Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

Обновлено: 07.07.2024

Как устроена однотрубная система отопления

Однотрубная система отопления получила широкое распространение в советский период массового жилищного строительства. Схематическое решение позволяло экономить значительные материальные средства, одновременно снижая трудозатраты на монтажные работы. Самостоятельное изготовление отопления по однотрубной схеме возможно только после тщательного изучения принципов работы и нюансов монтажа.

Читайте в статье

Общие сведения об однотрубных схемах отопления

Основные сферы применения однотрубных схем – разные по этажности дома с небольшим количеством радиаторов в одном контуре. Например, в высотках от стояка отходят не более трёх радиаторов на этаж. В частном секторе такие системы наиболее эффективны в одно- и двухэтажных частных домах с площадью до 150 м 2 .

Достоинства и отрицательные стороны

Правильно подобрать систему отопления можно только исходя из условий эксплуатации, учитывая положительные и отрицательные стороны всех типов конструкции.

Преимущества	Недостатки
Экономия материалов и меньшие трудозатраты по сравнению с двухтрубными вариантами	Неравномерность прогрева радиаторов – последние батареи в контуре прогреваются хуже первых, (см. фото под таблицей), так как теплоноситель к ним поступает уже охлаждённым
Компактность – трубы легче скрыть в пол или стены	Сложный гидравлический расчёт, требующий основательного изучения методики проведения
Гидравлическая устойчивость, постоянная теплоотдача элементов	Трудности с обустройством самотёчной схемы подачи теплоносителя (без установки циркуляционного насоса)
Низкая инерционность – для заполнения магистралей требуется меньшее количество теплоносителя, который быстрее прогревается	Сложность балансировки при пусконаладочных работах — даже при точном гидравлическом расчёте иногда приходится донастраивать систему
Допускается монтаж терморегулирующей арматуры на каждый радиатор
Отсекающие краны и байпасы батарей позволяют заменить радиатор без остановки системы
Простая конструкция, доступная для самостоятельного монтажа при имеющемся грамотном гидравлическом расчёте

Охлаждение теплоносителя при движении по однотрубной системе отопления.

Минимизировать отрицательные стороны помогает установка в конце контура радиаторов с большим количеством секций, обязательный монтаж байпасов, разделение системы на несколько ветвей.

Особенности конструкции

Главный отличительный признак однотрубных разводок – все батареи в контуре включены последовательно, а отводная труба от предыдущей батареи подключается к входу последующей. После последнего радиатора в контуре теплоноситель возвращается в котёл.

Наглядная схема типичной однотрубной системы отопления.

В более грамотной системе в обвязку каждого радиатора устанавливают перемычку (байпас).

Схема однотрубной системы отопления с байпасом.

балансировать систему, добиваясь примерно равной температуры батарей;
отключать радиатор при неисправности или аварии;
регулировать температуру – даже при минимальном открытии крана терморегулятора теплоноситель будет поступать в следующий конвектор.

Системы отопления классифицируют по нескольким признакам:

контакту теплоносителя и воздуха помещений – открытые и закрытые;
способу организации циркуляции теплоносителя – естественный, принудительный, комбинированный;
виду подводки теплоносителя к радиаторам – верхняя или нижняя;
компоновке – горизонтальная или вертикальная.

Каждый из признаков и их комбинации влияют на эффективность отопления в конкретных условиях эксплуатации.

Открытые и закрытые системы

По мере нагревания объём теплоносителя увеличивается. Появляются излишки жидкости, которые должны оставаться в системе. Для разогретого теплоносителя предусматривают установку расширительных бачков. Их объём выбирают из расчёта 10-15% от полной ёмкости котла, труб, радиаторов.

По конструкции определяют вид: закрытая или открытая.

Открытый тип

Готовый расширительный бак под СО открытого типа.

В открытых вариантах в качестве бака используют любую ёмкость, стойкую к коррозии и температуре около 80 о С. Это может быть бак из нержавеющей стали или защищённого от коррозии чёрного металла. Прибор устанавливают в самой верхней точке, что исключает вытекание теплоносителя под действием столба жидкости.

Важно! Открытые системы заполняют только чистой водой. Антифриз при испарении (выкипании) выделяет опасные или даже ядовитые вещества, способные нанести вред здоровью.

В нижней части находится патрубок для присоединения к трубопроводу. Вверху оставляют лючок для долива воды.

В других вариантах долив испарившейся воды осуществляют с помощью присоединения к водопроводной сети (см. схему ниже) и организации слива излишков в канализацию.

Схема однотрубной системы открытого типа.

Для предотвращения перелива и автоматического удаления воздуха, бак часто делают герметичным, а в верхней части ёмкости монтируют автоматический клапан-стравливатель. Этот вариант предпочтительнее, если бак находится на чердаке и доступ к нему затруднён.

Бак открытой системы с автоматическим воздухоотводчиком.

Закрытые системы

Устройство мембранного расширительного бака.

