Система отопления в одноэтажном доме. Общие сведения об однотрубных схемах отопления

Система отопления в одноэтажном доме. 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 м².

Достоинства и отрицательные стороны

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

Байпас для отопления. В чем заключается сам принцип байпаса

И впрямь, для русскоязычного человека это наименование звучит очень непривычно. Но именно в значении этого термина наглядно говорится о предназначении элемента.

Если попытаться перевести с английского слово «байпас» дословно, то словари дают массу всяких токований, которые, однако, сводятся к одному принципиальному понятию – существительные «обходной путь», «объезд», «обход», глаголы «обходить», «обтекать», «выбирать иное направление» и тому подобное. Значит, разумно предположить, что имеется в виду какое-то устройство, дающее возможность не прямого, а альтернативного перемещения.

Так оно и есть на самом деле. В сантехнических системах байпасом называют участок трубы, установленный таким образом, чтобы для жидкости (теплоносителя, если речь идет об отоплении, или воды – для водопроводов) открывался путь не только через какой-либо прибор, но и в обход него. Этот «закороченный» поток может быть неуправляемым, когда байпас держится постоянно открытым, и течение жидкости подчиняется только законам гидравлики. Нередко на байпас ставятся управляющие устройства – от простых вентилей до автоматических приборов, изменяющих сечение прохода в зависимости от перемены внешних условий.

Самый, пожалуй, простой и наиболее часто встречающийся пример байпаса – труба-перемычка между подводками к радиатору отопления

Коль речь у нас идет только о системах отопления, то байпас может устанавливаться:

• В обвязке радиаторов, что в большей степени характерно для однотрубных систем отопления.
• В обвязке циркуляционного насоса – в системах автономного типа.
• В смесительных узлах систем водяных «теплых полов».
• Для создания «малого контура циркуляции» в обвязке котлов (характерно для агрегатов, работающих на твердом топливе).

Какую систему отопления выбрать для одноэтажного дома. Классификация систем по типу теплоносителя

В качестве теплоносителя, доставляющего тепло от нагревательного котла к отопительным приборам, в системах отопления 1-этажного дома могут выступать вода, антифриз (вода с добавлением этиленгликоля) и воздух.

Система #1 — водяное отопление

В одноэтажных домах эффективнее использовать водяные системы отопления , теплоносителем в которых служит или вода, или антифриз. Незамерзающую жидкость заливают в систему в том случае, если здание эксплуатируется с перерывами. Это позволяет избавить систему от перемерзания. При круглогодичном проживании в доме в качестве теплоносителя используется обыкновенная вода, которая может быть нагрета газовым, жидкотопливным, твердотопливным или электрическим котлом. Теплоноситель в системе может циркулировать самостоятельно или принудительно с помощью специальных насосов, вмонтированных в систему.

Однотрубная система отопления одноэтажного частного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя, обеспечивающейся с помощью циркуляционного насоса, врезанного на контуре обратного хода

Дешевле всего обходится монтаж однотрубной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Недостатком данной разводки является постепенное остывание теплоносителя по мере своего продвижения от одного радиатора к другому. Получается, что в одних комнатах жарко, а в других – холодно. Регулировать температуру в отдельных помещениях невозможно. Поэтому лучше использовать разводку чуть сложнее, называемую «ленинградкой». Там каждый радиатор можно отключать от системы с помощью кранов, а теплоноситель циркулирует по обводной (байпасной) трубе.

Модернизированная однотрубная система «Ленинградка» лишена минусов стандартной однотрубки, заключающихся в невозможности автономного отключения отдельных радиаторов отопления

При наличии достаточного бюджета используется коллекторная (лучевая) разводка труб , которая позволяет обеспечивать подачу теплоносителя к каждому отопительному прибору. Также данная схема применяется в случае укладки в санузлах дома водяных теплых полов.

