Особенности и тонкости осуществления монтажа однотрубной системы отопления

Если вы запланировали монтаж отопительной системы в частном доме, тогда перед вами возникнет необходимость определиться с системой отопления. Относительная сложность и габаритность водяной отопительной системы, впрочем, не мешают ей стать наиболее популярной для установки в постройках. Это идеальное соотношение стоимостьи, производительности и цены.

Что это такое?

Схема водяного обогрева работает на основе беспрерывного движения жидкого теплоносителя. Совершая перемещение по трубкам от котла, который считается источником тепловой энергии, к отопительным компонентам и в обратном направлении, теплоноситель раздает тепловую энергию, и таким образом происходит обогрев помещения.

В качестве теплоносителя могут использоваться воздушные потоки, вода либо антифриз, применяемый в постройках временного проживания. Самыми популярными считаются отопительные сооружения, где теплоносителем выступает вода.

Существуют две основные отопительные конструкции: двухтрубная и однотрубная. Второй вариант считается самым простым при осуществлении монтажных мероприятий. Проще говоря, система представляет собой трубку, которая подключена к котлу и проходит по всем комнатам, затем возвращается обратно в котел. Принцип действия котельного устройства в случае одноконтурное системы можно не рассматривать. Его единственной задачей является нагрев теплоносителя, снабжающего однотрубную конструкцию.

Данную разновидность отопления можно подготовить и установить собственными силами, не привлекая специалиста. Кроме того, для ее сборки не потребуется большого числа запорных деталей.

Одноконтурный тип отопления может функционировать за счет котла любой разновидности. Так, идеальными считаются газовые, дровяные или электрические модели. Единственное, на что следует обратить внимание при выборе котла – наличие топлива.

В случае с газифицированной постройкой хозяин может установить газовый котел. Если газовая труба не подведена к дому, тогда остается приобрести установку с дровяным тепловым генератором. Электрическая модель подойдет, если нет газопровода и участка под строительство помещения, где можно хранить угольное сырье либо дрова. Газ является наиболее дешевым топливом, электричество -дорогим. Оптимальным станет использование дров, пеллетов либо угля.

газовый котел
электрический котел
дровяной котел

Определившись с типом котельного оборудования, правильно рассчитайте необходимую мощность. Для этого воспользуйтесь соотношением 10 м²=1 кВт. Длина дома умножается на его ширину (расчет ведется в метрах). Полученный результат делится на 10, и затем ответ умножается на 1 кВт.

В качестве примера предположим, что фасад постройки имеет длину 12 метров, ширину – 8 метров. Тогда мощность выработки тепла вычисляется по выражению ((12 х 8) /10) х 1 кВт. В результате мы получаем 9,6 кВт. Однако помните, что во время покупки установки нужно «накинуть» дополнительно 20-25% к полученному значению мощности для сильных морозов. Итого у нас получается 11,5-12 кВт.

Выбирая котел, также обратите внимание на то, в какую сторону будет двигаться нагретая вода – налево или направо, то есть куда направлены напорная и обратная трубы. Нужная направленность подбирается непосредственно на месте, основываясь на направлении движения теплоносителя от котла к первой секции.

При движении жидкости слева направо потребуется монтаж теплового генератора с правыми патрубками либо наоборот.

Принцип работы

Стандартное отопление основывается на физических законах: тепловое расширение, конвекция, гравитация. Нагреваясь от источника тепловой энергии, происходит расширение теплоносителя, и в трубопроводе создается давление. Более того, он становится менее плотным и, естественно, легким. Более тяжелая и плотная холодная жидкость подталкивает нагретую вверх. С этим связано то, что трубу, которая выходит из котла, монтируют на максимальной высоте. Именно водонагревательный котел представляет собой центральный элемент всей схемы, расположенной в частном доме.

Созданное давление, конвекция, а также тяжесть заставляют воду двигаться к радиаторным элементам, где происходит их нагрев и параллельно охлаждение. В результате теплоносителем отдается тепловая энергия, нагревающая комнату. Затем жидкость возвращается в котел в холодном состоянии, и процесс вновь повторяется.

Однако данное сооружение имеет свои особенности: самый маленький температурный показатель теплоносителя (40-50 градусов Цельсия) перед возвращением в котел фиксируется, попав в самый удаленный (последний в цепи) радиатор. Этого недостаточно, чтобы нормально прогреть комнату.

Чтобы избежать на крайних радиаторных компонентах снижения температурных показателей, следует увеличить теплоемкость батареи или дольше нагревать жидкость в котле. Однако эти решения потребуют дополнительных затрат.

В качестве альтернативного решения применяют другой способ подачи горячей воды, заключающийся в размещении циркуляционной помпы в трубном контуре. Она сможет разогнать теплоноситель по всей схеме.