В закрытых схемах используют герметичные расширительные баки двух типов: с диафрагменной или баллонной мембраной .

Далее бак работает в автоматическом режиме:

При нагревании жидкость расширяется.
Повышается давление, излишки теплоносителя через патрубок поступают в рабочую полость бака.
Разделяющая мембрана эластична, поэтому рабочая зона увеличивается. Одновременно повышается давление воздуха во втором отсеке бака.
После остывания теплоноситель уменьшается в объёме и мембрана, распрямляясь под действием сжатого воздуха, выдавливает теплоноситель в систему отопления.

Контакт рабочей жидкости и воздуха помещений исключён, поэтому в закрытых системах можно использовать любые разрешённые производителем отопительного оборудования антифризы и гликоли.

В закрытых системах расширительный бак может быть установлен в любом месте, но предпочтение отдают монтажу вблизи котла: бак не портит вид жилых помещений, облегчается обслуживание.

Схема однотрубной системы отопления закрытого типа.

Варианты циркуляции теплоносителя

В однотрубных сетях существуют три способа перемещения теплоносителя:

гравитационный;
с помощью циркуляционного насоса;
комбинированный.

Вариант выбирают в зависимости от конфигурации дома и разводки.

Самотёчные системы

В случае построения таких сетей используют законы физики:

Термодинамику – разогретая жидкость менее плотная (лёгкая), разница тем больше, чем сильнее нагрев.
Конвекцию и гравитацию – лёгкая жидкость в замкнутом контуре поднимается вверх, вытесняя охлаждённую вниз.

Для нагрева используют отопительные котлы. Схема организации не отличается от схемы открытой СО с расширительным баком. На участке подъёма (разгонном) монтируют трубы большого диаметра, обычно в 2 раза превышающие магистральную разводку. Охлаждается теплоноситель в радиаторах и поступает в котёл.

(Повтор) схема однотрубной системы открытого типа.

Важно! Гравитационные системы могут быть только открытыми, теплоноситель контактирует с воздухом в расширительном бачке.

Достоинства	Недостатки
Энергонезависимость	Большие диаметры труб для минимизации гидравлического сопротивления
Отсутствие дорогих составляющих – герметичного бака и насоса

Существует ограничение на использование гравитационных схем – они не работают при высоте дома больше 7-9 метров и длине контура более 30 метров.

Схемы с принудительной циркуляцией

(Повтор) схема однотрубной системы отопления закрытого типа.

В закрытых и распределённых в пространстве открытых системах отопления для циркуляции теплоносителя устанавливают насосы.

Преимущества	Недостатки
Подходит для трубопроводов большой протяжённости	Энергозависимость
Быстрый прогрев после включения	При отключении или поломке насоса циркуляция останавливается
Простота монтажа, при котором не учитывают углы уклона соединительных труб	Без надёжного резервирования электропитания недопустимо использовать с твердотопливными котлами
Возможность использовать различные типы разводки	Высокие затраты на замену насоса при необходимости

Производительность насоса выбирают на основании гидравлических расчётов, предусматривая запас до 20%.

Важно! Большинство используемых насосов построено по схеме с «мокрым ротором». Теплоноситель смазывает и охлаждает электродвигатель. Исходя из этого насос устанавливают в разрыве трубы «обратки», где теплоноситель находится в охлаждённом состоянии.

Воду или антифриз в летний период не сливают, двигатель должен оставаться наполненным.

Комбинированные системы

В открытых видах отопления часто применяют комбинированный способ организации движения теплоносителя. Для этого устанавливают байпасы.

Схема организация байпаса в однотрубной комбинированной системе отопления.

Есть несколько вариантов использования устройства:

При небольших морозах, когда самотёчной циркуляции достаточно для прогрева радиаторов, открывают кран, насос в этом случае не задействуют.
При недостаточной циркуляции перекрывают кран и включают насос.
При отключении электропитания циркуляция происходит через открытую трубу без использования насоса.

Обязателен байпас в системах с твердотопливными котлами, которые невозможно остановить быстро. При прекращении циркуляции, рабочая жидкость в теплообменнике быстро нагревается, закипает, возможен взрыв от повышенного давления и разрушение котла.

Вертикальная и горизонтальная разводки

По построению сетей выделяют два варианта разводки и доставки теплоносителя: вертикальную и горизонтальную.

Схема вертикальной однотрубной системы отопления с верхней и нижней разводкой.

Вертикальный тип монтируют в домах от двух этажей и выше. При этом используют верхнюю или нижнюю подводку теплоносителя к радиаторам.

При верхней разводке под потолком последнего или на техническом этаже располагают горизонтальную трубу с отводами в каждый стояк. Стекающий теплоноситель прогревает радиаторы и собирается в трубе обратки.