Коллекторная или лучевая система отопления частного дома монтируется при наличии финансов, так как расход метража труб возрастает в разы по сравнению с другими видами трубной разводки

Наиболее популярна двухтрубная горизонтальная схема устройства, которая является неким средним вариантом между дешевым и дорогим способом устройства разводки трубопровода.

Два варианта монтажа в одноэтажном частном доме двухтрубной отопительной системы. На схеме слева котел — в центре дома, а справа — подающая магистраль спрятана под подоконниками

Система #2 — воздушное отопление

Можно обогревать дом и с помощью воздуха, который нагреваясь в теплообменнике, направляется по воздуховодам, проложенным на чердаке или под полом, или же спрятанным под фальш-потолком. Теплый воздух поступает в комнаты через отверстия в потолке, стенах или полу, закрытых декоративными решетками. Воздух, как и вода, может циркулировать в помещении самостоятельно по принципу естественной конвекции, а может нагнетаться принудительно  с помощью электрических турбин, устанавливаемых на чердаке или в подвале одноэтажного дома. Работой турбин управляют термодатчики. Система воздушного отопления снабжается фильтрами, удерживающими частички пыли.

Воздушное отопление частного дома камином с каминным вкладышем. Такая организация обогрева дома называется системой распределения горячего воздуха (РГВ)

Систему воздушного отопления рекомендуется планировать заранее. Составляя проект отопления одноэтажного дома, инженеры должны предусмотреть  наличие мест в помещениях дома для скрытого монтажа воздуховодов. Сечение этих конструкций  достигает 100-160 мм, поэтому открытый монтаж негативно скажется на интерьере дома.

Как правильно сделать отопление в частном одноэтажном доме. Схемы однотрубных систем

Для обогрева загородных коттеджей и квартир многоэтажных домов применяется всего 2 типа однотрубных схем:

1. Классическая ленинградская система отопления с нижней горизонтальной разводкой представлена выше на первой картинке.
2. Радиаторная сеть с вертикальными стояками.

Справа изображена классическая «ленинградка» с нижним подключением батареи, слева — подсоединение к однотрубному стояку

«Ленинградка» предусматривает подключение радиаторов к общей кольцевой магистрали, проложенной горизонтально над полом. Классика жанра – нижнее боковое присоединение обеих подводок. При более современном подходе трубы подключаются к батарее диагонально, мастера-монтажники практикуют оба метода.

Вторая схема применяется в многоквартирных и двухэтажных частных домах. Сквозь перекрытия проходят вертикальные одинарные стояки, к ним схеме присоединены батареи на каждом этаже. Подача воды в стояки предусматривается из нижнего или верхнего горизонтального коллектора.

Вертикальные разводки многоквартирных домов с нижним и верхним розливом

Примечание. Обратите внимание: общая линия «ленинградки» с горизонтальной нижней разводкой — цельная труба, не меняющая диаметр на всем протяжении. На однотрубных стояках предусмотрены перемычки – байпасы, пропускающие часть теплоносителя мимо батарей.

Оба типа разводок могут функционировать с принудительной и естественной циркуляцией воды (самотеком). Схемы видоизменяются в зависимости от условий эксплуатации:

1. Для работы «ленинградки» в самотечном режиме придется нарастить внутреннее сечение кольцевого коллектора до 40—50 мм, сделать уклоны и поднять от котла вертикальный разгонный участок, иначе протока через радиаторы не будет. Открытый расширительный бак подсоединяется к высшей точке, как изображено на принципиальной схеме отопления одноэтажного дома.

   

   Высота разгонной петли — под потолок котельной. Затем труба опускается к полу и горизонтально идет к радиаторам

2. Реализовывать самотечный принцип в двухэтажном здании лучше по схеме со стояками, проходящими сквозь нужные комнаты. Труба подачи Ø40—50 мм поднимается прямо к расширительной емкости, установленной на чердаке. В стороны от нее расходятся горизонтальные ветви с уклонами, подающие сверху воду к стоякам и радиаторам. На подъеме можно смонтировать байпасный узел с циркуляционным насосом.

