Однотрубное отопление с нижней разводкой – делаем систему сами

Схема однотрубного отопления что нужно учитывать

В одно- и двухэтажных домах возможно использование как вертикальной, так и горизонтальной однотрубной системы отопления.

При этом для верхней разводки нужно чердачное помещение, что удобно далеко не всегда. Как правило, движение теплоносителя в отопительной системе естественное. С целью увеличения скорости циркуляции теплоносителя предусматривается включение в систему насоса.

Простая однотрубная схема отопления: 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — расширительная труба; 4 — обратные стояки; 5 — верхняя разводка; 6 — воздухосборник; 7 — расширительный бак; 8 — циркуляционный насос; 9 — обратная линия.

Регулирующая и запорная арматура нужна для перекрытия аварийного участка при выполнении профилактических и ремонтных работ, перераспределения потока теплоносителя, замены сломавшегося элемента. Это практично, быстро и очень удобно. Обязательные условия, без которых не получится сделать правильную однотрубную отопительную систему: схема расположения элементов системы для конкретно взятого помещения, расположение развязки труб, подключение к нагревательному котлу; места расширительного бака, установки радиаторов, запорной арматуры и насосов; сливных кранов и т.п.

В соответствии с площадью дома выбираются различные варианты устройства отопительной системы. Для частных домов площадью до 150 м² будет достаточно устройства отопительной системы, циркуляция антифриза или воды в которой происходит естественным путем. Благодаря разности плотности теплоносителя на разных участках батарей такая система, схема которой представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 2, будет работать сбалансировано.

Если площадь дома превышает 150 м², то нужно использовать систему принудительной циркуляции. Для этого устанавливается водяной насос подходящей мощности.

В любом случае радиаторы нужно дополнительно оснастить кранами (вентилями), установка которых даст возможность в необходимое время перекрывать подачу воды на конкретно взятом участке магистрали. Это нужно для изолирования определенного участка при выполнении ремонтных работ и сохранения обогрева других помещений. В то же время остальные помещения в здании будут обогреваться в штатном режиме.

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.

Варианты схем устройства однотрубного отопления

Перед монтажом схемы отопления частного дома, нужно определиться, какой ее тип подойдет в каждом конкретном случае.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Каждая система обладает своими особенностями:

1. Естественная. Передвижение жидкости по контуру осуществляется благодаря физическим законам без применения дополнительного оборудования. Для хорошей работы в одноэтажном здании система дополнительно оснащается разгонным коллектором.
2. Принудительная. Для эффективной ее функциональности требуется насос, приводящий жидкость внутри контура в движение. Преимуществом является беспроблемное преодоление гидравлического сопротивления, равномерное прогревание по все системе, возможность использования сложных схем разводки труб. Использовать этот вариант можно в двухэтажных домах.

Выбор типа циркуляции теплоносителя зависит от особенностей конструкции и размеров сооружения.

Открытая и закрытая отопительная система

Расширительная емкость открытого типа устанавливается на самой высокой точке системы и представляет собой бак, в который выходит лишняя часть теплоносителя при его увеличении его объема. Так как вода испаряется, то периодически жидкость доливают избежание закипания котла. Кроме того, в воду попадает кислород, что увеличивает риск развития коррозии.

При обустройстве закрытой ленинградки применяется мембранная емкость, отличающаяся высокой герметичностью. При увеличении объема жидкости мембрана просто выгибается в сторону воздушной полости. При охлаждении теплоносителя гидравлическое давление снижается, и приспособление возвращается на место. Тут, вместо воды разрешено использовать другие жидкости (антифриз, масло).

Такую систему нужно оснащать группой безопасности, так как небольшое избыточное давление все-таки остается.