Производительность подобной технологии будет лучше по сравнению с двумя предыдущими способами. Однако в условиях пригорода методика, основанная на использовании насоса, может оказаться мало результативной в связи с вероятностью сбоев в электропитании.

Проблему доставки горячей жидкости ко всем радиаторам схемы в данном случае может решить разгонный коллектор после его монтажа. Прибор предстает в виде прямой высокой трубы, по которой нагретая жидкость, выходящая из котла, разгоняется до такой скорости, которая не позволит охладиться в промежуточном радиаторе перед попаданием в последнюю секцию.

В итоге характерной чертой однотрубной схемы считают отсутствие трубы обратного действия (обратки), необходимой для возвращения остывшей жидкости в котел. Вторая часть единственного магистрального трубопровода будет считаться обраткой.

Выбирая отопительную схему, имейте в виду, что одноконтурная модель не будет работать, если последняя радиаторная секция ниже уровня в 2.2 метра. Она подходит для применения в двухуровневых постройках.

Чем выше прямой коллектор будет находиться над котлом, тем быстрее будет двигаться в нем жидкость, и вся установка будет функционировать, не создавая много шума.

Плюсы и минусы

В качестве достоинств одноконтурной системы отопления можно отметить следующие особенности, позволяющие делать выбор в ее пользу:

  • Единственная трубная арматура может быть проложена как внутри комнаты, так и под поверхностью стены.
  • Данная отопительная конструкция позволит сэкономить бюджет, выделенный для установки всей системы.
  • Возможность постепенного подключения всех частей комнатной отопительной системы позволяет подсоединить элементы цепи к трубе разводки: радиаторы, устройство для сушки полотенец, элементы теплого пола.
  • Уровень обогрева радиаторных узлов может быть скорректирован путем последовательного либо параллельного подключения секций к системе.
  • Если вы отдали предпочтение однотрубной модели отопительной системы, то при выборе котла можете остановиться на твердотопливной, газовой либо электрической моделях. Если произойдет исключение одного из моделей котла, то можно сразу включить второй, и помещение будет дальше обогреваться.
  • Это построение отопительной конструкции даст возможность направить потоки горячего теплоносителя на участки, которые необходимо обогреть.
  • Если вы прокладываете трубы под поверхностью пола, тогда следует провести процедуру теплоизоляции арматуры, чтобы избежать теплопотерь.
  • Одноконтурный вариант дает возможность укладывать трубу под дверным проемом. Результатом становится снижение материалоемкости и себестоимости всей схемы.

    Как и любая конструкция, данная схема имеет некоторые недочеты в работе:

    • После длительного простоя системы при ее запуске может потребоваться много времени.
    • Если дом имеет два или более уровня, тогда у хозяина возникнут затруднения при попытке равномерно распределить тепло на этажах. Чтобы компенсировать снижение температурных показателей на нижнем участке трубы, можно разместить на первом этаже много радиаторных секций, что потребует значительных финансовых затрат.
    • В случае проведения ремонтных мероприятий на каком-либо этаже вы не сможете выключить ни один из элементов многокомпонентной схемы.
    • При отсутствии нужного уклона в системе возможно образование воздушных пробок, которые становятся причиной снижения теплоотдачи.

    Разновидности

      В продаже можно встретить различные варианты одноконтурных водяных отопительных конструкций, или по-другому, «ленинградок». Невысокая цена позволяет применять их для обогрева многоквартирных домов. Кроме того, эстетичный внешний вид исключает создание зрительного загромождения комнаты. Одноконтурная «ленинградская» цепь монтировалась в невысокие постройки и бараки послевоенного времени.

      Одноконтурные конструкции, работающие на основе естественной циркуляции, должны монтироваться с применением только верхней разводки. Производительность обеспечивается посредством оснащения замыкающих участков, по которым двигается горячая жидкость. Подобная схема подключения основана на том, что нагретый теплоноситель поднимается из котла по главной подающей магистрали в трубы стояков, здесь происходит процесс его распределения по отопительным участкам, начиная с последнего этажа.

      После выхода из нагревательного оборудования охлажденная жидкость смешивается с горячей, которая прошла по замыкающей зоне, и поступает на нижние уровни и так далее. Подобные схемы применяются в большинстве случаев в небольших постройках.

      ленинградка
      естественная циркуляция

      Из-за невозможности обеспечения высокого циркуляционного давления для установки необходимы трубные изделия, имеющие большой диаметр, что, в свою очередь, не принесет выгоды с экономической точки зрения.

      Основная часть отопительных магистралей в многоэтажных домах и жилых коттеджах функционирует на основе принудительной циркуляции. Здесь жидкость приводится в действие перепадом давления в теплотрассе либо собственным циркуляционным насосом – компактным устройством, имеющим центробежную крыльчатку, выработка которого измеряется кубометрами за час и способствует образованию гидравлического напора в 6-10 метров.

