теплоноситель распространяется по всем радиаторам равномерно. При этом система включает не одну, а две магистрали. По одной трубе теплоноситель идет на вход в радиаторы, по другой уже остывший теплоноситель – на выход. Затраты на установку значительно выше, чем в случае одноконтурного отопления, монтаж производить сложнее.

В обоих случаях используется котел, который может работать на жидком или на твердом топливе. Вид топлива выбирают с учетом себестоимости (например, газ относится к наиболее экономичным вариантам), безопасности, доступности в любое время года.

Вне зависимости от выбора системы, специалисты рекомендуют установить циркуляционный насос, что позволит обеспечить наиболее равномерное распределение тепла в помещениях. Чаще всего предпочтение в современных автономных установках отдают системам с мембранными баками. Такие варианты считаются наиболее эффективными, безопасными.

Дешевый и эффективный вариант отопления — однотрубная система

Простой и недорогой способ обеспечить тепло в доме — однотрубная система. Тепло в холодное время года обеспечивает одна магистраль, это позволяет сэкономить на материалах.

Подобное устройство отопления даёт возможность сделать обогрев полностью автономным.

При этом можно для повышения эффективности установить насос и пользоваться им по мере необходимости.

Однотрубная система водяного отопления многоэтажного дома

В многоэтажных зданиях такая система применяется часто, в качестве основного материала используется стальная труба (в частных отопительных системах допустимо применение полипропилена или металлопластика).

• конструкция системы и её проект рассчитываются в соответствии со СНиП по прокладке трубопроводов;
• участки магистрали, проходящие снаружи или в подвальном помещении, утепляются, чтобы тепло не уходило впустую;
• в зданиях применяется вертикальная однотрубная система — дешёвый и эффективный вариант устройства отопления;
• проектирование и расчёт производятся на этапе строительства — оптимальный вариант, схемы и чертежи с расчётами, относящиеся к отоплению, утверждаются в соответствующих инстанциях перед началом строительства;
• перед запуском в работу проводится опрессовка и пусконаладочные работы.

Принцип работы в многоквартирном доме

В однотрубной схеме нет чёткого разделения на подачу и обратку, только условно. Последовательное присоединение радиаторов и кольцевая структура часто делают невозможным определение некоего участка как обратного.

В больших многоквартирных домах разводку до квартиры зачастую делают двухтрубной, а в пределах этажа или квартиры — однотрубной.

Как выглядит схема одноконтурного проточного отопления

В многоэтажных домах различного назначения в пределах населённого пункта обогрев производится централизованно, т. е. в доме имеется ввод теплотрассы и водные задвижки, один или несколько тепловых узлов.

тепловой узел находится в отдельном помещении, для безопасности запертом;

Фото 1. Условное изображение того, как выглядит одноконтурная система отопления с указанием температуры теплоносителя на протяжении всего контура.

Их назначение — обеспечивать горячее водоснабжение, которое может подаваться с подачи или обратки. В зимний период теплоноситель приходит очень горячий, намного больше 100 °С (закипания не происходит по причине высокого давления в трубопроводе).

Справка! В однотрубной системе подобный принцип реализуется за счёт подачи ГВС с конца контура, где вода уже остыла до приемлемой температуры. Соответственно, если температура на подаче из магистрали снижена, то ГВС меняет источник на начало контура.

Такая вода не может использоваться для бытовых нужд, поэтому активизируется подача с обратки, где температура уже снижена до приемлемой. В осенне-весенний период, когда отопление идёт менее интенсивно, вода на обратке оказывается слишком остывшей, поэтому подача ГВС производится с подачи.

Одна из удобных и распространённых схем — открытый водозабор:

• кипяток из ТЭЦ поступает в элеваторный узел, где под давлением смешивается с водой, которая уже циркулирует в системе, в результате получается вода с температурой около 70 °С, которая поступает в радиаторы;
• избыток остывающего теплоносителя уходит в обратную магистраль;
• распределение тепла происходит с помощью задвижек либо коллектора с задвижками для каждой части дома.