Верхняя и нижняя разводки

При обустройстве однотрубного отопления схему и порядок монтажа определяет тип разводки труб:

1. Верхняя. В этом случае жидкость по стояку поднимается вверх и поступает непосредственно к радиатору. Чаще всего циркуляция при этом естественная. Для эффективной функциональности магистраль нужно укладывать под определенным углом наклона (3-5 градусов). Единственный недостаток конструкции — применение труб большого диаметра.
2. Нижняя. Подающий стояк в этой схеме отсутствует. Труба, по которой жидкость поступает в радиаторы, тоже должна быть монтирована под правильным уклоном.

Нижняя разводка ленинградки используется чаще, так как смонтировать ее проще. Но тут обязательной является принудительная циркуляция.

Вертикальная и горизонтальная

Вертикальная конструкция чаще всего применяется в многоэтажных сооружениях. Жидкость в этом случае подается на верхний этаж, откуда распределяется по трубам, спускаясь вниз. Горизонтальная схема приемлема только для одноэтажного дома. В ней радиаторы подключаются последовательно.

Сравнительный анализ

В однотрубной магистрали только одна труба – подающая. Двухтрубная система имеет не один, а два трубопровода: подающий и обратный. Между собой они соединяются отопительными приборами и радиаторами как перемычками. Каждая схема имеет свои преимущества: двухтрубной более удобно управлять – в каждый радиатор течет жидкость одной температуры, поэтому они нагреваются равномерно по всему периметру.

Однотрубная система с нижней подводкой бывает только с принудительной циркуляцией, кроме одного исключения, когда самотечный способ организовывается при наличии разгонного коллектора. Тогда жидкость из котла направляется вертикально вниз, затем к коллектору, а далее – по устройствам, соединенным параллельно в циркуляционное кольцо.

Отличия верхней разводки от схемы с нижней разводкой следующие: она не имеет байпасов, труба подачи соединяется вверху радиатора, труба выхода – внизу. При этом радиаторы соединены сверху вниз, так же подается вода. Такая схема больше подходит для варианта с естественной циркуляцией и не имеет стояка подачи. На батареи не монтируются клапаны и краны, потому отрегулировать температурный режим отдельно в какой-то комнате невозможно.

Однотрубные системы отопления дома: особенности таких решений

Однотрубные системы отопления дома основаны на использовании энергонезависимого котла (с естественной, гидравлической циркуляции) и 1 трубы, предназначенной для передачи промежуточного теплоносителя, которая может применяться в качестве отопительного регистра, либо радиаторов, подсоединенных последовательно. Классическая разводка предполагает использование расширительного бака открытого типа.

Изображение 1: однотрубная система отопления.

Схема подключения однотрубной системы отопления в своем доме, представленная на ИЗОБРАЖЕНИИ 1, представляет собой замкнутое однотрубное кольцо (систему замкнутых колец), которое огибает все помещения дома по периметру, начиная с точки выхода подачи и заканчивая местом входа обратки. В настоящее время подобного подключения стараются избегать. Существует множество модификаций с игольчатыми вентилями, байпасом, закрытой системой, принудительной циркуляцией. Благодаря всему этому недостатки классической схемы подключения однотрубной системы отопления дома перекрываются.

Однотрубные системы отопления дома — это замечательная прогрессивная отопительная система. имеющая всего 1 существенный недостаток: при ее монтаже в одноэтажном доме для того, чтобы обеспечить ее автономную и эффективную работу без циркуляционного насоса, нужно устанавливать разгонный коллектор. Данное устройство, в свою очередь, создает определенные трудности (в одноэтажных зданиях) установки расширительного бака и исключает возможность его совместного использования с расходным баком автономной системы водоснабжения частного дома. Данное условие справедливо лишь в том случае, если высота потолков дома меньше 220 см.

Разгонный коллектор в однотрубной системе отопления дома нужен для придания ускорения движению теплоносителя в трубе отопительной системы и его постоянного поддержания. Чем выше будет расположена верхняя точка данного коллектора, тем эффективнее будет работа автономной отопительной системы. При этом чем быстрее будет двигаться теплоноситель, тем менее шумно будет работать система.

Изображение 2: однотрубное отопление.