   

   Открытая гравитационная схема с вертикальными однотрубными стояками

3. Закрытая одноконтурная разводка с напорной циркуляцией представлена в начале этого раздела. В двухэтажном доме «ленинградку» нужно сделать двухконтурной – предусмотреть отдельную горизонтальную петлю с подачей теплоносителя через перекрытие, как показано на аксонометрической схеме.

Источник: https://avtonomnaya-gazifikaciya.aystroika.info/stati/sistema-otopleniya-odnoetazhnogo-doma-odnotrubnaya-shema-otopleniya-doma

Двухтрубная система отопления одноэтажного частного дома. Возможные схемы подключения

Самое эффективное подключение батарей достаточно легко выполнить – как с точки зрения кол-ва узлов, так и в плане технологии монтажа.

Устройство радиатора отопления

Двухтрубная система отопления

Вариант №1. Схема Тихельмана

Наиболее популярная схема подводки , главным ее достоинством является максимальная эффективность всех отопительных радиаторов в любой точке системы. Кроме того, схема Тихельмана позволяет регулировать отдельный радиатор без какого-либо влияния на остальные узлы системы. Так, если в одной из комнат будет очень жарко, то батарею там можно отключить полностью/частично от поступления горячего теплоносителя. А та тепловая энергия, которая в результате освободится, будет равномерно распределена по остальным радиаторам.

Схема Тихельмана

На заметку! В других схемах такое, казалось бы, очевидное явление недоступно, в чем вы сможете лично убедиться при прочтении следующего пункта статьи (там имеет место неравномерное распределение остаточной тепловой энергии).

Решение Альберта Тихельмана

Также к преимуществам схемы можно отнести то, что вода в обеих трубах имеется общее направление движения. В плане гидравлики это очень даже хорошо, поскольку нагрузка на все узлы системы (в частности, на насос и котел отопления) заметно падает.

Горячая вода начинает двигаться от котла, поочередно продвигаясь по всем радиаторам. Движение «обратки» также начинается от первой батареи. Получается, что батарея №1 будет последней на пути «обратки», но первой на подаче горячего теплоносителя. К батарее №2 вода будет поступать с чуть меньшей температурой, однако этот узел уже ближе первого к котлу на контуре «обратки».

Процесс тока воды

Аналогичным образом ситуация обстоит с каждым последующим радиатором: чем он дальше от источника горячего теплоносителя, тем меньшее расстояние до точки выхода холодной воды. Как результат – условия для всех батарей примерно равны (в плане обмена теплом с системой), все они прогреваются одинаково вне зависимости от своего расположения.

Для разводки используются трубы диаметром 25 мм, в то время как подключение батарей к сети выполняется с помощью труб 20 мм.

Радиатор посередине работать не будет

Минус у схемы Тихельмана всего один – радиаторы нельзя размещать ровно посередине системы (они в этом месте попросту не будут греть). Это объясняется гидравлическим эффектом, который возникает в середине – здесь отток холодной и подача горячей жидкости образуют равное давление. В реальности же подобное почти не встречается, проблему решают незначительным перемещением батареи вправо или влево. Хотя есть и более простой вариант – создать небольшой виток на одном из контуров, чтобы увеличить его длину и сместить тем самым отопительную батарею с середины.

Тупиковая и попутная схемы отопления дома

Вариант №2. Подключение посредством двух двойных коллекторов

Данная схема отличается от предыдущей тем, что батарея, являющаяся первой к котлу отопления на подаче, одновременно первая и на пути «обратки». Эта первая батарея работает максимально эффективно, в то время как остальные узлы теряют эффективность по мере своего отдаление в системе.

Подключение через два двойных коллектора

Использование двух коллекторов дает возможность минимизации данного эффекта, т. к. создаются два контура. Благодаря этому число радиаторов в одном контуре уменьшается, а тепловая энергия распределяется более-менее равномерно.