Обратка и подача обычно располагаются в подвале, иногда они бывают разнесены: обратка в подвале, а подача на чердаке.

Плюсы

Достоинством однотрубной системы считают дешевизну, и это единственное преимущество этой системы. С распространением и совершенствованием двухтрубной системы однотрубная в многоквартирных домах применяется все реже.

В частных домах экономичность и простота конструкции оцениваются выше — её можно собрать собственными руками, легко обслужить и сделать энергонезависимой.

Минусы

​

• необходимость точного расчёта диаметров труб основного трубопровода и ответвлений;
• в радиаторах в конце контура температура будет ниже, соответственно придётся думать об увеличении объёма отопительных приборов;
• по этой же причине количество радиаторов на одной ветке будет ограничено, так как равномерный прогрев большого количества невозможен.

Варианты использования однотрубной схемы подключения радиаторов: фото

Существуют следующие варианты.

Схема разводки — одна из основных схем, которая выбирается с учётом этажности, количества радиаторов, запланированной суммы.

Вертикальная с большим количеством батарей

Обычно основная магистраль находится в подвале, от неё отходят стояки с меньшим диаметром, к ним подключаются отопительные приборы в квартире и трубы. Схема максимально проста и выполнение работы по ней дешево.

Разводка при этом бывает нижняя или верхняя. Если верхняя — подача прокладывается на чердаке или техническом этаже. Последовательно подключаются стояки, по которым теплоноситель поступает в квартиры.

Фото 2. Схема вертикальной одноконтурной системы отопления: 1- котел, 2 – циркуляционный насос, 3 – расширитель, 4 – воздухосборник.

Гибкостью эта схема не отличается, плюс следует сразу рассчитывать на большое количество радиаторов. Если проект рассчитан на использование гравитационного движения воды, такая схема подойдёт хорошо.

Что собой представляет одноконтурная система отопления — схема и особенности монтажа

Система отопления в частных домах существенно отличается от схем городских квартир. И дело здесь не только в том, что теплоноситель подается из разных приборов или оборудования. Сама схема обвязки котла и разводки трубопроводов может быть разнообразной. И в каждом случае необходимо учитывать индивидуальные запросы. В настоящее время для отопительной системы пользуются двумя схемами — одноконтурной и двухконтурной. Давайте разберемся с первой и определим, почему одноконтурную систему отопления считают схемой простой и легкой в сборке.

Сразу же оговоримся, что работает она по принципу, который и определяет ее название. Теплоноситель в ней движется от отопительного котла по трубам к радиаторам, которые установлены в последовательном порядке. Пройдя все приборы, теплоноситель возвращается в котел. Все просто и незамысловато. Но экономично в плане количества используемых труб.

Однако в такой схеме есть один минус — последние в цепочке радиаторы получают меньше всего тепловой энергии, поскольку теплоноситель доходит до них уже охлажденным. Правда, из этого положения есть выход — нарастить на последние радиаторы дополнительные секции, тем самым увеличив их теплоотдачу. Есть еще несколько способов, чтобы сбалансировать тепло во всех помещения. К примеру, установить на батареях запорную арматуру, с помощью которой можно будет регулировать поступление теплоносителя в первые отопительные приборы. Сократив в них подачу, можно увеличить тепловую энергию горячей воды в последних радиаторах.

Однотрубная система — горизонтальная и вертикальная

В малоэтажном частном строительстве две эти системы используются очень часто. Но если для одноэтажных коттеджей подойдет горизонтальная разводка, то для двухэтажных только вертикальная. Здесь важно понять принцип работы системы и определиться, какую лучше выбрать.