Преимущества	Недостатки
Небольшой расход труб	Низкая температура теплоносителя в радиаторах первого этажа
Простота монтажа	Обязательная установка байпасов на каждый радиатор, чтобы не останавливать отопление при замене или снятии батареи
Применимость для самотёчной системы	В квартирах невозможно установить индивидуальные приборы учёта потреблённого тепла
Возможность скрыть трубы в полу при нижней подводке	Видимые трубы при верхней подводке
Установив коллекторы, можно организовать систему «тёплый пол»

Вертикальная разводка позволяет организовать самотёчную открытую систему отопления, независимую от электроснабжения.

Нижняя разводка используется в современных многоквартирных и индивидуальных жилых домах с принудительной циркуляцией теплоносителя. Это позволяет скрыть трубы в цоколе или подвале, снижает затраты на монтаж, не портит внешний вид жилых помещений.

Сокрытие трубопровода отопления в подвальном помещении дома.

Главный недостаток способа, как и у всех однотрубных систем — прохладный теплоноситель в последних радиаторах контура.

Горизонтальная разводка стандартна и проста, ее используют преимущественно в одноэтажных постройках или на каждом этаже. В последнем случае устанавливают коллекторы.

Ленинградка

Одна из популярных и простых в исполнении схема начала массового использоваться в Ленинграде, отсюда и произошло название. Её особенность способ подключения радиаторов – последовательный с байпасами у каждой батареи.

Ленинградка открытого типа.

Ленинградка закрытого типа.

Схема пригодна для открытых и закрытых систем, с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Конструкция может быть реализована при вертикальной и горизонтальной компоновке.

Таким образом, Ленинградка является универсальной схемой построения однотрубных систем отопления. Ей присущи все описанные достоинства, а недостатки ограничивают применение в больших по площади домах.

Возможное решение! В разветвлённых сетях делают несколько ветвей отопления с 3-5 радиаторами в каждой. Например, разделяют контуры отопления первого и второго этажа. Для домов с большой площадью целесообразнее использовать двухтрубные системы.

Способы подключения радиаторов

Предпочтительный способ подключения радиаторов к трубопроводу производитель указывает в паспорте батареи.

Их можно разделить на три вида:

диагональный;
боковой;
нижний.

Диагональный вариант наиболее эффективен в плане теплоотдачи. Однако в однотрубных системах способ вызывает повышенный расход материала и выглядит не лучшим образом.

Боковой способ подходит для вертикальной схемы, когда теплоноситель поступает в верхний коллектор радиатора, а удаляется через нижний.

Для нижнего подключения штуцеры радиатора должны располагаться внизу прибора, такие изделия дороже на 10-20%. Нижнее подключение снижает производительность радиатора на 15-20%, это необходимо учитывать при расчёте системы. В то же время нижнее подключение позволяет максимально скрыть проводку, залив трубы в пол или выводя их через перекрытие нижнего этажа.

Как на самом деле выбрать самые дешевые на рынке радиаторы отопления

Разбираемся в популярности алюминиевых радиаторов отопления

Выбор эффективного варианта

На конструктивные решения влияют конфигурация и площадь дома, этажность, требования к дизайну, качество электроснабжения.

Принимая во внимание особенности, можно рекомендовать:

Для одноэтажных домов небольшой площади – Ленинградку с горизонтальной разводкой.
Двухэтажные постройки в местах с перебоями подачи электроэнергии оборудовать открытой, вертикальной, гравитационной системой с байпасами и циркуляционными насосами.
Системы с котлами на угле, дровах и паллетах строить по открытой схеме с естественной циркуляцией.
Разделять отопление на участки с количеством радиаторов не более 5 в каждом.

До начала проектирования изучают местные условия и только после этого принимают решения по выбору типа системы отопления.

Гидравлический расчёт однотрубной системы

Гидравлический расчёт проводят с целью определить диаметр соединительных труб на каждом участке контура и производительность циркуляционного насоса.

Определение теплопотерь через строительные конструкции.
Расчёт потребной теплоотдачи радиаторов для каждой комнаты.
Выбор котла необходимой мощности.
Расчёт диаметра труб подводки с учётом скорости циркуляции теплоносителя в самое холодное время года.
Выбор циркуляционного насоса, если нужен выносной вариант.

Определение теплопотерь и расчёт радиаторов

Тепло, генерируемое котлом, расходуется через пол, стены и потолок здания. Учитывают материал стен, количество и площадь окон и дверей, качество утепления.

На нашем сайте можно воспользоваться калькулятором:

Для небольших домов пользуются приближённым вариантом. Считается, что в северных регионах для отопления 10 м 2 площади, требуется 1,5-2 кВт мощности котла и производительности по теплоотдаче радиаторов. В средней полосе показатель равен 1-1,5 кВт, в южных регионах – 0,6-1 кВт. Данные верны для домов с капитальными стенами и средней или качественной теплоизоляцией.

