Устройство однотрубной отопительной системы
- Главное устройство такой системы, как одноконтурная система отопления, – это котел. Чаще всего топливом для котла является газ, но иногда может применяться и топливо твердых сортов. Такой вариант лучше всего подходит для таких домов, где централизованная газовая система отсутствует.
- Элементами для отопления служат радиаторы. Если раньше в домах были установлены радиаторы из такого материала, как чугун, то сейчас большей популярностью пользуются биметаллические батареи. Чугунные радиаторы имеют несколько больших недостатков. В первую очередь, они не всегда соответствуют всем требованиям технического характера, а во-вторых, обогрев помещения проходит не на самом высоком уровне. Биметаллические радиаторы выглядят более эстетично и лучше обогревают помещение.
- Подача теплоносителя из котла в компоненты для обогрева имеет место благодаря сливным кранам, трубным разводкам и запорной арматуре. Одноконтурное отопление отличается от других систем тем, что обратные процессы не могут иметь место. Если трубы скрыть под полом, то в доме не станет теплее, но в плане эстетичном это будет преимуществом.
Составляющие части и принцип действия
Однотрубные системы отопления частного дома состоят из таких элементов:
- котел;
- трубопровод, по которому передвигается нагретая и холодная жидкость;
- запорная и регулирующая арматура;
- расширительная емкость;
- циркуляционный насос (при необходимости);
- соединительные детали;
- блок безопасности;
- радиаторы или батареи.
Принцип функционирования ленинградки прост: нагретый теплоноситель, поступающий в систему от котла, достигает первого радиатора, где тройником разделяется на несколько потоков. Большее количество жидкости течет по магистрали, а остальное остается в радиаторе. После отдачи тепла его стенкам (температура воды падает на 10-15 градусов), теплоноситель возвращается в общий коллектор посредством выходящего патрубка.
Смешиваясь, вода остывает на 1,5 градуса и перетекает в следующий радиатор. В конце контура остывшая жидкость направляется в котел, где снова нагревается. Последняя батарея получает уже не такой горячий теплоноситель, поэтому прогрев помещение осуществляется неравномерно. Чтобы устранить этот недостаток, можно в конце контура установить более мощную батарею, увеличить производительность циркуляционного насоса или диаметр трубы.
Варианты подключения радиаторов
Чтобы знать, как правильно подключить батарею отопления, нужно учесть, что помимо типов разводки трубопровода существует несколько схем подключения батарей к отопительной системе. К ним относятся следующие варианты подключения радиаторов отопления в частном доме:
В этом случае подключение отводящей и подающей трубы производится с одной стороны радиатора. Такой способ подключения позволяет достичь равномерного прогрева каждой секции при минимальных затратах на оборудование и небольшой объем теплоносителя. Чаще всего используется в многоэтажных домах, с большим количеством радиаторов.
Полезная информация: Если батарея, подключенная к системе отопления по односторонней схеме, имеет большое количество секций, эффективность ее теплоотдачи значительно снизится из-за слабого прогрева ее отдаленных секций. Лучше следить за тем, чтобы число секций не превышало 12 шт. или использовать другой способ подключения.
Используется при подсоединении к системе отопительных приборов с большим количеством секций. В данном случае подводящая труба так же, как и при предыдущем варианте подключения, находится сверху, а обратка – снизу, но располагаются они с противоположных сторон радиатора. Таким образом, достигается прогрев максимальной площади батареи, что повышает теплоотдачу и улучшает эффективность обогрева помещения.
Эта схема подключения, иначе называемая «ленинградкой», используется в системах со скрытым трубопроводом, проложенным под полом. При этом подключение подводящей и отводящей труб производится к нижним патрубкам секций, расположенных на противоположных концах батареи.
Недостатком данной схемы являются теплопотери, достигающие 12-14 %, компенсировать которые позволяет установка воздушных клапанов, предназначенных для удаления воздуха из системы и повышения мощности батареи.
Теплопотери зависят от выбора способа подключения радиатора
Для быстрого демонтажа и ремонта радиатора его отводящая и подводящая трубы комплектуются специальными кранами. Для регулировки мощности он снабжается терморегулирующим устройством, которое устанавливается на подводящей трубе.