К примеру, горизонтальная разводка труб потребует соблюдения определенных правил в процессе ее монтажа. В частности, определенного уклона магистрали обратки. Здесь необходимо точно выставить радиаторы отопления в одной плоскости, чтобы не получилось перепадов высот верхних точек. Вот почему такая схема считается не очень простой. Конечно, с ней можно справиться и своими руками, но даже профессионалы говорят о сложности монтажного процесса. А установка циркуляционного насоса решает все проблемы разом.

Схема «ленинградки»

К примеру, не нужно будет наращивать дополнительные секции на батареях. Созданное внутри системы небольшое давление теплоносителя обеспечит его равномерное распределение по всем отопительным приборам. И это большой плюс. Не придется строго соблюдать пропорции и параметры трубопроводов и месторасположение отопительных приборов. Насос все это скомпенсирует. Но с ним есть и проблемы, потому что этот агрегат работает от сети электрического тока. Небольшой сбой в подаче электричества — и все преимущества сразу становятся недостатками. Вот почему даже при установке циркуляционного насоса мастера стараются придерживаться всех требований монтажа системы.

Одноконтурная разводка двухэтажного дома

Одноконтурная схема индивидуального отопления двухэтажного строения отличается тем, что в ее конструкции есть вертикальный стояк, распределяющий поток теплоносителя поэтажно.

Чтобы проще было регулировать этот поток, делают две вещи:

1. Стояк врезают в магистраль до первого радиатора на первом этаже.
2. Здесь же устанавливают запорный вентиль, с помощью которого можно не только отключить первый этаж при необходимости, но и регулировать подачу теплоносителя. К примеру, уменьшив зазор, можно увеличить подачу тепла на второй этаж.

Схема радиаторного отопления двухэтажного дома

Это неплохая схема отопительной системы, но у нее есть и недостатки:

• Во-первых, такое отопление требует использования труб большого диаметра.
• Во-вторых, разводную магистраль нужно делать обязательно с уклоном.
• В-третьих, вид трубопроводов не отличается эстетичностью, а спрятать их подчас невозможно. Правда, все это компенсируется тем, что система может прекрасно работать с естественной циркуляцией теплоносителя, то есть без использования электроэнергии.

Но если установить в нее циркуляционный насос, то ее функционирование станет во много раз эффективнее. Кстати, в этом случае отпадёт необходимость использования на обратке трубы большого диаметра. Насос прекрасно продавит теплоноситель и в небольших трубопроводах. Но помните, что его работа может создавать определенные проблемы.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Подытожим все, о чем говорилось выше, и определимся с плюсами и минусами описанной схемы. К ее достоинствам можно отнести:

Простой вариант подключения

• Низкую себестоимость установки за счет простоты монтажных работ и меньшего количества необходимых материалов.
• Эстетичный внешний вид, потому что по комнатам проходит всего лишь одна труба, проложенная по полу или утопленная внутри полового основания.

• Чтобы получить равномерное распределение тепловой энергии по всем радиаторам отопления, в последние приходится устанавливать дополнительные секции, а это увеличивает стоимость системы в целом.
• Использование металлических труб ведет к сложностям демонтажа радиаторов.
• Чтобы схема работала эффективно, необходимо повышенное давление теплоносителя. А его можно создать только установкой в трубопровод циркуляционного насоса.

Монтаж однотрубной системы

Последовательность монтажа одноконтурной отопительной системы учитывает параметры каждого узла отдельно. Процесс нужно начинать с установки котла, причем совсем не обязательно в подвальном помещении. Оптимальный вариант — сделать углубление в полу, залить дно и стенки бетонным раствором и облицевать все это керамической плиткой. Эстетично, гигиенично и надежно.

Подключение к радиатору

Второй этап — это сооружение дымохода, который соединяется с котлом гофрированной трубой. Здесь важно соблюсти в точности диаметр выхлопного патрубка и гофры. Затем выполняется разводка труб, то есть подключается магистральный трубопровод, на который устанавливается расширительный бачок.

Внимание! Место, где будет стоять расширительный бачок, должно быть самым высоким в системе. Оптимальная высота — 3 метра.