      Преимущество заключается в высокой скорости движения жидкости, что подразумевает быстрое и равномерное нагревание отопительных устройств во время запуска, минимальную разницу температуры между первой и последней секциями в процессе движения жидкости. Ахиллесовой пятой принудительного типа считается зависимость от электричества, длительное отсутствие которого приводит к охлаждению помещений.

      Одноконтурные агрегаты искусственной циркуляции могут размещаться горизонтально либо вертикально.

      Верхнеразводочные вертикальные модели делятся на проточные, имеющие замыкающиеся участки, и смещенные перемычки, замыкающие участки с попутным перемещением теплоносителя.

      Еще одним вариантом построения отопительной магистрали является одноконтурная вертикальная система, построенная на основе нижней разводки. В данном случае подающая и обратная трубы устанавливаются в подвальном помещении. В итоге потеря тепла сокращается в связи с отсутствием трубопровода на мансарде. Для спуска воздуха с системы необходима установка кранов на обогревательных элементах, которые расположены на верхних уровнях. Этот метод построения схемы предусматривает применение подъемных и пропускных стояков.

      Первую модель поднимают до последнего этажа, где происходит переход в опускной, подсоединенный в подвале с обраткой. Здесь возможна регулировка теплоотдачи конструкции специальными кранами.

      Производственные и общественные строения либо жилые здания небольшой квадратуры можно отапливать одноконтурной горизонтальной схемой. Ее несложно установить и можно включить даже в недостроенных помещениях. Кроме того, преимуществом является то, что нет нужды в пробивании перекрытий для стояков во многих зонах.

      Эти соединения подразделяются на проточные и имеющие замыкающиеся зоны.

      Принцип действия проточных основан на том, что жидкость, которая выходит из главного подающего стояка, раздается по горизонтальным стоякам на этажах, попадая поочередно в каждое отопительное оборудование, параллельно охлаждаясь. Можно осуществлять поэтажную корректировку температурного режима с помощью специальных арматурных деталей.

      Недостаток их заключается в том, что трубы идут по комнатам, ухудшая эстетику помещений. Еще один минус – отсутствие возможности полностью слить воду с системы из-за того, что нет наклонных зон.

      Отличие между открытыми и закрытыми моделями очевидно. Открытый тип взаимодействует со средой и функционирует с помощью гидростатического давления, которое равно высоте водяного столба.

      Закрытый вариант создает в трубе избыточное давление, которое поддерживается посредством мембранного расширительного бачка. Его выбирают в связи с предельной простотой действия.

      Открытый расширительный бачок выполняет функцию непосредственно бака, защитной заслонки, а также воздухоотводника. По сути, это единственный элемент обвязки котла.

      В закрытом виде устройства жидкость не взаимодействует со средой и не подвержена испарению. Если отсутствуют возможные утечки, то смена воды здесь необязательна. В данном случае здесь не накапливается ил, минеральные отложения на стенках, и, следовательно, можно наблюдать максимальную производительность всего сооружения.

      Однотрубную систему можно собрать по тупиковому варианту, однако она не получила широкого применения из-за маленькой производительности, большой затратности и сложностей при установке.

      Если постройка состоит из 2-3 уровней, то нужно произвести разводку стояков, а также установить на каждое радиаторное оборудование изделие воздухоотвода либо кран Маевского.

      Планирование

      В процессе предварительной подготовки любой отопительной схемы стоит учитывать массу особенностей, которые могут повлиять на ее эффективное функционирование. В двухэтажных и одноэтажных домах однотрубный вариант отопления функционирует, не создавая много шума. Подобную систему можно установить также в многоквартирных домах.

      Важным моментом является правильный выбор составных деталей: это котел, радиаторы, трубы, которые будут использоваться при создании контура, расширительный бачок, циркуляционный насос.

      Выбирая котел, помните, что основными предъявляемыми к нему требованиями являются поддержка необходимого температурного уровня во всех комнатах 2-этажного частного дома и полное восполнение неизбежных теплопотерь.

      Отдельно стоит рассмотреть вопрос, касающийся необходимой мощности устройства. Обычно рекомендуют основываться на соотношении 100Вт*1 м² жилой площади. Но этот вариант не сможет дать точного значения, так как не учитывает разницу климатических характеристик разных регионов, особенности комнат и помещений. Одноконтурные схемы встречаются повсюду в централизованных магистралях многоэтажных построек, так как отопительный стояк и является данной конструкцией, имеющей большую скорость движения теплоносителя.

      Более точные показатели сможет дать расчет необходимого количества энергии для каждого отдельного помещения. Далее, сложив все полученные результаты, мы сможем определить минимальные параметры мощности котельной установки.

      Однотрубная отопительная конструкция позволяет монтировать любые модели труб.