Какими обладают алюминиевые радиаторы отопления техническими характеристиками. вы можете узнать из отдельной статьи. В ней вы также найдете перечень популярных фирм-производителей.
А о том, что собой представляет расширительный бачок для отопления закрытого типа. читайте в другой статье. Расчет объема, установка.
Советы по выбору проточного водонагревателя на кран есть здесь. Устройство, популярные модели.
Как правило, монтаж отопительной системы и установка радиаторов отопления производится приглашенными специалистами. Однако, используя перечисленные способы подключения радиаторов отопления в частном доме, это можно сделать самостоятельно, строго соблюдая технологическую последовательность этого процесса.
Если выполнить эти работы точно и грамотно, обеспечив герметичность всех соединений в системе, с ней не возникнет никаких проблем при эксплуатации, а расходы на монтаж будут минимальными.
На фото пример диагонального способа установки радиатора в загородном доме
Порядок действий при этом будет следующим:
- Демонтируем старый радиатор (при необходимости), предварительно перекрыв отопительную магистраль.
- Производим разметку места установки. Фиксация радиаторов производится на кронштейны, которые нужно прикрепить к стенам, с учетом нормативных требований, описанных ранее. Это нужно учитывать при разметке.
- Крепим кронштейны.
- Собираем батарею. Для этого на имеющиеся в ней монтажные отверстия устанавливаем переходники (идут в комплекте с прибором).
Внимание: Обычно два переходника имеют левую резьбу, и два – правую!
- Для заглушки неиспользуемых коллекторов используем краны Маевского и запорные колпачки. Для герметизации соединений используем сантехнический лен, наматывая его на левую резьбу против часовой стрелки, на правую – по часовой.
- Прикручиваем краны шарового типа к местам соединения с трубопроводом.
- Вешаем радиатор на место и соединяем его с трубопроводом с обязательной герметизацией соединений.
- Производим опрессовку и пробный пуск воды.
Таким образом, перед тем, как подключить батарею отопления в частном доме, необходимо определиться с типом разводки в системе и схемой ее подключения. Монтажные работы при этом можно выполнить и самостоятельно, учитывая установленные нормы и технологию процесса.
Как проводится установка батарей отопления в частном доме видео продемонстрирует вам наглядно.
Классификация однотрубных систем отопления
В данном виде отопления отсутствуют разделения на обратные и подающие трубопроводы, поскольку теплоноситель после выхода из котла идет по одному кольцу, после чего опять возвращается в котел. Радиаторы в данном случае имеют последовательное расположение. В каждый из этих радиаторов теплоноситель попадает по очереди, сначала в первый, потом во второй и так далее. Однако температура теплоносителя будет снижаться, и последний в системе отопительный прибор будет иметь температуру ниже первого.
Классификация однотрубных систем отопления выглядит так, каждый из видов при этом имеет свои собственные схемы:
- закрытые системы отопления, которые не сообщаются с воздухом. Отличаются избыточным давлением, воздух можно сбросить только вручную посредством специальных вентилей или же автоматических воздушных клапанов. Подобные системы отопления могут работать с циркулярными насосами. Такое отопление также может иметь нижнюю разводку и соответствующую схему;
- открытые системы отопления, которые сообщаются с атмосферой при помощи расширительного бака для сбрасывания лишнего воздуха. В данном случае кольцо с теплоносителем следует размещать выше уровня приборов отопления, в противном же случае в них будет собираться воздух и циркуляция воды будет нарушена;
- горизонтальные – в таких системах трубы теплоносителя размещены горизонтально. Это отлично подходит для частных одноэтажных домой или же квартир, где есть автономная система отопления. Однотрубный вид отопления с нижней разводкой и соответствующая схема – лучший вариант;
- вертикальные – трубы теплоносителя в данном случае размещены в вертикальной плоскости. Такая система отопления лучше всего подходит для частных жилых домов, состоящих из двух-четырех этажей.