Зная размеры дома, получают необходимые данные для последующих расчётов. Важно определить необходимое количество радиаторов для каждой комнаты. Алюминиевые и биметаллические радиаторы в большинстве случаев излучают от 120 до 210 Вт на одну секцию. Разделив мощность необходимую для комнаты на производительность секции, получают габариты батареи.

Выбор котла

Отопительный котёл проработает намного дольше, если не будет греть теплоноситель в максимальном режиме. В связи с этим выбирают оборудование на 10-20 % мощнее, чем получившиеся при расчётах теплопотери. Например, при потерях 10 кВт приобретают котёл, рассчитанный на 12-14 кВт.

Определение сечения труб

Оптимальная скорость движения теплоносителя по трубам от 0,3 до 0,7 м/с. Если параметр ниже, то при низкой температуре возможен недостаточный прогрев радиаторов. При большей скорости часто происходит завоздушивание радиаторов, слышен шум. Исходя из скорости потока и выбирают трубы с необходимым внутренним сечением.

Необходимый расход теплоносителя определяют по формуле: G=860*q/ΔТ, в которой:

G — расход кг/ч;
q — тепловая мощность в контуре участке (кВт);
ΔТ — разность температуры теплоносителя на входе и выходе радиатора, чаще принимают 20 о С.

Например, для обеспечения теплоотдачи контура в 2 кВт, получаем расход теплоносителя: 860*2/20=85 кг/ч.

Далее в специальных таблицах сопоставляют скорость потока и выделяемую тепловую производительность. В нашем примере для 2 кВт радиаторов достаточно трубы с внутренним сечением от 8 до 12 мм. Выделено в таблице красной рамкой.

Таблица для определения диаметра труб самотечной системы отопления

Данные по каждому контуру наносят на общую схему. Суммируя полученные данные, определяют какой диаметр труб выбрать для подводки к группе контуров или для каждого стояка.

Выбор насоса

Современные газовые и электрические котлы оборудованы встроенным насосом. Его производительность выбрана изготовителем исходя из мощности котла.

Необходимую производительность вынесенного насоса определяют, суммируя потоки теплоносителя в каждом контуре. Предусматривают запас 15-20% по производительности, чтобы насос работал в щадящем режиме.

Часто задаваемые вопросы

+ Что такое коэффициент затекания и что он обозначает? Коэффициентом затекания называют долю теплоносителя, прошедшего через радиатор по отношению к расходу всего стояка. В частной практике точно измерить и использовать этот показатель не представляется возможным, так как на него влияют конфигурация и качество исполнения радиаторов, запорной арматуры. Коэффициент важен крупным застройщикам при проектировании отопления многоквартирного дома. + Какова может быть максимальная длина контура однотрубной системы отопления? Протяжённость трубопровода зависит от материала труб, шероховатости поверхности и внутреннего диаметра. В наименовании стальных труб указан внутренний диаметр, а полипропиленовых – наружный. Монтажники рекомендуют не делать контуры длиннее 25 м из пропилена 25 мм и свыше 100 м из стальных труб с внутренним диаметром 25 мм. + Можно ли использовать полипропиленовые трубы в системе Ленинградка? Можно, но важно учитывать, что полипропилен имеет большой коэффициент теплового расширения, поэтому заливать в пол или «монолитить» изделия в стену нельзя. В таких случаях рекомендовано проводить монтаж стальной продукцией или трубами из сшитого полиэтилена.

Однотрубная система отопления отлично подходит для небольших по площади и внутреннему объёму строений. Для длинных контуров важно провести качественный гидравлический расчёт и соблюдать полученные данные при монтаже. Невысокая цена, простота в монтаже и эксплуатации делают однотрубные системы популярными и востребованными.

Как устроена двухтрубная система отопления

Отопление частного дома с использованием радиаторов подразумевает обустройство трубопроводной сети. Двухтрубная система отопления лучше всего подходит для самостоятельного изготовления, так как «прощает» неопытному мастеру некоторые ошибки в работе.

Читайте в статье

Общие сведения о двухтрубной системе отопления

Любая система обогрева с жидким теплоносителем состоит из одного или нескольких замкнутых контуров, соединяющих радиаторы и котёл.

В двухтрубной разводке горячий теплоноситель подаётся по одной ветви контура, а возвращается по другой, отсюда и происходит название.

Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.

Организация движения теплоносителя – самотёчная и принудительная.
Конструкция – открытая или закрытая, горизонтальная или вертикальная.
Разводка труб – лучевая, тупиковая, кольцевая.

Комбинируя свойства, можно добиться наилучшего соответствия условиям эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы двухтрубной системы следует рассматривать с учётом эксплуатационных свойств и технических характеристик.

