Схема однотрубной системы отопления в частном доме

Самый доступный вид теплоносителя – вода, а наиболее доступная схема с теплоносителем – однотрубная система отопления частного дома. Такой способ передачи обеспечивает транспортировку носителя с нужной скоростью, прост в монтаже и не отличается большими финансовыми вложениями. Рассмотрим, как обустроить схему своими руками, особенности, достоинства и недостатки схемы, а также необходимые материалы.

Принцип работы однотрубной системы отопления

Схема работает так – к источнику тепла закольцована магистральная труба, дополненная радиаторами. Теплоноситель (вода) нагревается в котле, транспортируется по трубопроводу с наполнением радиаторов, затем поступает обратно. Циркуляция теплоносителя непрерывная, подключение радиаторов последовательное, а повышение объема жидкости при нагревании компенсирует расширительный бак.

Непрерывность цикла объясняет длительное поддержание комфортной температуры в помещениях, поэтому однотрубное отопление считается лучшим для схем с применением баков разного типа.

Отличие однотрубной системы от двухтрубной

Основные различия касаются техники присоединения батарей к тепловой магистрали. Одноконтурная система отопления представляет собой замкнутую кольцевую конструкцию, в которой трубопровод протягивается от источника тепла. Если подача теплоносителя осуществляется по одной трубе, а обратка (остывшая вода) подается по другой трубе – это 2-х трубная система. В этом случае все радиаторы подключаются параллельно, теплоноситель поступает в каждую батарею самостоятельно, в сильно нагретом состоянии, что гарантирует высокую интенсивность обогрева и объясняет высокую теплоэффективность системы.

Однотрубные контуры подходят для отопления небольших помещений (до 150 м2), а вот 2-х трубные справляются со значительными площадями. Однако при обустройстве парного контура необходимо вдвое увеличить объем закупаемого материала, оборудования.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Выделяются следующие достоинства конструкции:

1. Небольшие затраты на покупку материалов. В этом случае экономия составляет до 40%, что объясняет незначительный объем монтажных работ.
2. Простота схемы. Соорудить систему сможет домашний мастер без большого опыта.
3. Надежность. Если контур подключен и соединен правильно, ломаться тут нечему, а значит, прослужит такая конструкция достаточно долго.
4. Универсальность. Одноконтурная теплоподача монтируется в любом доме, где есть возможность подключения к источнику нагрева, в качестве которого может выступать электро-, газовый котел или печка с котлом нагревания.

На заметку! При соблюдении параметров уклона, наличии насоса однотрубная схема может применяться в 2-х этажных частных строениях.

Выкладка трубопровода чаще всего организуется по полу, поэтому не возникает проблем с декорированием элементов системы.

Но есть и недостатки:

• неравенство температур при наличии большого количества радиаторов – вода остывает, поэтому крайняя батарея может быть холоднее;
• при обустройстве самотечной системы возникают сложности с выбором уклона трубы, поэтому следует тщательно рассчитывать все параметры.

Первый минус устраняется дополнительными секциями в крайнем радиаторе, второй – установкой насоса. Затраты повышаются незначительно, а вот эффективность системы возрастает.

Варианты исполнения однотрубной системы отопления

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

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

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

Схемы с естественной и принудительной циркуляцией

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

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

На заметку! Для разгонного участка подбирается труба большего диаметра, чем на остальной магистрали – это нужно для минимизации гидравлического сопротивления.

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

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

Важно! Перед насосом ставится фильтр грубой очистки для устранения механических включений, которые могут поломать прибор. Также все устройства системы лучше подключать с применением запорной арматуры, байпаса для проведения ремонта без остановки системы.

Выбирая схему, следует учитывать достоинства принудительной вентиляции:

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

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

Открытая и закрытая системы

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

На заметку! Для закрытых систем в обязательном порядке монтируются манометры, воздухоотводчики, предохранительные клапаны для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Простота эксплуатации – плюс, повышение расходов на оборудование – минус.

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

На заметку! Открытая система будет функционировать до тех пор, пока в магистрали есть вода, меньше подвержена порчи из-за избыточного давления, а воду в бак можно доливать простым ведром.

Подключение радиатора отопления к однотрубной системе

Можно подключить радиаторы отопления по диагональному, боковому и нижнему типам соединения.