Далее определяются места расположения батарей. Обычно это промежутки под окнами. Приборы выставляются в одной горизонтальной плоскости и крепятся на специальные кронштейны. Можно воспользоваться подставками из металлических конструкций. После этого радиаторы подсоединяются к магистрали трубами. И не забудьте установить запорную арматуру, а именно, отсекающий вентиль и кран Маевского для спуска воздуха, который обязательно начнет скапливаться в радиаторах.

Кстати, трубы должны крепиться к котлу и радиаторам с помощью резьбовых переходников. Здесь важно добиться, чтобы ветви дополнительных магистралей не были изогнутыми. Этот момент может отразиться на эффективности работы отопления в целом.

Теперь можно подключать котел к водопроводу и устанавливать сливной патрубок. Кстати, сегодня все больше мастеров рекомендуют поставить фильтры, которые будут очищать воду от механических примесей — имеется в виду вода, поступающая в систему отопления из водопровода.

Особенности функционирования

В одноконтурной системе частного дома стараются использовать трубы разных диаметров. Это позволяет избежать нарушений циркуляции теплоносителя. Если по каким-то причинам использованы трубы одного диаметра, учтите, что гидродинамическое давление в батареях будет выше, чем на обратной магистрали. Это обязательно скажется на ухудшении работы отопления в целом.

Что можно предпринять в этом случае? Выход один — установить два крана, один из которых на байпас, а второй — на подводящий патрубок от водопровода.

Температуру радиаторов можно контролировать и регулировать, если установить на каждый прибор регулирующий кран. Лучше, чтобы этот тип запорной арматуры был трехходовым. Он обычно заменяет сразу два простых крана.

Заключение по теме

Как видите, устройство отопления в частном доме с одноконтурной схемой подключения батарей имеет массу нюансов. Если все это знать заранее, то проблем с монтажом никогда не возникнет. Однако мы, как правило, стараемся сэкономить, что подчас приводит к потере качества. А делать этого ни в коем случае нельзя.

Так что есть два пути:

1. Дать возможность все сделать специалистам, переложив груз ответственности на их плечи.
2. Смонтировать все своими руками. Но в этом случае придется многому научиться у тех же профессионалов.

Одноконтурные настенные газовые котлы – особенности эксплуатации и преимущественные характеристики

Одноконтурный газовый котел отопления — принцип работы и классификация

Одноконтурный отопительный котел — варианты и устройство

Как грамотно выбрать настенный одноконтурный газовый котел

Напольные газовые одноконтурные котлы отопления – что важно знать?

Одноконтурная система отопления – схема устройства и особенности монтажа

Ни одно жилое здание не может нормально функционировать без климатической системы, благодаря которой в комнатах достигается комфортная для проживания людей температура. Существует огромное количество различных схем, однако наиболее простая и недорогая – одноконтурная система отопления, об особенностях конструирования которой своими руками и пойдет речь ниже.

Одноконтурная схема отопления – недорогой и эффективный способ обогрева

Описание схемы

Составные элементы

Одноконтурное отопление отличается от других схем прокладки трубопроводов количеством используемых магистралей. Здесь для подачи теплоносителя к радиаторам и возврата охладившейся жидкости к котлу используется одна труба.

Лишь условно она делится на два участка:

• подающая магистраль;
• обратная магистраль (обратка).

В однотрубной системе (на фото) и подача, и отвод теплоносителя производится по одной трубе

Кроме трубопроводов в состав рассматриваемой системы обогрева входят следующие составные элементы:

Кроме труб и котла для монтажа системы отопления необходимы и другие устройства

Обратите внимание! Существует однотрубный отопительный контур с естественной циркуляцией жидкости по трубам и принудительной. В последнем случае обязательным элементом монтируемой климатической сети является циркуляционный насос, перекачивающий теплоноситель.

Преимущества и недостатки

Работает описываемый контур отопления следующим образом: разогретая жидкость становится менее плотной и более легкой, поэтому вытесняется тяжелой холодной водой в верхнюю точку системы обогрева.