Важно! На «обратке» и подаче, почти сразу после подключения к отопительному котлу, устанавливают по двойному коллектору. На линии подачи коллектор делит теплоноситель на два контура, идущих к одной и другой частям радиаторов соответственно. Аналогичная ситуация наблюдается и на линии «обратки». Как следствие – создается пара более коротких контуров.

Два контура

В этой схема каждый последующий радиатор греется хуже, о чем мы уже упоминали выше, но частично данный эффект можно устранить посредством балансировочных клапанов. Если на подаче к первому радиатору этот клапан немного прикрутить, то к остальным узлам, более удаленным, обеспечится лучший приток теплоносителя. Отметим также, что регулировать клапаны необходимо в любом случае, поскольку в действительности длина контуров, которые создаются коллекторами, всегда несколько различается. Следовательно, в батареях будет неодинаковое количество тепла, а потому они нуждаются в балансировке с целью уравновесить эффективность их работы.

Какую схему выбрать?

Из всего, что мы рассказали выше, можно сделать вывод: самой простой, гибкой и эффективной является именно схема Тихельмана. Использование двух двойных коллекторов может стать некой альтернативой – эффективность распределения жидкости у такой схемы достаточно высокая, однако имеют место некоторые сложности при монтаже; кроме того, в дальнейшем потребуется дополнительная регулировка.

Источник: https://avtonomnaya-gazifikaciya.aystroika.info/stati/sistema-otopleniya-odnoetazhnogo-doma-odnotrubnaya-shema-otopleniya-doma

Лучшая система отопления для одноэтажного дома. От чего зависит циркуляционный напор?

Создание нужного циркуляционного напора нужно обязательно просчитывать при проектировании системы отопления. Он зависит от того, как отличаются уровни середины котла и самого нижнего радиатора. Чем больше перепад высот, тем лучше перемещается жидкость по системе. На него влияет и разница плотностей горячей и остывшей воды.

Циркуляционный напор в системе отопления, в первую очередь, зависит от перепада высоты расположения котла и нижнего радиатора. Чем больше эта разница (h), тем больше давление

Характеризуется отопление с естественной циркуляцией цикличным изменением температуры в теплообменниках и в котле, которое происходит по центральной оси приборов. Горячая вода находится в верхней части, холодная – в нижней. Под действием гравитации остывший теплоноситель перемещается вниз по трубам.

Циркуляционный напор напрямую зависит от высоты установки батарей. Его увеличению способствует и угол наклона подающей магистрали, направленный в сторону радиаторов, и уклон обратки, обращённой к котлу. Это позволяет теплоносителю легче преодолевать местное сопротивление труб.

При монтаже в частном доме системы отопления с естественной циркуляцией котёл устанавливают в самой нижней точке так, чтобы все радиаторы находились выше.

В коттедже при монтаже системы отопления с естественной циркуляцией котёл устанавливают в самой нижней точке. Все теплообменники (радиаторы) должны находиться выше

Для квартирных домов схемы отопления с естественной циркуляцией применяются очень редко, так как при установке в квартире котёл опускается в «яму» — непосредственно на плиту перекрытия. Пол вокруг неё выпиливается, а само углубление и периметр вокруг него должен быть защищён пожаробезопасными материалами.

Как сделать байпас на отопление. Что такое байпас, где ставится, для чего нужен

Итак, байпас — это кусок трубы, перемычка, которая устанавливается между подающей и обратной магистралью. Основной функцией байпаса является направление теплоносителя в обход установленного оборудования без нарушения работы всей системы отопления.

Что это значит? Например, байпас обязателен к установке в квартирах многоэтажных домов. И если нужно будет выполнить замену отопления в одной квартире, то система отопления будет нормально функционировать во всех других квартирах, а всё благодаря именно байпасу.

Плюс ко всему, не обойтись без установки байпаса и в . Если вы хотите иметь возможность регулировать подачу теплоносителя в однотрубной системе отопления, то сделать это без установки байпаса, увы, не получится.