Преимущества	Недостатки
Одинаковая температура теплоносителя во всех радиаторах	Повышенный расход труб – к радиатору необходимо вести 2 ветки, подводящую и отводящую
Регулировка теплоотдачи каждой батареи	Большой диаметр труб стояка и подводки к первым в контуре радиаторам
Небольшое гидравлическое сопротивление
Работоспособность всей системы при поломке одного или нескольких радиаторов
Использование в зданиях большой этажности
Гибкость вариантов подводки – в полу, в стенах, вдоль стен, под потолком и за фальшпотолком

В таблице отмечены общие для всех двухтрубных сетей недостатки. Однако каждому варианту разводки могут быть присущи отрицательные качества, ограничивающие применение, которые мы еще рассмотрим далее.

Как устроена однотрубная система отопления: объясняем на схемах

Схемы открытых и закрытых двухтрубных систем отопления

Циркуляция теплоносителя осуществляется тремя способами:

самотёчным (гравитационный);
принудительным с помощью насоса;
комбинированным.

Кроме того, системы разделяются на открытые и закрытые. Этот показатель характеризует взаимодействие теплоносителя и атмосферы.

При нагревании объём любого жидкого теплоносителя увеличивается. Известно, что жидкость практически не поддаётся сжатию, поэтому для размещения «излишков» требуется отдельное устройство – расширительный бак.

Открытый тип

Схема двухтрубной системы отопления открытого типа.

В открытых системах бак устанавливают в высшей точке, он соединён с атмосферой патрубком.

Преимущества открытой системы – простота и минимум дополнительных устройств. В качестве расширительного бачка используют любую металлическую ёмкость.

Готовый расширительный бак под СО открытого типа.

По мере необходимости в бак добавляют воду. Для этого:

устанавливают краны и соединяют систему с водопроводом;
доливают теплоноситель через открывающийся люк.

Внимание! Открытую систему не допускается заполнять антифризом – испарившиеся газы могут быть ядовиты.

Закрытый тип

В закрытых системах используют герметичный расширительный бачок с эластичной диафрагменной или баллонной мембраной внутри. Мембрана разделяет устройство на 2 части. В одну камеру насосом нагнетают воздух под давлением 1,2–1,5 атм, а вторая соединена с трубой системы отопления.

Когда теплоноситель нагревается и расширяется, его избыток заполняет бачок. При понижении температуры жидкости мембрана выдавливает теплоноситель в систему. Предварительное нагнетание в бак воздуха позволяет поддерживать давление, необходимое для работы котла, автоматика которого отключает питание при давлении меньше 1,2 атм.

В герметичных конструкциях можно использовать антифризы или гликоли.

Схема двухтрубной системы отопления закрытого типа.

В закрытых сетях бак располагают неподалёку от котла, что упрощает контроль за работоспособностью всей конструкции.

Самотёчные схемы

Самотёчные (гравитационные) системы работают за счёт законов физики. При нормальном атмосферном давлении, будучи нагретой до 50 о С, вода имеет плотность 988 кг/м 3 , а при 85 о С — 968 кг м 3 .

Схема двухтрубной гравитационной системы открытого типа.

В отопительном контуре горячая вода (более лёгкая) поднимается по трубам, а остывший в радиаторах теплоноситель движется вниз, возвращаясь в котел по «обратке». Циркуляционный насос не используется.

Преимущества самотёчных систем:

редкие случаи завоздушивания – низкая скорость теплоносителя медленно выдавливает воздух в расширительный бак;
долгий срок службы из-за отсутствия циркуляционного насоса и мембранного расширительного бака, которые имеют ограниченный ресурс;
использование дешёвого теплоносителя (воды) – при утечках не придётся покупать антифриз;
саморегуляция – при снижении температуры воздуха в здании, вода в системе охлаждается быстрее, что увеличивает скорость циркуляции, повышая температуру в помещениях.

Независимость от электричества позволяет эксплуатировать систему в дачных домах, где часто отключают электроснабжение, а также устанавливать твердотопливные котлы – при отключении циркуляционного насоса, котёл не закипит и не взорвётся.

Самотёчные системы обладают и рядом недостатков:

невысокий перепад давления вынуждает использовать трубы больших диаметров (до 75-100 мм) в стояках и до 50 мм в подающих ветвях;
максимальная длина контура – 30 м;
долгий разогрев после включения, вызванный медленным движением теплоносителя;
трубопроводы укладывают под углом к горизонту, а расширительный бачок нельзя выносить за пределы отапливаемого помещения, что влияет на привлекательность интерьера;
не подходят для зданий выше 3 этажей.

Как итог, самотёчные системы предпочтительны:

в местности с перебоями в электрообеспечением;
для помещений, где не важен внешний вид конструкции;
для загородных домов не выше 7-9 метров;
для котлов на твёрдом топливе (уголь, дрова, брикеты), которые нельзя остановить мгновенно при отключении электричества.

Часть недостатков устраняют, установив в разрыв подающей трубы байпас с насосом. В обычном режиме теплоноситель нагнетается в систему циркуляционным насосом, при отключении электричества поток направляется по открытой трубе самотёком.

Схемы с принудительной циркуляцией

(Повтор). В системе с принудительной циркуляцией может быть использована все та же схема двухтрубной системы отопления закрытого типа.