Подробнее рассмотрим все:

1. Диагональное (перекрестное) считается самым эффективным. При этом подключении нет потери тепла, и отопление поступает на большую площадь. Чтобы выполнить соединение, необходимо подающий трубопровод соединить с верхним патрубком радиатора, отводящий – с нижним патрубком, который расположен с другой стороны радиатора. Если подключается большое количество секций, то применяется только диагональная схема.
2. Боковое одностороннее соединение используется для обеспечения равномерного прогрева всех секций радиатора. В этом случае подающий и отводящий трубопроводы монтируются по одной стороне радиатора – поступление в верхнюю точку, обратный ток воды – в нижнюю точку. Боковая односторонняя схема чаще применяется, если формируется верхняя разводка системы отопления.
3. Нижний тип подключения не является самым эффективным, но если нужно скрыть магистраль под напольным покрытием, то подводящий и отводящий трубопроводы присоединяются к нижним патрубкам радиатора с разных сторон батареи.

Особенности однотрубной системы Ленинградка

Такое одноконтурное отопление было рассчитано на применение в разноэтажных домах массовой застройки. Конструкция Ленинградки проста, материалов применяется немного, а основное отличие в том, что вход и выход каждого радиатора соединены перемычкой – байпасом или от общей трубы магистрали есть дополнительные отводы для входящей и выводной трубы батареи.

Плюсы применения байпаса в обеспечении равномерности прогрева радиаторов вне зависимости их удаленности от источника прогрева. Также удобство в бесперебойности работы системы при прерывании транспортировки теплоносителя из-за образования воздушной пробки.

Основная проблема в сложности расчетов диаметра перемычки для каждой батареи. Плюс стандартная схема Ленинградки не позволяет демонтировать радиатор без размыкания общего круга отопления. Специалисты усовершенствовали конструкцию и теперь это однотрубная система отопления с нижней разводкой, схема которой предусматривает установку кранов с обеих сторон от радиатора. Наличие запорной арматуры позволяет быстро отключить радиатор от системы, заменить его и поставить на место – общий контур отопления при этом работает в положенном режиме.

Если применять модернизированную схему Ленинградки, возможна верхняя и нижняя разводка отопления, применение вертикальных стояков, можно делать не закольцованную схему, а ответвления контурами отопления, чтобы пустить ветку в боковые пристройки или пустить тепло в дополнительные комнаты. Потребуется обустроить врезку в обратную трубу и отводок из магистрального трубопровода в дополнительный контур. Чтобы обеспечить лучшую циркуляцию, пригодится насос.

Планирование и комплектующие однотрубной системы

Планированием называется подбор всех элементов системы отопления, оценка оборудования по мощности, эффективности применения и длительности использования.

Если формируется схема однотрубного отопления частного дома с газовым котлом, в расчет берется:

• мощность прибора, которая рассчитывается по формуле на 10 м2 1 кВт тепла;
• количество радиаторов, для чего нужно умножить всю площадь помещения на 100 и поделить на показатель теплоотдачи одной секции (указывается в техпаспорте);
• диаметр и длина трубы – параметры зависят от материала труб, но следует помнить, что трубы полипропиленовые растягиваются при нагревании, а самыми практичными считаются медные или стальные трубы;
• расширительный бак – выбор зависит от возможностей и предпочтений хозяина, а также объема теплоносителя;
• насос – выбирается по показателю мощности, которая уже рассчитана, необходимой температуре воды на выходе из газового котла.

Пригодится набор запорной арматуры и регулирующие приборы. Весь комплект включает:

• агрегат нагрева;
• радиаторы;
• трубы;
• насос циркуляционный;
• бак расширительный, краны Маевского (если формируется Ленинградка, то по 2 шт. на каждый радиатор);
• фильтр грубой очистки для самотечной системы;
• защитный комплект из манометра, воздухоотводчика, предохранительного клапана для закрытого контура;
• монтажный набор.

Зная, что такое одноконтурная система водяного отопления, справиться с работой не представляет труда.

На заметку! Уклон магистрали при самотечной транспортировке теплоносителя рассчитывается так – по 2 см на 1 м, но при реализации внутренних работ допускается параметр 0,5 см на 1 м трубопровода.