Затем, остывая, теплоноситель опускается вниз, попутно протекая через все установленные радиаторы и отдавая накопленное тепло воздуху в комнатах. Поэтому батареи, расположенные ближе к котлу (или на верхних этажах), греют лучше. Это и есть один из самых серьезных недостатков одноконтурного отопления.

Однотрубная система не позволяет регулировать объем теплоносителя, поступающего в радиаторы отопления

Чтобы компенсировать разность температур, радиаторы, расположенные ближе к нагревателю, имеют меньшую площадь теплообменника, в то время как самые дальние конструируются из большего количества отдельных секций, что увеличивает их мощность.

Есть еще несколько способов увеличения эффективности одноконтурной системы отопления:

1. Установка циркуляционного насоса. В этом случае жидкость перетекает по приборам отопления интенсивнее, в результате чего повышается эффективность работы всей климатической сети.
2. Правильное размещение радиаторов. Для уменьшения теплопотерь рекомендуется ближние к котлу батареи по возможности устанавливать в самых теплых помещениях – внутренних комнатах, имеющий минимум окон.

Чтобы обеспечить равномерный нагрев комнат, приходится устанавливать большие радиаторы отопления

С другой стороны, одноконтурное отопление все же довольно популярно.

Оно широко применяется в индивидуальном строительстве, так как имеет множество преимуществ:

• низкая цена монтажа – для установки необходимо покупать минимум труб и другой фурнитуры, снижаются также и затраты на оплату услуг монтажных бригад;
• более эстетичный вид – так как имеется только одна труба, ее легче спрятать, замаскировать или забетонировать в стену (пол);
• возможность выбора потока горячей воды – включение тех или иных контуров осуществляется с помощью ручной или автоматической запорной арматуры;
• возможность прокладки трубопроводов под межкомнатными дверями.

Обратите внимание! Точная схема размещения трубопроводов напрямую зависит от планировки дома. Необходимо выбирать такие места, которые гарантируют минимальное количество теплопотерь.

Система отопления большого дома требует наличия циркуляционного насоса

Помните, что эффективный переток жидкости естественным способом невозможно организовать в таких случаях:

• общая площадь дома превышает 200 квадратных метров;
• протяженность контура больше, чем 30 метров;
• к одному контуру отопления подключено больше 10 радиаторов обогрева.

В этом случае вам все же придется устанавливать циркуляционный насос или покупать котел, уже оборудованный им.

Теплотехнический расчет

Комфорт в помещениях зависит не только от схемы прокладки, но и от количества тепловой энергии, которую батареи отдают воздуху комнат. Поэтому, чтобы не замерзнуть зимой, нужно сделать правильный теплотехнический расчет. Об этом, кстати, говорит и инструкция, закрепленная действующими СНиП.

Благодаря правильному расчету можно выбрать:

• котел нужной мощности – слабый не сможет обогреть дом, мощный будет зря жечь дорогостоящие энергоносители;
• радиаторы нужной площади – это поможет значительно сократить затраты на их покупку.

Расчеты можно произвести самостоятельно (с помощью специальной компьютерной программы) либо обратиться в специализированную инженерную фирму. Второй вариант более затратный, но так вы будете уверены в правильности предоставленных вам данных.

Перед монтажом отопления нужно выполнить теплотехнический расчет сооружения

Кроме того, инженеры этой организации подготовят и схему контуров отопления, вычерченную на предоставленном плане вашего дома (квартиры). Это значительно облегчит монтаж и поможет купить нужное количество материалов.

Разновидности одноконтурных схем

С вертикальной системой разводки

В этом случае теплоноситель, разогретый котлом, по вертикально установленному стояку поднимается к самой верхней точке отопительной сети (на чердак или под потолок верхнего этажа), откуда затем стекает вниз, попутно нагревая расположенные на каждом этаже дома батареи.