Нижняя и горизонтальная разводка системы и ее схемы
Циркуляция теплоносителя в горизонтальной схеме прокладки труб обеспечивается при помощи насоса. А подающие трубы размещены над полом или под ним. Горизонтальная магистраль с нижней разводкой должна быть проложена с небольшим уклоном от котла, радиаторы же нужно ставить все на одном уровне.
В домах, где два этажа, подобная схема разводки имеет два стояка — подающий и обратный, вертикальная же схема допускает их большее количество. Во время принудительной циркуляции теплоагента с применением насоса температура в помещении повышается намного быстрее. Поэтому чтобы установить такую систему отопления нужно использовать трубы с меньшим диаметром, нежели в случаях естественного движения теплоносителя.
На трубах, которые входят в этажи, нужно ставить вентили, которые будут регулировать подачу горячей воды на каждый этаж.
Рассмотрим некоторые схемы разводки для однотрубной системы отопления:
- схема с вертикальной подачей – может иметь естественную или принудительную циркуляцию. При отсутствии насоса теплоноситель циркулирует посредством смены плотности во время остывания при теплообмене. От котла вода поднимается в магистраль верхних этажей, затем по стоякам распределяется по радиаторам и остывает в них, после чего опять возвращается в котел;
- схема однотрубной вертикальной системы с нижней разводкой. В схеме с нижней разводкой возвратная и подающая магистрали идут ниже приборов отопления, а трубопровод проложен в подвале. Теплоноситель подается по стоку, проходит через радиатор и возвращается вниз в подвал через опускной стояк. При данном методе разводки теплопотерь будет значительно меньше, чем тогда, когда трубы находятся на чердаке. Да и обслуживать систему отопления с данной схемой разводки будет очень просто;
- схема однотрубной системы с верхней разводкой. Подающий трубопровод в данной схеме разводки расположен над радиаторами. Подающая магистраль проходит под потолком или через чердак. Через эту магистраль стояки идут вниз и к ним по одному крепятся радиаторы. Обратная магистраль идет или по полу, или под ним или через подвал. Такая схема разводки подойдет в случае естественной циркуляции теплоносителя.
Помните, что если вы не хотите поднимать порог дверей с целью прокладки подающей трубы, вы можете плавно ее понизить под дверью на маленьком кусочке земли с выдерживанием общего уклона.
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.
Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение
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.
В гравитационной отопительной системе котел монтируют в самой низкой точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы делают под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком двигаться от одного элемента системы к другому
Типы двухтрубных систем
Это нагнетательный контур или контур подачи.
Желательно установить термодатчики — с их помощью можно отслеживать показатели температуры и регулировать их. Наиболее качественного обогрева, комфортных условий проживания можно добиться благодаря использованию двухтрубной схемы. При детальном рассмотрении этого утверждения выясняется, что при правильном подключении приборов и использовании оптимальных диаметров труб в частном доме система обойдется не намного дороже однотрубной.
Двухтрубная вертикальная разводка системы отопления многоэтажного дома Горизонтальная двухтрубная система применяется чаще в одноэтажных или, максимум, в двухэтажных домах.
На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Трубы распределяются так, чтобы любым доступным способом способствовать естественной циркуляции. Двухтрубная конструкция с верхней разводкой смотрится более эстетично и это позволяет, чтобы трубопровод прямого тока проходил над дверными проемами во всем здании, как на фото. Подробнее о закрытых системах отопления читайте тут.
Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается. Для частного сектора оптимальным вариантом считается горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой и неестественной циркуляцией теплоносителя
Чтобы можно было компенсировать систему нужно ставить регулирующую арматуру на каждом радиаторе Зато есть у такой организации отопления важное преимущество: в отличие от однотрубки, в системе с двумя магистралями на каждый отопительный элемент поступает вода одной температуры — сразу от котла
Схема двухтрубной системы отопления
Схема с нижней раздачей — вариант для принудительной циркуляции с использованием циркуляционного насоса. Есть и некоторые недостатки: требуется больше материалов, чем для однотрубной магистрали; небольшое давление в подающем стояке создает необходимость часто спускать воздух, подключив дополнительные клапаны. Обогревательная двухтрубная сеть с нижней разводкой Главным отличием системы этого типа является подающий трубопровод: двухтрубная система отопления с нижней разводкой схема предполагает его размещение внизу, около обратного. Варианты подключения радиаторов отопления Радиаторы к системе отопления возможно подключать разными способами. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.