Кроме того, байпас потребуется и при установке циркуляционного насоса в систему отопления. Как известно, минус при этом заключается в том, что в таком случае система отопления будет энергозависимой. То есть, без электричества не будет работать циркуляционный насос.

Однако установка байпаса в систему отопления с циркуляционным насосом полностью решает данную проблему. И если пропало электричество или поломался циркуляционный насос, то всегда можно перекрыть краны и пустить теплоноситель по байпасу, в обход циркуляционного насоса.

Виды байпасов

Существует несколько видов байпасов в системе отопления:

• С ручным управлением;
• Нерегулируемые и автоматические байпасы.

Важной особенностью системы является наличие запорной арматуры (кранов) не только на патрубках, но и на байпасе. В свою очередь это позволяет более тонко регулировать подачу теплоносителя путем закрывания и открывания кранов.

Давайте более подробно рассмотрим, что такое байпас и какую конструкцию имеет каждый из его видов.

Нерегулируемый байпас представляет собой обычный кусок трубы — перемычку между подачей и обраткой в системе отопления. На нерегулируемом байпасе нет крана, а теплоноситель при этом проходит как по самому байпасу, так и по радиатору отопления, смотрите фото.

Байпас с ручной регулировкой уже имеет , который позволяет перекрывать поток теплоносителя или менять его пропускную способность. Поэтому главной особенностью байпасов с ручной регулировкой является несколько разных способов их использования.

Автоматические байпасы — в конструкции автоматических байпасов имеется трехходовой клапан, который подключён к автоматике котла или другому оборудованию. При этом управляет автоматическим байпасом программатор, который подаёт сигналы на закрытие или открытие трехходового крана.

Водяное отопление в частном одноэтажном доме. Принцип действия закрытой СО

Закрытая (иначе – замкнутая) система отопления — это сеть трубопроводов и отопительных приборов, в которой теплоноситель полностью изолирован от атмосферы и движется принудительно – от циркуляционного насоса. Любая ЗСО обязательно включает такие элементы:

• отопительный агрегат – газовый, твердотопливный либо электрический котел;
• группа безопасности, состоящая из манометра, предохранительного и воздушного клапана;
• обогревательные приборы – радиаторы или контуры теплых полов;
• соединительные трубопроводы;
• насос, прокачивающий воду или незамерзающую жидкость через трубы и батареи;
• фильтр сетчатый грубой очистки (грязевик);
• закрытый расширительный бак, оснащенный мембраной (резиновой «грушей»);
• запорные краны, балансировочные вентили.

Типовая схема закрытой тепловой сети двухэтажного дома

Примечание. В зависимости от схемы в состав ЗСО дополнительно включаются современные устройства регулирования температуры и расхода теплоносителя – радиаторные термоголовки, обратные и трехходовые клапаны, термостаты и тому подобное.

Алгоритм работы системы закрытого типа с принудительной циркуляцией выглядит так:

1. После сборки и опрессовки производится заполнение трубопроводной сети водой, пока манометр не покажет минимальное давление 1 Бар.
2. Автоматический воздухоотводчик группы безопасности в процессе заливки выпускает из системы воздух. Он же занимается удалением газов, накапливающихся в трубах при эксплуатации.
3. Следующий шаг – включение насоса, запуск котла и прогрев теплоносителя.
4. В результате нагрева давление внутри ЗСО возрастает до 1.5—2 Бар.
5. Увеличение объема горячей воды компенсируется мембранным расширительным бачком.
6. Если давление поднимется выше критической точки (обычно – 3 Бар), предохранительный клапан произведет сброс лишней жидкости.
7. Раз в 1—2 года система должна проходить процедуру опорожнения и промывки.

Принцип работы ЗСО многоквартирного дома абсолютно идентичен – движение теплоносителя по трубам и радиаторам обеспечивают сетевые насосы, расположенные в промышленной котельной. Там же находятся расширительные баки, регулировкой температуры занимается смесительный либо элеваторный узел.