В системах с принудительной циркуляцией обязательно установлен насос: в составе котла или вынесенный. Монтаж проводят перед котлом в трубе обратки, где температура теплоносителя минимальна.

Насос даёт схеме преимущества:

прогрев радиаторов происходит быстро, так как скорость теплоносителя повышается;
мощные насосы позволяют создавать большие по протяжённости контуры;
все радиаторы имеют примерно одинаковую температуру;
в закрытых системах допустимо использовать антифриз, который не замёрзнет и не разорвёт систему при продолжительных отключениях;
трубопроводы не требуют устройства уклонов;
используются трубы меньшего диаметра, что сокращает расходы.

Недостатки:

частые случаи завоздушивания из-за быстрой скорости перемещения теплоносителя;
энергозависимость – понадобится установка мощных блоков автономного питания;
высокая цена мощных и внутрикотловых насосов.

Внимание! Для систем с твердотопливными котлами обязательно предусматривают источник бесперебойного питания. Котёл невозможно быстро остановить и при отсутствии циркуляции происходит перегрев теплоносителя, его закипание и взрыв теплообменника.

большие по площади строения с протяженными контурами отопления;
местность с качественным электроснабжением или дома с резервированием электричества.

Большинство современных видов двухконтурных систем используют принудительную циркуляцию.

Виды разводки труб и построения систем отопления

Виды системы отопления определяются пространственным размещением радиаторов и трубопровдов.

Различают схемы компоновок:

горизонтальную или вертикальную;
верхнюю или нижнюю разводку;
с прямым и обратным течением теплоносителя;
разводок труб до радиаторов – тупиковые, лучевые, кольцевые.

Каждому виду и их комбинациям присущи качественные характеристики, определяющие выбор в зависимости от условий эксплуатации.

Верхняя или нижняя разводка

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой.

Верхняя разводка может быть обустроена в системах с гравитационной и принудительной циркуляцией, а также в их комбинированном варианте. Горячий теплоноситель по центральному стояку подаётся в верхнюю горизонтальную трубу из которой происходит распределение по стоякам. Трубы располагают под потолком верхнего этажа.

Преимущества	Недостатки
Разница в давлении позволяет использовать большое количество радиаторов	Часть тепла трубы отдают в верхней части помещения, что снижает эффективность
Подходит для различных схем построения	Требуется разводка большого диаметра, что дороже
Низкое гидравлическое сопротивление	Внешний вид не подходит для части интерьеров
Возможность установки терморегуляторов на каждый радиатор или стояк	Расширительный бак иногда придётся выносить на неотапливаемый чердак и осуществлять качественное утепление
Невысокое давление в сети (до 3-4 атм) подходит для любых типов радиаторов, в том числе алюминиевых	Для монтажа тёплого пола потребуется дополнительное оборудование

Диаметр труб и протяженность контуров увеличивает объём теплоносителя, для перекачки которого покупают мощные насосы.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой.

Системы с нижней разводкой отличаются расположением подводящей трубы и обратки ниже уровня радиаторов.

Преимущественно такие схемы используют в системах с принудительной циркуляцией.

Достоинства нижней разводки:

трубопроводы можно скрыть в полу или стенах;
не требуется делать общий стояк, что позволяет организовать отопление первого построенного этажа, а второй и последующий оборудовать в по мере необходимости;
установив коллекторы, можно организовать систему «тёплый пол».

Среди недостатков пользователи отмечают частые завоздушивания, а монтажники – трудности с первоначальной настройкой и балансировкой.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Схема горизонтальной и вертикально разводки двухтрубной СО.

Горизонтальная и вертикальная схема отличаются наличием главного стояка.

Вертикальные типы в основном применяют в многоэтажных зданиях. Горизонтальный вид подходит для строений любой этажности, при обустройстве учитывают конструкцию и подбирают насос необходимой мощности.

Проектировщики и монтажники различают несколько принципиальных схем разводки труб в системах отопления.

Три принципиальных схемы разводки труб.

Тупиковая схема монтируется в большинстве загородных домов и имеет ещё одно название – с обратным (встречным) движением теплоносителя. К каждому радиатору подключают подающую и отводящую трубы. Циркуляция осуществляется насосом. Главное преимущество системы заключается в том, что ко всем радиаторам теплоноситель доходит одинаковой температуры, а с помощью регуляторов можно поддерживать необходимый микроклимат в каждом помещении.

большое количество сварных и муфтовых соединений;
требуется профессиональный гидравлический расчёт, если в одном контуре находится больше 3-х радиаторов;
часто возникают шумы от движущегося теплоносителя.

Петля Тихельмана или схема с попутным движением теплоносителя используется в нижней горизонтальной разводке и позволяет скрыть трубы под напольным покрытием или в стяжке. Попутная схема по отзывам монтажников требует минимальной настройки. Петля Тихельмана отлично работает при большом количестве радиаторов, но потребует при этом увеличенного диаметра труб.