Проектирование Составление схемы обогрева и ее грамотный гидравлический расчет лучше доверить теплотехникам, которые выполняют такую задачу по сложной формуле. При естественной циркуляции применяются двухтрубная и однотрубная схемы с верхней разводкой, двухтрубная с нижней. На рисунке представлена простая схема двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Но и эффективность у него гораздо выше.
Применение насоса для принудительной циркуляции позволяет использовать в качестве теплоносителя антифриз. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Горизонтальная разводка трубопроводов позволяет провести трубы вдоль поверхности пола, а при необходимости и под полом, что является оптимальным решением для жилых помещений большой площади. Тогда не возникает проблем с размещением расширительного бачка открытого типа в отапливаемом помещении
Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки: неэстетичный вид комнат; большой расход труб и комплектующих; отсутствие возможности обогрева помещений большой площади; проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным; дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.
ДВУХТРУБНАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ СВОИМИ РУКАМИ! ЭЛЕМЕНТАРНО ПРОСТО! Отопление, петля Тихельмана
А как работает правильно собранная схема?
При выполнении классической однотрубной схемы («ленинградской»), когда под радиаторами проложена магистральная труба, ситуация другая. Движущийся теплоноситель, встречая на своем пути первый тройник, распределяется на два потока в соответствии с величинами гидравлических сопротивлений прямого пути и бокового отвода тройника. Из-за большего гидросопротивления бокового отвода в радиатор затекает небольшая часть общего потока теплоносителя (обычный «коэффициент затекания» составляет 0,2-0,3). Эта малая часть остывает внутри батареи на несколько градусов, как показано на рисунке ниже, подмешиваясь на выходе к основному неостывшему потоку. Результирующая его температура оказывается выше, чем при пропускании всего объема жидкости через отопительный прибор.
Распределение теплоносителя в обвязке радиатора «ленинградской» схемы.
При движении по контуру температура жидкости все равно снижается, но в меньшей степени, до температуры уже не 35 °С, а примерно 45 °С, т.е. батареи в цепочке оказываются более выровненными по нагреву. Специалисты высказывают мнение, что однотрубная схема («Ленинградка») позволяет добиться равномерного прогрева до 10-11 радиаторов в контуре (по десять секций в каждом приборе).
Автоматическое регулирование параметров отопительной системы
Сервопривод – это автоматический механизм, который подает заданные параметры охлаждающей жидкости путем подачи управляющего сигнала на смеситель. Сервопривод отопления работает следующим образом. От комнатного термостата или других датчиков, регистрирующих температуру пола, теплоносителя или окружающего воздуха, поступает сигнал на сервопривод, который устанавливает заслонку смесителя (трех- или четырехходовой) в положение, соответствующее к температурам, установленным на датчиках.
Температуру пола можно регулировать, например, перемещая дверцу смесителя. Это движение отклоняет контур теплого пола и перенаправляет часть охлаждающей жидкости «обратно». Таким образом, температура пола снижается и при достижении минимально допустимого значения сервопривод снова включается, но на этот раз он закрывает заслонку, в контур поступает больше охлаждающей жидкости и температура повышается до температуры, установленной на датчике. Цикл периодически повторяется.
Как налить воду в открытую и закрытую систему отопления?
Популярный напольный газовый котел российского производства
Как правильно удалить воздух из радиатора отопления?