Система отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома. Выбираем схему разводки для систем с естественной циркуляцией

Существует огромное множество схем, согласно которым можно реализовать естественную регуляцию. Но все они делятся на 2 категории:

• Однотрубная
• Двухтрубная

Двухтрубная схема

Несмотря на более сложный монтажный процесс, распространение получила именно двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Жидкость транспортируется по двум трубам: одна прокладывается вверху и по ней течет разогретая вода, вторая внизу и течет остывшая вода.

Чтоб самостоятельно соорудить простой двухтрубный контур, можно придерживаться следующей инструкции:

• Вначале выбирается место, в котором будет размещаться накопительный агрегат
• Над котлом устанавливается расширительный бачок, вместе они соединяются вертикальной трубой, которую оборачивают в теплоизоляционный материал
• На уровне 1/3 расширительного бочка происходит врезание верхней трубы для транспортировки разогретого теплоносителя

• Замеряв расстояние от пола до самой верхней точки, необходимо на высоте примерно 2/3 сделать врезание к разводке
• Ближе к верху расширительного бачка врезается вторая труба – переливная, посредством которой в канализацию будет происходить удаление излишков
• Затем необходимо пустить трубы к радиаторам
• Батареи соединяются с нижним водопроводом, прокладка которого должна вестись параллельно верхнему

Необходимо постараться максимально точно расположить трубы в системе отопления с естественной циркуляцией и обеспечить оптимальную разницу высот между радиаторами и котлом. Последний следует располагать ниже батарей, поэтому предпочтение отдается напольным устройствам, которые размещают в специальном углублении или подвале.

Чердачное помещение придется утеплить. Если в нем будет слишком холодно, возможно замерзания жидкости в трубах.

Рассмотрим еще несколько правил, которых следует придерживаться:

1. Верхнюю трубу рекомендуется пускать с незначительным уклоном – 6-7 градусов
2. По возможности, котел устанавливают значительно ниже отопительных приборов
3. Нужно выбирать трубы из металлопласта или на основе полимеров с внутренним диаметром 32 мм

Балансировать двухтрубное отопление, если трубы подобраны правильно, не требуется. Тем не менее установить на подводках к каждой батарее дроссели следует в обязательном порядке. Также стоит отметить высокие первоначальные затраты на прокладку сразу двух контуров и продолжительность затраченного времени на проведение работ.

Однотрубная схема

Чтобы сократить монтажные затраты, выбирают вариант с прокладкой всего одной трубы. В этом случае получается циклический замкнутый контур, соответствующий следующим условиям:

1. Радиаторы должны врезаться параллельно основному кольцу, а не разрывать его в определенных точках
2. Необходимо снабдить воздушником каждую из батарей. Такое решение предоставит возможность стравливать воздух на одном конкретном участке
3. Для выравнивания температуры рекомендуется устанавливать термоголовки и дроссели

Популярностью пользуется закрытая однотрубная система отопления с естественной циркуляцией. В конкретном случае можно будет пренебречь расширительным бачком, полностью изолировав теплоноситель.

Что влияет на скорость циркуляции ?

Если в принудительной системе скорость циркуляции теплоносителя по трубам зависит от производительности насоса, здесь дела обстоят иначе. Чтобы ее увеличить, необходимо придерживаться ряду правил:

• Следует оптимально подбирать запорную арматуру и следить за переходами диаметров труб
• Многообразные повороты могут становиться непреодолимым препятствием, поэтому их количество сводят к минимуму, стараясь сделать все участки прямолинейными

1. Наиболее подходящий внутренний диаметр труб – 32-40 мм
2. Внутренняя поверхность труб должна быть идеально ровной и не скапливать на себе отложения, стальные изделия рассматривать не стоит

https://youtube.com/watch?v=Ej-3IVxqKbY

В заключении

Обустройство отопительных систем с естественной циркуляцией требует определенной подготовки, умений и знаний. Но чтоб оставаться уверенным в ее работоспособности, стоит осуществить врезание насоса, включение которого будет происходить в случае необходимости.