      Обратите внимание на следующие факты:

      • Если температура жидкости в трубе будет больше 70°, тогда не используйте полимерную продукцию (больше всего это относится к полипропиленовой арматуре).
      • Процедуру обвязки твердотопливного котла лучше осуществлять металлическими образцами.
      • Для разводки согласно системе естественной циркуляции и открытого расширительного бака рекомендуется отдать предпочтение стальным трубам открытого расположения.
      • Если вы запланировали спрятать арматуру в стенах, то выбирайте нержавейку, полипропилен либо РЕХ.
      • Допускается использование металлопластиковых моделей, однако только в комплекте с пресс-фитингами (резьбовые варианты запрещается прятать в стенах либо полу). При любых обстоятельствах, если будут замуровываться трубы, необходимо нанести защитное покрытие, чтобы исключить химическое воздействие цементсодержащих составов. В дополнение нужно учитывать вероятное линейное расширение во время температурных колебаний, и в связи с этим выполнить термоизоляцию, которая не допустит теплопотерь для ненужного прогрева стен либо пола.

        Правильные рекомендации касательно диаметра труб получить сложно, так как на данный показатель влияют индивидуальные особенности центральной отопительной схемы. В данном случае лучшим решением станет обращение к специалисту, который поможет определить нужные параметры арматуры.

        Устройство циркуляционного насоса должно получать электропитание в 220В. Зачастую подобные приборы потребляют немного электричества, поэтому он не влияет на общее количество потребляемой энергии. Особое внимание стоит уделить двум другим характеристикам.

        Первая – производительность насоса, другими словами, способность перемещения нужного количества жидкости за промежуток времени. В качестве величин, которые нужны для расчетов, выделяются коэффициент теплоемкости жидкости, производительность отопительного котельного прибора, а также показатель разности температурных показателей подающей и обратной арматур.

        Вторая – объем давления водяного столба, выдаваемого циркуляционным насосом. Напор, который создается насосом, должен обеспечить стабильный ток теплоносителя по всему периметру образующегося контура и выдержать гидравлическое сопротивление трубы и запорно-регулировочных компонентов.

        Необходимыми данными для гидравлических расчетов являются общий метраж всей арматуры системы, в том числе подачи и обратки, байпасов, патрубков и так далее.

        Показатель гидравлического сопротивления труб, который выражается в числовом виде и определяет промежуточные потери давления для одного погонного метра трубы. Если предполагается, что конструкция будет собираться из новых изделий, имеющих гладкую внутреннюю поверхность, то допускается использовать усредненный показатель 150Па/м.

        Следует учитывать уровень сопротивления фитингов и запорных частей. Рекомендуется руководствоваться значением показателя 1.3, так как одноконтурные схемы в большинстве случаев не нагромождают двух- или трехкодовыми кранами либо аналогичными термостатическими деталями. Однако если где-то указаны параметры, то следует поднять значение до 1.7.

        Порядок осуществления монтажных работ

        Монтаж однотрубной схемы своими руками потребует предварительной подготовки необходимого инструментария: ножа по резке труб, паяльника по полипропиленовой арматуре и фитингам, ключа для сборки секций, фум-ленты.

        Прежде всего, необходимо монтировать котел, который нужно расположить в некотором углублении. Не следует размещать его в подвале. В основном, перед установкой котла подготавливают выемку в полу, которую заливают бетонным раствором либо обкладывают кафелем.

        Установив котел, переходим к процессу установки дымохода. Котел соединяется с дымоходом посредством гофрированной металлической трубной продукции соответствующего диаметра. Далее подключаем основную трубу диаметром приблизительно 25 миллиметров, к котлу для магистрали.

        Высокая температура котла при нагреве позволяет осуществить подключение к нему только металлических образцов. Применение переходников запрещено. Для стабилизации процесса нагрева монтаж расширительного бачка должен выполняться на уровне приблизительно трех метров, превратив его в самую высокую точку конструкции.

        Далее делаем установку секций радиаторов и труб. Одновременно производим установку кранов и клапанов Маевского. Секции размещают под окнами. Не забудьте оставить место между батареями и подоконником для свободного движения горячих воздушных потоков. Арматура крепится прямо, без создания изгибов. В противном случае будет затруднена нормальная циркуляция жидкости и снижена производительность отопительной конструкции. Этот момент особенно важен для одноконтурного варианта обогрева.

        Конец труб отопительной установки крепим к обратной поверхности контура нагревательного котла. С помощью специального металлического фильтра предотвратится загрязнение котла ненужными и лишними материалами и примесями.

        Также необходимо провести процедуру по сборке узла, на который будет возложена задача по наполнению конструкции жидкостью. А в случае необходимости через него возможно сделать слив воды.

        Ошибки при установке однотрубной системы отопления ждут вас в следующем видео.

        Комментарии
        Автор комментария