Расширительный бак отопления закрытого типа: устройство и принцип работы
Двухконтурный настенный газовый котел Навьен: коды ошибок при неисправности
Рекомендуемая литература
Какие батареи лучше для отопления частного дома? Проект отопления двухэтажного дома: выбор схемы и способа подключения Как выглядит схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией? Тепличное отопление – виды систем отопления и источники
2016–2017 – Ведущий портал по отоплению. Все права защищены и охраняются законом
копирование материалов сайта запрещено. Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты
Особенности устройства
Главная часть – это котлоагрегат, основной функцией которого является нагрев теплоносителя. Наиболее распространенными считаются конструкции, работающие на газообразном топливе. И это неудивительно, поскольку они очень просты в использовании и отличаются большей надежностью, чем остальные типы. Единственный их недостаток в том, что возможность использования появляется только в случае подведенного топлива к участку, где обустраивается отопительная система
Если газоснабжение отсутствует, то стоит обратить внимание на твердотопливные котлоагрегаты.
При выборе радиатора необходимо заострить свое внимание на материале, используемом для изготовления. Нежелательно применять батареи из чугуна, использовавшиеся еще в советское время
Это обусловлено тем, что такие приспособления не соответствуют нынешним требованиям, и поэтому не могут обеспечивать полноценный обогрев жилища. На сегодняшний день самыми рекомендуемыми являются биметаллические элементы, которые обладают множеством положительных характеристик. В первую очередь, это высокий уровень теплоотдачи, достижение максимального температурного показателя в самые короткие сроки. Кроме этого, биметаллические радиаторы обладают привлекательным внешним видом.
К незаменимым приспособлениям однотрубной системы относится расширительный бачок. С его помощью показатель давления всегда поддерживается на нужном уровне. Это зависит от степени расширения теплоносителя. При нагревании он увеличивается. Избыток попадает сразу же в расширительный бачок.
Трубопровод, предназначением которого является транспортировка теплоносителя по всему помещению.
Сливные краны.
Запорная арматура.
Частые ошибки при выборе компонентов
Самой главной ошибкой мастера является попытка обустроить однотрубную отопительную систему в доме, площадь которого превышает 100 м.кв. Если установить на один контур слишком много радиаторов, он не будет эффективно работать. Еще одна ошибка — выбор котла с неравноценным КПД. Если он слишком низкий, то в здании будет холодно, если высокий, то потребление топлива увеличится.
Ошибкой считается подключение батарей посредством уголков и при отсутствии перемычек. Если сделать так, то прогрев помещения будет неравномерный, а при поломке одного радиатора придется останавливать всю систему.
При выборе слишком большого диаметра трубы контур будет работать неэффективно.
Основные преимущества однотрубных схем
Объясняется популярность систем отопления этого типа прежде всего:
- простотой их конструкции;
- дешевизной сборки;
- возможностью использования нагревательных агрегатов любой разновидности.
Материалов и оборудования для монтажа однотрубных систем обычно приходится покупать не слишком много. В любом случае труб для такой разводки требуется в два раза меньше, чем для двухтрубной. Соответственно, и монтаж магистрали обычно занимает не особенно много времени.
Котлы в однотрубных схемах могут использоваться как газовые, так и электрические. В отдаленных населенных пунктах теплоноситель в таких системах может нагреваться и в недорогих твердотопливных или дизельных агрегатах этого типа.
Если говорить о самотечной однотрубной системе, то ее безусловным преимуществом является еще и то, что владельцам дома при ее использовании не приходится дополнительно платить за электроэнергию. Ведь насос в данном случае в схему не включается вовсе.
Отключить радиаторы по отдельности все-таки можно
Система с верхней подводкой подразумевает, что трубы подсоединены к самой верхней точке, и при помощи горизонтальной разводки горячая вода распределяется по всей системе. Схема поможет понять, что это за вариант, и определиться, нужен ли он в этой ситуации.
Нижняя подводка подразумевает, что трубы подключены к котлу, затем горизонтально к радиаторам. В конце круга трубы поднимаются обратно к отопительному прибору. К нижней подводке стоит присмотреться – считается, что это идеальный вариант для одноэтажного помещения. Она позволяет перекрывать каждый радиатор по отдельности – добавлять в конструкцию вентили в нужном месте. Плохо, если радиатор вышел из строя, но заменить его не проблема тогда, когда речь идет о нижней подводке. Она выглядит очень эстетично, помимо всего прочего. Схема даст наглядное представление о том, что собой представляет нижняя однотрубная система.