В случае установки однотрубной системы отопления дома в двухэтажном или двухуровневом здании, данная проблема автоматически исчезает. В двухэтажных домах однотрубные системы отопления всегда работают бесшумно без использования циркуляционного насоса и без установки разгонного коллектора с его прямым функциональным назначением. В данном случае коллектор представляет собой прямое продолжение трубы подачи с образованием верхней точки отопительной системы, к которой подключается расходно-расширительный бак и/или расширительный бак.

Схема, приведенная на ИЗОБРАЖЕНИИ 1, показывает общий принцип устройства однотрубной системы отопления одноэтажного частного дома без учета количества и особенностей расположения комнат: важен сам принцип подключения отопительных приборов к магистральной трубе.

Схема подключения батарей может выбираться исходя из удобства подключения и уровня теплопередачи, который необходимо получить в этом месте их установки.

Какие трубы лучше использовать

При обустройстве однотрубной системы сегодня чаще применяются металлопластиковые трубы. Они легко гнутся, имеют небольшую стоимость, просты в монтаже, который осуществляется самостоятельно. Такое изделие легко режется, а соединяются элементы при помощи фитингов, которые закручиваются разводным ключом. Долговечными считаются трубы из меди, но для их соединения требуется паяльник. Стальные изделия являются дорогими, так как для их укладки нужна сварка.

Полиэтиленовые трубы имеют самую большую цену. Для соединения частей требуется специальный паяльник, для работы с которым нужны определенные навыки. Внутренний диаметр изделий составляет не менее 3 см.

Сравнение с другими типами

В нижней врезке подающая магистраль прокладывается снизу, рядом с обраткой, потому теплоноситель направляется снизу вверх по стоякам подачи. Оба вида разводок могут быть сконструированы с одним или несколькими контурами, тупиковым и попутным течением воды в подающей трубе и обратке.

Системы естественной циркуляции с подводкой внизу применяются очень редко, так как они требуют большое количество стояков, а смысл такой врезки труб – свести их количество к минимуму. С учетом этого такие конструкции чаще всего имеют принудительную циркуляцию.

Крыша и этажи — значение

В верхнем подведении подающая магистраль – выше уровня радиатора. Ее монтируют на чердаке, в потолочном перекрытии. Нагретая вода поступает наверх, затем – через стояки подачи равномерно растекается по батареям. Радиаторы должны находиться выше обратки. Чтобы исключить скопление воздуха, монтируют компенсирующий бак в самой топовой точке (на чердаке). Потому она не подходит для домов с плоской крышей без чердака.

Разводка снизу имеет две трубы – подающую и отводящую, – батареи отопления должны быть выше их. Она очень удобна для удаления воздушных пробок кранами Маевского. Подающая магистраль находится в подвале, в цоколе, под полом. Подающий трубопровод должен находиться выше, чем обратка. Дополнительный уклон магистрали в сторону котла сводит к минимуму воздушные пробки.

Сильные и слабые стороны систем с одной трубой

Популярность однотрубного отопления в частном строительстве объясняется достаточно невысокой стоимости конструкции и возможностью самостоятельно осуществить монтажные работы. Это дает возможность сэкономить на привлечении специалистов.

Среди других преимуществ однотрубных систем необходимо выделить следующее:

1. Высокий уровень гидравлической устойчивости. Если отключить часть контуров, это никак не скажется на теплоотдаче остальных элементов системы. Это же самое касается замены батарей или наращивания числа их секций.
2. Небольшой расход труб для организации магистральной линии.
3. Небольшая инерционность. Чтобы разогреть систему, требуется на порядок меньше теплоносителя, чем в схемах с двумя трубами.
4. Внешняя эстетичность. Монтаж однотрубной системы обычно не влияет на красоту интерьера помещения, особенно при использовании скрытой прокладки магистральной трубы.
5. Благодаря использованию инновационной запорной арматуры (автоматических и ручных терморегуляторов) достигается возможность точной настройки режимов работы обогревающего контура и входящих в его состав приборов.
6. Простота и надежность конструкции, что дает возможность установить однотрубную систему отопления своими силами. Это же касается и обслуживание отопления в процессе эксплуатации.

Организовывая подключение устройств управления и контроля системы отопления, можно добиться функционирования его в автоматическом режиме. Допускается также интеграция в систему «Умный дом»: как результат, появляется возможность программировать оптимальные режимы обогрева, учитывая время суток, сезон и т.п.

Главный недостаток однотрубной схемы отопления – наличие дисбаланса между нагревом радиаторов, в зависимости от их удаленности от котла. Это объясняется постепенным охлаждением теплоносителя во время его циркуляции по трубам. Как результат, ближайшие по линии следования теплоносителя батареи оказываются более нагретыми, чем расположенные в удалении. В таких случаях лучше применять приборы чугунного типа, для которых характерно медленное остывание.

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.

Система Ленинградка

Ленинградская система отопления также является однотрубной. Она подходит для обогрева домов с разным количеством этажей. Главная особенность Ленинградки в наличии перемычки-байпаса между патрубками подачи и обратки. Это обеспечивает равномерный прогрев всех отопительных приборов, независимо от того, на каком расстоянии от котла они находятся.

Можно установить не байпас, а дополнительные отводы от основной магистрали. К отводу подключаются подающий и отводящий патрубки батареи. Наличие этих элементов обеспечивает эффективную работу сети независимо от наличия воздушных пробок.

Сегодня чаще применяют усовершенствованную ленинградскую систему с запорной арматурой с каждой стороны от отопительного прибора. Благодаря наличию кранов батарею можно менять и ремонтировать, не прекращая работу всей сети.

Недостатки системы отопления

Выбирая вариант обогрева помещений, важно знать, как правильно сделать отопление однотрубной системой, также следует учитывать ее недостатки:

• Система очень долго запускается после затяжного простоя.
• В двухэтажных домах в радиаторы верхнего этажа подается более горячая вода, чем в радиаторы нижних этажей. При этом достичь баланса достаточно сложно. Решить проблему можно установкой дополнительных радиаторов, но это требует больших затрат.
• На время ремонта однотрубной системы отопления частного дома своими руками требуется полное отключение.
• Отсутствие уклона в системе приводит к образованию воздушных пробок и соответствующем снижении теплоотдачи.
• Процесс эксплуатации сопровождается существенными теплопотерями.

Основные особенности

Вертикальная схема отличается от горизонтального аналога, в первую очередь, незначительными потерями тепла. Эта особенность – заслуга тщательно продуманного расположения магистральных труб, которые функционируют как стояки.

Интересно, что своим появлением данная методика обязана новым строительным стандартам в стране. Изначально она не была широко распространена, что связано с определенными нюансами установки. Дело кардинально изменилось, когда в СССР стали активно возводиться пятиэтажные хрущевки, площадь квартир в которых была невелика, а потому в горизонтальной разводке не было никакой необходимости. С целью экономии и была создана вертикальная методика, характеризующаяся рядом нюансов:

Разные типы однотрубного отопления с нижней разводкой

Однотрубная система отопления с нижней разводкой может быть:

• конструкцией закрытого типа (не контактирующей с атмосферой). В ней наблюдается избыточное давление, притом, что сбросить воздух получится только вручную при помощи специальных вентилей или действующих без участия человека автоматических воздушных клапанов. Закрытые системы функционируют с циркуляционными насосами;
• конструкцией открытого типа (контактирующей с атмосферой) непосредственно через расширительный бак, при помощи него происходит сбрасывание лишнего воздуха. При таком варианте кольцо с теплоносителем следует располагать выше радиаторов отопления. В противном случае в приборах будет собираться воздух и тем самым создавать препятствие для циркуляции жидкости;
• конструкцией с расположением трубы с теплоносителем в горизонтальной плоскости. Такая однотрубная система отопления является практически идеальным вариантом для одноэтажных частных домовладений или для квартир, где установлено автономное отопление; 
• конструкцией с расположением трубы с теплоносителем в вертикальной плоскости. Ее чаще всего устанавливают в жилых зданиях, в которых количество этажей составляет не более четырех. 

Принцип действия однотрубной отопительной системы

Однотрубное отопление работает по принципу циркуляции теплового носителя от одного радиатора к другому. После последней батареи охлажденный теплоноситель подается в нагревательное оборудование и цикл повторяется. Иными словами, контур состоит из одной единственной трубы, к которой подключены подающие и отводящие патрубки всех радиаторов. Эта труба закольцована на нагревательном оборудовании.

Разница между однотрубной и двухтрубной разводкой

Одноконтурная система отопления отличается от двухтрубной разводки тем, что все радиаторы к трубопроводу подключаются последовательно. То есть в каждый последующий прибор поступает теплоноситель с меньшей температурой. Из-за этого помещение и дом в целом прогревается неравномерно. Чтобы выровнять теплоотдачу всех радиаторов, в каждом последующем приборе увеличивают количество секций.

При двухтрубной разводке все батареи подключаются параллельно. Прокладывается два трубопровода – один с подачей теплоносителя, а другой – с обраткой. Подающий патрубок каждого радиатора подключается к подаче, а отводящий – к трубе с обраткой. Благодаря этому во все приборы поступает теплоноситель с приблизительно одинаковой температурой, что обеспечивает равномерный прогрев дома.

Плюсы и минусы однотрубного контура

Одноконтурное отопление имеет следующие преимущества:

1. Главное преимущество – низкая материалоемкость системы. Для ее устройства требуется на 30-40 процентов меньше труб, чем для организации двухтрубной разводки.
2. Масштабы монтажных работ намного уменьшаются.
3. Поскольку схема довольно простая, с работой можно справиться своими силами.
4. Не используется сложное регулировочное оборудование и механические узлы.
5. Система может долгие годы работать без вмешательства пользователя. Нужно только правильно смонтировать ее и настроить.
6. Идеально подходит для небольшого одноэтажного дома.

Главный недостаток в том, что все радиаторы прогреваются неравномерно. Чтобы компенсировать это, в каждом последующем приборе постепенно увеличивают количество секций. Однако в этом случае экономия на трубах сводится на нет, потому что секции стоят дороже.

Если используется однотрубная система отопления с нижней разводкой, схема прокладки сети создает определенные трудности при соблюдении необходимого уклона обратного трубопровода. Еще один минус в том, что схема однотрубного отопления не позволяет подключать системы теплых полов.

Преимущества схемы отопления с нижней разводкой

Двухтрубные системы отопления, в которых предусмотрена нижняя разводка, имеют преимущества перед верхним вариантом: 

• снижение теплопотерь происходит за счет того, что трубы не проходят под полом верхних этажей или по чердачному помещению;
• эксплуатация системы возможна до того, как будут завершены в доме строительные работы;
• когда на верхнем этаже идет ремонт, на нижнем этаже отопление можно не отключать;
• управление системой по причине его компактности размещают в одном месте (обычно, это подвальное помещение);
• присутствует возможность распределять теплоснабжение по комнатам, а значит, тепло будет расходоваться экономно. 

Технические характеристики однотрубного отопления

Однотрубная  схема отопления домов является магистралью, к которой подключены радиаторы в последовательном порядке. Теплоноситель проходит по всем нагревательным компонентам. Теплообменный цикл заканчивается тогда, когда теплоноситель доходит до последнего радиатора.

Принципиальная схема однотрубного отопления

Этот нюанс является самым большим недостатком подобной отопительной системы, однако ему есть альтернативное решение. Чтобы этот нюанс не имел негативных последствий, нужно в помещении устанавливать как можно больше батарей или устанавливать на них специальные краны. Такой метод позволит сбалансировать всю систему, то есть, будет осуществлена правильная регулировка однотрубной системы отопления.