При монтаже лучевой разводки используют коллекторы, устанавливаемые на каждом этаже здания.

Схема лучевой разводки двухтрубной СО к радиаторам с нижним подключением.

Схема раздельно питает каждый радиатор и позволяет монтировать систему «тёплый пол». Важный недостаток – большие затраты на приобретение труб.

Какой вид разводки выбрать

Выбор схемы построения зависит от предполагаемых условий эксплуатации:

В зданиях выше 2-х этажей монтируют отопление с главными стояками по вертикальной схеме.
В местности с частыми или продолжительными отключениями электричества отдают предпочтение гравитационным системам с энергонезависимыми котлами.
Для больших по площади объектов обустраивают системы с принудительной циркуляцией, построенные по горизонтальному типу разводки. Наиболее подходящая схема в – петля Тихельмана.
Для самостоятельного исполнения неопытные пользователи выбирают тупиковую разводку с несколькими плечами.
При заливке труб в пол желательно остановиться на лучевой схеме с коллекторами на каждом этаже – при аварийном разрыве трубы можно отключить 1 радиатор, отсрочив затратный ремонт со вскрытием полов.
Небольшие дачные домики, бани и подсобные помещения оборудуют по тупиковой схеме.

Каждый конкретный случай должен рассматриваться индивидуально, учитывая достоинства и недостатки видов и типов систем отопления.

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

Цель гидравлического расчёта – уже на этапе проектирования определить минимально необходимый диаметр труб и выбрать (при необходимости) циркуляционный насос достаточной мощности.

Общая последовательность сводится к следующим шагам:

Расчёт необходимой мощности радиаторов и построение общей схемы теплового баланса.
Определение расхода теплоносителя в каждом плече схемы.
Расчёт диаметра трубопроводов.
Выбор необходимой производительности насоса.

Произвести точные расчёты по силам только специалистам, имеющим теплотехническое образование, и мы советуем обратиться в специализированную организацию.

Для большей части мастеров, желающих самостоятельно оборудовать систему отопления небольшого дома можно ограничиться приблизительным расчётом и заложить 10-15% запаса по мощности батарей, котла, диаметру труб и производительности насоса.

Определение минимально необходимой мощности

Для точного расчёта тепловой мощности радиаторов (а, соответственно, и котла)можно воспользоваться калькулятором.

Дома из стандартных строительных материалов и с качественным утеплении потребуют 1,5-2 кВт тепловой мощности радиаторов на 10 м 2 площади в северных регионах, 1-1,5 – в средней полосе и 0,6-1 кВт – в южных регионах.

Расчёт делают для каждой комнаты, а потом складывают все показатели. Данные наносят на единую схему для дальнейших расчётов.

Расход теплоносителя

Количество необходимого в единицу времени теплоносителя рассчитывают для каждого плеча схемы.

Для этого используют формулу: G=860*q/ΔТ, где

G — расход теплоносителя кг/ч;
q — тепловая мощность радиаторов в рассчитываемом участке (кВт);
ΔТ — разность температуры теплоносителя на входе и выходе радиатора, обычно принимают 20 о С.

Например, для ветки с суммарной мощностью радиаторов 3 кВт и теплоносителем в виде воды понадобится расход 860*3/20= 129 кг/час.

Для дальнейших расчётов результат переводят в данные для воды при температуре 60 о С (наиболее частый параметр в индивидуальных домах).

Используют формулу: GV = G /3600ρ, где

GV — расход воды, измеренный в л/сек;
ρ — плотность воды при 60 о С.

Результат: 129/3600*0,983=0,035 л/сек.

Далее необходимо получившееся значение найти в таблицах гидравлического расчёта труб, их можно найти на сайтах производителей труб.

Пример такой таблицы.

Для нашего примера достаточно будет трубы с внутренним диаметром не менее 16 мм.

Важно! Стальные трубы маркируют с указанием внешнего диаметра, полипропиленовые — внутреннего.

Расчёты проводят отдельно для каждого контура и отображают на схеме. Складывая расход по участкам, получают общий показатель, который учитывают при выборе труб стояков и циркуляционного насоса.

Частые вопросы читателей

Вопросы относительно двухтрубных систем возникают у мастеров, желающих сделать обогрев дома самостоятельно, или когда возникают сомнения в честности монтажников.

+ Нужен ли байпас в двухтрубной системе частного дома? Байпас – не обязательная часть, но его использование делает систему функциональнее. В гравитационных системах устройство позволяет продолжить отопление при неисправности насоса (если он есть) или при отключении электроэнергии. Установка байпаса в принудительных и закрытых системах не решает никаких проблем, поток теплоносителя прекратится при отключении электропитания. + Что делать, если не греет радиатор? Оценивают, не работает один радиатор или все в контуре. В первом случае проверяют, открыты ли отсекающие краны и терморегулятор (их могут перекрыть дети). Пробуют развоздушить радиатор с помощью крана Маевского. При неисправности контура проверяют исправность автоматического клапана всей системы и работоспособность насоса. + Какая система эффективней двух- или однотрубная? В каждом случае опираются на оценку всех обстоятельств эксплуатации. При правильном теплотехническом и гидравлическом расчёте оба варианта эффективны, но для монтажа однотрубных сетей понадобится больше опыта. + Делать ли байпасы в обвязке каждого радиатора? В двухтрубной системе байпасы на радиаторах необязательны, но позволяют в случае необходимости отключить одну батарею без потери работоспособности всей системы.