Особенности конструирования и работы вертикальных контуров отопления состоят в следующем:

• перемещение теплоносителя может обеспечиваться естественным способом, без использования электрического оборудования;
• все участки труб должны быть проложены с небольшим уклоном в сторону котла, чтобы увеличить интенсивность циркуляции воды и избежать образования воздушных пробок;
• трубы сложно прятать в стенах, так как в этом случае вы вряд ли сможете соблюсти уклон;
• система работает абсолютно автономно, поэтому даже в случае аварийного прекращения подачи электроэнергии без тепла вы не останетесь.

Схема одноконтурного отопления с вертикальной разводкой

С горизонтальной системой разводки

Здесь вертикальный стояк не монтируется. Магистральный трубопровод проводится вдоль пола либо под ним. Если вы решили замаскировать трубы в бетонной стяжке, позаботьтесь об их теплоизоляции, иначе не избежать довольно значительных теплопотерь.

Кроме того, желательно и в этом случае соблюдать уклон:

• во-первых, сеть отопления сможет работать (хоть и менее эффективно) при отключении электроэнергии;
• во-вторых, при заполнении труб жидкостью вы избежите образования воздушных пробок.

Схема одноконтурного подключения с горизонтальной разводкой

Способы подключения радиаторов

Здесь мы не будем рассматривать отдельные конструкции батарей и варианты размещения патрубков (снизу, сбоку и так далее). Остановимся только на подводке труб. Все варианты стыковки радиаторов указаны в таблице.

Проточное подключение радиаторов

Батарея с обводным участком трубопровода

Монтаж одноконтурной отопительной системы

Конструирование климатической сети с одним трубопроводом производится в такой последовательности:

1. Устанавливается котел. По понятным причинам монтировать его нужно в самой нижней точке системы. Чем больше будет перепад высот между радиатором и нагревателем, тем лучше будет теплообмен в системе.

Котел должен быть расположен ниже уровня радиаторов

Если у вас нет возможности установить агрегат в подвале, для него нужно обустроить приямок, отлитый из бетона и облицованный керамической плиткой.

Обратите внимание! Если вы решили делать систему с принудительной циркуляцией, к подобным ухищрениям можно не прибегать. Однако, разместив отопитель описанным выше способом, вы сделаете систему обогрева более независимой от инженерных сетей общего пользования.

1. Монтируются радиаторы. Здесь нужно строго соблюсти горизонталь и вертикаль, иначе в батареях будут накапливаться минеральные отложения, которые рано или поздно закупорят все каналы. Из-за этого придется либо проводить чистку, либо менять устройства.

Также нужно соблюсти расстояния между батареей и конструктивными элементами здания. Нарушение технологии навешивания батареи приведет к тому, что вокруг нее будет плохо циркулировать воздух. Это негативно скажется на эффективности работы устройства.

Во время установки батарей следите за уровнем

1. Монтаж трубопроводов. Тут следует определиться с материалом труб. Наиболее распространены климатические сети из полимерных деталей, однако, если частью системы является твердотопливный котел, лучше предпочесть стальные. Упомянутый агрегат нагревает теплоноситель до температуры, превышающей 95 градусов Цельсия, что очень вредно для пластиковых труб.

Трубы в однотрубной системе должны быть проложены под уклоном

1. Установка дополнительных элементов. Монтируются электрические насосы, контрольное и регулирующее оборудование, расширительный бак, воздушные клапаны и так далее.
2. Последняя стадия работы – опрессовка. Для ее проведения лучше пригласить квалифицированного работника со специальным пневматическим устройством.

Завершающий этап работы – опрессовка отопления

Вывод

Одноконтурная система обогрева – дешевый и эффективный способ обеспечения теплом небольших по площади домов и квартир. Однако если вы являетесь владельцем пентхауса или огромного имения за городом, лучше выбрать другие варианты.

О них вы можете узнать, ознакомившись с видео в этом материале.