Двухтрубная система отопления позволяет обогревать помещения большой площади. Гидравлический расчёт проводят самостоятельно или с привлечением специалистов. Важно учесть все нюансы эксплуатации и тогда в доме будет комфортно при любой температуре на улице.

Схема отопления одноэтажного дома - примеры работы системы

Для самостоятельного проведения отопительной системы в одноэтажном доме необходимо знать, какие существуют разновидности водяных систем отопления, каким образом они проводятся и какими особенностями обладает каждая из них.

Любая схема отопления одноэтажного дома должна соответствовать требованиям, которые во многом зависят от финансовых возможностей и подходящего типа системы:

простота эксплуатации;
экономичность;
надежность;
энергонезависимость.

Типы котлов для отопления одноэтажного дома

Типы котлов можно классифицировать по разным параметрам, но основным показателем является тип используемого топлива.

К наиболее распространенным видам топлива относятся следующие:

При выборе котла желательно отталкиваться от его КПД и полноты сжигания топлива. Например, выбирая газовый котел, лучше всего будет приобрести конденсационную модель, поскольку в таких устройствах тепло вырабатывается не только за счет горения газа, но и при конденсации продуктов сгорания (прочитайте: "Самый лучший газовый котел для дома").

Если выбирать приходится из твердотопливных котлов, то лучшим вариантом будут пиролизные конструкции, которые практически не оставляют золу и способны работать в полуавтоматическом режиме.

Выбор отопительных приборов

При выборе отопительных приборов необходимо отталкиваться от их функционала и личных предпочтений. Популярным вариантом являются радиаторы, но их современные аналоги – конвекторы – по своим характеристикам находятся на одном уровне со своими предшественниками.

Для расчета мощности отопительных приборов обычно используется соотношение 1 кВт мощности на 10 квадратных метров площади помещения. Мощность отопительных приборов всегда указывается в их технической документации, поэтому ей необходимо уделять самое пристальное внимание.

Схемы разводки

Существует три наиболее распространенных схемы разводки, которые используются при отоплении одноэтажных жилых домов:

Двухтрубная система отопления. Для двухтрубной отопительной системы требуется установка двух контуров, один из которых будет служить для подачи разогретого теплоносителя, а второй – для подачи обратно к источнику тепла (детальнее: "Схема двухтрубной системы отопления дома на примерах"). Теплоноситель поступает в отопительные приборы, тем самым отдавая тепло помещениям. Для равномерного распределения тепловой энергии систему необходимо сбалансировать. К недостаткам такой системы можно отнести повышенную стоимость, которая обуславливается большим количеством труб, и необходимость балансировки, без которой трубопровод может разморозиться.
Лучевая система отопления. Такая схема системы отопления одноэтажного дома предусматривает подсоединение коллекторов к трубопроводу, и на каждом отводе устанавливается отдельный дроссель. Парные отводы позволяют проводить теплоноситель через трубы к отопительным приборам. Регулировка лучевой отопительной системы довольна проста, и пользоваться ей очень удобно. Недостатком лучевой системы отопления является сложность монтажа, поскольку трубы придется укладывать в подпольное пространство или прятать за фальшстенами, что вдобавок повышает стоимость установки.
Однотрубная система отопления. Для прокладки однотрубной системы используются трубы большого диаметра, причем все они должны располагаться в зонах, требующих обогрева, чтобы избежать теплопотерь. При помощи труб с уменьшенным диаметром в трубопровод врезаются отопительные приборы, а на подводках устанавливаются дроссели и вентили. Дроссели позволяют равномерно распределять температуру теплоносителя в радиаторах, а вентили позволяют стравливать излишки воздуха, который, находясь в системе, может уменьшать теплоотдачу. Однотрубная схема отопления одноэтажного дома проста в монтаже, экономична и удобна. Кроме того, если модифицировать систему циркуляционным насосом, теплоноситель будет перемещаться по системе постоянно.

При выборе подходящей отопительной системы необходимо отталкиваться от множества параметров. Отопление в одноэтажном частном доме может обеспечивать любая из представленных систем, но каждая из них будет работать по-своему, и эти нюансы могут субъективно казаться как достоинствами, так и недостатками.

Лучшим решением все же считается именно двухтрубная отопительная система, несмотря на ее высокую стоимость, но и другие варианты заслуживают внимания.

Читайте также: