Расчет однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Расчет однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Расчет однотрубной системы отопления с нижней разводкой
СОДЕРЖАНИЕ
0

Принцип работы системы

В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.

Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены водяные схемы отопления.

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.

Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.

Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.

Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.

Газовый котел отопления

Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение

Систему отопления с естественной циркуляцией называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.

Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.

Расчет однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.

Классическая схема гравитационного отопления

В гравитационной отопительной системе котел монтируют в самой низкой точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы делают под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком двигаться от одного элемента системы к другому

Работа системы осуществляется по такому принципу: подающий и обратный стояки располагаются в подвале дома. Подачу подключают к основной линии снизу. В однотрубной системе отопления двухэтажного дома нагретый теплоноситель доставляется по прямому стояку на каждый этаж, где распределяется по батареям.

Воздух, неизбежно попадающий в систему в процессе циркуляции теплоносителя, выводится на верхнем этаже посредством специальных клапанов в нагревательных элементах.

Помимо всех вышеперечисленных плюсов у данной системы отопления есть и свой достаточно серьезный минус. Так как стояки при нижней разводке однотрубной системы отопления подводятся к батареям снизу, верхняя их часть может нагреваться значительно хуже нижней. Для устранения этого недостатка применяется байпас (от англ. «bypassing» – прохождение мимо, проскальзывание) – приспособление, замыкающее циркуляцию горячей воды в батарее.

Иначе говоря, байпас представляет собой кусок трубы, соединяющий стояки таким образом, что теплоноситель из подачи сразу переходит в «обратку». Процесс регулировки теплоотдачи становится еще удобнее, если установить байпас максимально близко к батарее.

Пример однотрубного отопления

Расчет необходимого диаметра байпаса для однотрубной системы отопления производится по простой формуле: он должен быть меньше диаметра стояков на 1 размер. Можно использовать как уже готовую деталь, так и спаянную из остатков труб своими руками.

Однотрубная магистраль отопления не разделяется на подающий и обратный трубопровод. Теплоноситель движется по замкнутому кольцу: он выходит из котла и возвращается по одной трубе. В такой схеме радиаторы и приборы имеют последовательное расположение.

В каждый функциональный элемент жидкость поступает по очереди. Такой способ движения теплоносителя становится причиной постепенного снижения температуры во время его поочередного движения по батареям системы — следующий прибор отопления всегда чуть холоднее предыдущего, а последний – самый холодный.

Цикл и виды

В рассматриваемой нами схеме оба стояка – подача и обратка – располагаются в подвале, цоколе. Подача подсоединена к главной линии снизу. В многоэтажном здании прямой стояк перемещает теплоноситель поочередно на каждый этаж, где он распределяется последовательно по радиаторам и отдает тепло. Завершается такой цикл возвращением (опусканием) остывшей жидкости в котел. Нагрев батареи можно регулировать терморегулятором.

Во время циркуляции в трубы неизбежно попадает некоторое количество воздуха, он может постепенно скапливаться, поэтому его выводят посредством специальных клапанов на верхнем этаже – это закрытая система (открытым схемам присуща чаще всего верхняя разводка). Трубы могут располагаться как вертикально, так и горизонтально. В целом однотрубная система может быть открытой, с горизонтальным и вертикальным положением труб.

Устройство

Элементы любой системы отопления:

  • источник тепла – котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
  • теплоотдающие приборырадиаторы, контуры теплых полов;
  • устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя – специальный разгонный участок магистрали, водяной насос;
  • устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистралирасширительный бак открытого типа или закрытого типа;
  • трубы, фитинги и соответствующая водопроводная арматура.

В зависимости от типа используемых устройств будет зависеть и схема теплоснабжения.

Циркуляция теплоносителя в отопительной системе может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, либо принудительным – посредством циркуляционного насоса.

В первом случае движение отопление по системе является самопроизвольным и называется естественным, во втором – принудительным или искусственным.

Варианты устройства однотрубной системы отопления

С ориентиром на конструктивные особенности однотрубные схемы отопления делятся на два вида. Первый – устаревшая, но простая проточная схема, второй – усовершенствованная схема с байпасами

Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это отходящий от котла вертикальный патрубок, по которому поднимается нагретый теплоноситель.

В верхней точке трубопровод плавно поворачивают вниз, поэтому вода с ускорением устремляется по магистрали.

Для схемы отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов таким участком служит подающий патрубок, так как он поднимается на достаточный уровень.

Для отопления одноэтажного здания с нижней горизонтальной разводкой устраивают разгонный коллектор, высота которого не должна быть менее 1,5 м от уровня первого радиатора.

Разгонный участок является устройством, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Проходной диаметр труб этого отрезка магистрали должен быть больше, чем ее основной части.

Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для разгонного коллектора выбирают трубу диаметром 40 мм.

Варианты устройства разгонного коллектора

Верхнюю точку разгонного коллектора устраивают в удобном месте неподалеку от котла. Опускают трубу коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижним отводом разгонного коллектора и нижней точкой магистрали для соблюдения постоянного уклона трубопровода

Основные достоинства гравитационной системы – это полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных приборов.

Недостатков же достаточно много:

  • Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление, диаметры труб должны быть достаточно большими.
  • Каждый встраиваемый прибор и устройство создает препятствия движению жидкости, поэтому в системе минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
  • Для надежной работы гравитационную систему необходимо тщательно рассчитывать и балансировать, подбирая оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние в системе радиаторы должны быть больше тех, в которые теплоноситель поступает после выхода из котла.

Расчет однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Установка циркуляционного насоса в систему нейтрализует практически все ее недостатки. Устройство дает теплоносителю дополнительный импульс, позволяя преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.

Схемы принудительного однотрубного отопления реализуются в частных домах чаще всего.

Устройство однотрубной системы отопления - схемы двух видов

Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов, теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает во все приборы

Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учитывать, что горячая вода снижает его эксплуатационный срок, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнения).

Поэтому целесообразнее устанавливать агрегат на обратном трубопроводе, где циркулирует остывший теплоноситель. Перед ним в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки, чтобы предохранить от попадания возможных загрязнений.

Все приборы и устройства отопительных систем желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.

Такой монтаж позволит проводить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.

Байпасное подключение насоса и радиатора

Байпас бывает нерегулируемым и регулируемым. В первом случае он представляет собой простой патрубок, соединяющий питающий и отводящий трубопровод. Во втором – снабжен запорной трехходовой арматурой

Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:

  • Можно реализовывать более сложные и разветвленные схемы, увеличивать длину контуров;
  • Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб – насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
  • Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
  • Не надо соблюдать углы наклона при прокладке трубопровода, т.к. движение теплоносителя стимулируется насосом.

К тому же можно устанавливать регулирующие приборы на каждый радиатор и поддерживать оптимальный режим обогрева, снижая энергозатраты и расходы на обогрев.

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

  • зависимость от электроснабжения;
  • шум – некоторый гул, который производит работающий насос;
  • стоимость – более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.

Нейтрализовать их достаточно просто. Энергозависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перехода системы на режим с естественной циркуляцией.

Чтобы сделать работу насоса практически неслышной, его достаточно монтировать в нежилом помещении – ванной, туалете, бойлерной.

Схема отопительной системы с искусственной циркуляцией

В верхних точках магистрали, особенно при принудительном отоплении с закрытым расширительным бачком, необходимо предусматривать возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода – сепаратор воздуха

Для исключения чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливают расширительный бак. Он принимает излишки воды при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при остывании, восстанавливая равновесие системы.

Существует две принципиально отличающихся конструкции, которые и определяют вид всей системы.

Расширительный бак открытого типа – это частично или полностью открытая емкость, которую подсоединяют к магистрали в самой высокой ее точке, непосредственно после котла.

Для исключения перелива жидкости через края на определенном уровне предусматривают отвод, через который излишняя вода будет сливаться в канализацию или на улицу.

В одноэтажных домах компенсирующую емкость часто выводят на чердак – в этом случае ее необходимо утеплить.

Схема расширительного бака открытого типа

Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному баку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан

Однотрубное отопление с нижней разводкой – расчет и разводка системы 1

Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Применяется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.

Она предполагает прямое соприкосновение горячего теплоносителя с воздухом, вследствие чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.

Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:

  1. При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу.
  2. Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения.
  3. Нельзя применять антифриз в качестве теплоносителя, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.

Содержащийся в циркулирующей жидкости кислород вызывает коррозионные разрушения в стальных деталях отопительных приборов, снижая их срок эксплуатации.

Однако у нее есть и плюсы:

  • Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
  • Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали имеется достаточное количество жидкости;
  • Пополнять теплоноситель в системе можно даже ведром – просто налить в воду расширительную емкость до необходимого уровня.

Расширительный бак закрытого типа представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одну полость наполняют воздухом, вторую соединяют с магистралью.

При нагревании теплоноситель, увеличиваясь в объеме, продавливает мембрану в сторону воздушной камеры, которая играет роль демпфера. При охлаждении воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух приводит систему в равновесие, выдавливая излишки воды обратно в трубопровод.

Устройство расширительного бака мембранного типа

Все баки закрытого типа оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, он стравливает газ и предохраняет устройство от разрушения

Система с расширительным баком мембранного типа носит название закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая магистраль.

Компенсирующую емкость можно встраивать в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратном трубопроводе около котла – для повышения удобства обслуживания.

Закрытая отопительная система характеризуется наличием небольшого избыточного давления. Поэтому обязательным элементом магистрали становится группа безопасности.

Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения на случай ремонта.

Если имеется подъем трубопровода, то располагают в его верхней точке.

При проектировании отопления учитывают множество факторов – наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения под оборудование (котельной, бойлерной), количество этажей и планировку, эстетичность будущей конструкции и т.д.

В каждом отдельном случае расположение оборудования и способы его подключения будут отличаться.

Для совсем небольшого помещения – дачного домика – наиболее эффективной станет простая самотечная схема последовательного включения батарей прямо в трубопровод магистрали.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем

Кольцо циркуляции горячей воды в однотрубной системе отопления с проточными вертикальными стояками и установкой

Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.

Магистраль однотрубного отопления – это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу.

Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.

Схема однотрубной системы с естественной циркуляцией

Однотрубные контуры отопления с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная черта – в схемах есть стояки подающей магистрали, но нет стояков для обратки

Движение теплоносителя двухтрубного отопления осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу.

Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.

В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.

Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.

Подключение радиаторов в системы однотрубного и двухтрубного отопления

Двухтрубная схема подсоединения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, поскольку ее более сложно монтировать и обслуживать. Кроме того, удвоенное количество труб выглядит неэстетично

Байпас и устранение недостатков

Газовый котел отопления

Однотрубное отопление завоевало широкую популярность в области частного строительства.

Основные причины – это относительно невысокая стоимость конструкции и возможность смонтировать ее своими силами, без привлечения специалистов.

Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:

  • Гидравлическая устойчивость – теплоотдача прочих элементов системы не меняется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
  • Устройство магистрали обходится минимальным количеством труб;
  • Характеризуется низкими инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем в двухтрубной, количества теплоносителя в магистрали;
  • Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральную трубу скрыть;
  • Установка запорной арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настраивать режим работы всей конструкции, а также ее отдельных элементов;
  • Простая и надежная конструкция;
  • Несложные монтаж, обслуживание и эксплуатация.

При подключении приборов управления и контроля к системе отопления, ее можно перевести в полностью автоматический режим работы.

Возможна интеграция с системой «Умный дом» – в этом случае можно задавать программы оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.

Радиаторы со скрытой магистралью в интерьере

Магистраль однотрубного отопления можно полностью скрыть финишной отделкой. Такой прибор не только не портит внешний облик комнаты, но и становится его деталью – предметом интерьера

Расчет однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Основным недостатком однотрубного теплообеспечения является дисбаланс нагрева теплоотдающих батарей по длине магистрали.

Теплоноситель охлаждается по мере передвижения по контуру. Из-за чего радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Потому рекомендовано устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.

Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю прогревать обогревающие контуры более равномерно, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его остывание.

Снижают отрицательное действие такого явления двумя способами:

  1. В удаленных от котла радиаторах увеличивают число секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя прогревать помещения равномернее.
  2. Составляют проект с рациональным расположением теплоотдающих приборов по комнатам – самые мощные устанавливают в детских, спальнях и «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя идут гостиная и кухня, заканчивают нежилыми и подсобными помещениями.

Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий, имеющих площадь до 150 м². Для таких домов однотрубное отопление является наиболее выгодным.

Разводка стояков снизу означает, что трубы, по которым циркулирует жидкость через приборы отопления, располагаются на самой нижней точке помещения: на уровне пола, под полом, в подвалах и цоколях.

Схема обогрева с нижней разводкой имеет несколько минусов. Во-первых, замкнутость тока воды не дает отключить один радиатор или отдельно отрегулировать его работу — это возможно лишь через отключение всех приборов и целой магистрали.

Этим же объясняются сложности при устранении течи или ремонте радиатора — приходится сливать весь теплоноситель. Все эти проблемы решаются при помощи байпасов или байпасных запасных линий.

Радиаторы с нижними стояками могут нагреваться неравномерно – как правило, верхняя часть нагревается меньше. Байпас же замыкает циркуляцию теплоносителя. Проще говоря, это отрезок трубы, соединяющий стояки так, чтобы горячая жидкость из подачи шла сразу в обратку.

Есть еще один способ устранения недостатков. Так, приборы отопления параллельно врезаются в магистраль, снабжаются клапанами и регулировочными кранами. В результате скорость движения теплоносителя увеличивается, устраняется перепад температур, появляется возможность ремонта прибора без слива жидкости. Такое подключение особенно необходимо, когда помещение слишком нагревается.

Байпасы имеют клапаны для перекрытия, их можно включать и выключать. Такой прибор можно самостоятельно сварить из остатков труб. Окружность байпаса должна быть меньше, чем у стояков – в противном случае вода не будет распределяться между ним и радиатором, а полностью попадать в обратку.

Перед отверстием для входа у крайнего сегмента батарей монтируется терморегулятор — это сделает управление ими еще более удобным.

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.

Варианты подключения радиаторов

Верхняя разводка

Нагретая в котле вода поднимается в самую верхнюю точку системы и поставляется при помощи горизонтальной разводки по другим стоякам. Радиаторы в однотрубной системе расположены последовательно и лучше для такой разводки предусмотреть циркуляционный насос, а воздух из нее удаляется через центральный стояк.

Для такой разводки обязательно предусмотреть расширительный бак, который будет стабилизировать давление при нагревании воды в трубах, а если установить его открытого типа, то можно будет при необходимости доливать воду.

При такой схеме главное – предусмотреть уклон. Так как в такой системе нельзя регулировать степень нагрева каждой комнаты, то добиться равномерности обогрева можно, устанавливая в каждой комнате разное число секций.

Нижняя разводка

В этом случае к радиаторам подводится труба подачи и «обратки» снизу. Данная схема дает возможность сохранять нужную температуру теплоносителя долгое время, поскольку вода так будет остывать медленно. На первом и последующих этажах температура будет держаться одинаковой.

Трубы от котла в такой разводке идут вначале горизонтально, а затем поднимаются вверх. Для регулировки температуры в системе предусмотрены байпасы. Каждый из радиаторов в контуре может регулироваться отдельно или совместно с другими, за счет чего при необходимости можно перекрыть отдельный узел или всю разводку.

Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.

Существует три основных типа соединения:

  • Диагональное;
  • Боковое;
  • Нижнее.

Рассмотрим особенности каждого из этих способов детальнее.

Диагональное, или перекрестное, подключение является наиболее эффективным. Достигается максимальный прогрев батареи по площади, и практически нет потерь тепла.

По такой схеме подающий трубопровод подводят к верхнему патрубку радиатора, а отводящий соединяют с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим числом секций применяют только диагональный тип подключения.

Боковое, или одностороннее, подсоединение позволяет добиться равномерного прогрева всех секций прибора.

Для подключения подающий и отводящий трубопроводы подводят с одной стороны. Чаще всего такое соединение применяют при устройстве отопления с верхней разводкой.

Распределение теплоносителя по радиатору при боковом подключении

Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с подачей сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя – снизу вверх – этот показатель составляет 78%

Нижнее подключение – не самая эффективная схема отопления. Однако устраивается достаточно часто, особенно когда магистральный трубопровод скрывают под полом.

Подводящая и отводящая трубы подводятся к нижним патрубкам, расположенным с разных сторон радиатора.

Распределение теплоносителя по радиатору при нижнем подключении

Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%

Выводы и полезное видео по теме

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.

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.

Циркуляционный насос следует устанавливать всегда в конце обратной части трубопровода независимо от того, какую вы выбрали схему системы отопления. Дело состоит в том, что максимальная температура рабочей жидкости в насосе

. Если разводка вертикальная в двухэтажном строении, систему нужно оснащать стояком, посредством которого теплоноситель будет подниматься на второй этаж. Стояк должен врезаться до первого радиатора нижнего этажа, если это позволит сделать планировка дома.

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.

Преимущества

Расчет однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Однотрубная система отопления имеет так преимущества, так и недостатки. В числе преимуществ можно назвать следующее:

  • возможность охвата всей площади строения при помощи замкнутого кольца, что не зависит от планировки здания;
  • возможность подключения к системе отопления тех или иных дополнительных устройств, например, теплых полов, полотенцесушителей или оснащения встроенного циркуляционного насоса;
  • есть возможность направить теплоноситель в ту или иную сторону. Например, по ходу циркуляции можно первыми направить более холодные комнаты, которые часто проветриваются. В тех же двухтрубных системах такая функция сводится к расположению котла;
  • простота монтажных работ. Материалов не так много, и стоимость их закупки и самих работ будет значительно ниже, чем при установке двухтрубной системы;
  • при продуманном размещении отопительных приборов и правильной разводке трубопровода разницу в температурах в разных помещениях можно свести к минимуму, но целиком справиться с таким явлением не выйдет.

Недостатки

Недостатки однотрубной системы такие:

  • наличие особых требований к диаметру ключевого трубопровода;
  • в первом радиаторе температура будет выше всего, а в последующих она будет более низкой из-за постоянного подмеса к потоку теплоносителя из радиаторов, которые уже были пройдены;
  • последние радиаторы должны иметь большую площадь, чем первые, чтобы не быть слишком холодными;
  • на одной ветке лучше не ставить больше 10 радиаторов, поскольку равномерного прогрева таким способом не получится.

Выравнивание температурного режима происходит благодаря смене количества радиаторных секций и установкой специальных перемычек, термостатических клапанов, вентилей, регуляторов или шаровых кранов. Желательно иметь в наличии циркуляционный насос, а чтобы горячая вода лучше проходила по трубам и радиаторам, нужно ставить специальный коллектор разгона. В двухэтажных домах он не нужен.

Если разводка верхнего типа, то подающая труба способна создавать естественное давление, однако при подобной схеме нужно ставить трубы с большим диаметром, а это негативно скажется на внешнем виде вашего интерьера. Поэтому если есть возможность поставить узел разводки под напольным покрытием, это будет гораздо лучше.

Также советуем при установке радиаторов в двухэтажном здании с целью регулирования нагрева сделать параллельное подключение батарей с монтажом кранов на входах. Также чтобы температура на втором этаже распределялась равномерно, вместо радиаторов можно приобрести систему теплых полов.

Как видите, однотрубная система в плане эксплуатации может иметь ряд сложностей. Например, она требует высоких показателей давления, также, чтобы она работала нормально, желательно применять мощный насос, а это не только лишние хлопоты, но и большие расходы. Помимо этого, в одноэтажном строении потребуется вертикальный излив и расширительный чердачный бак.

Однако, несмотря на это, преимуществ у данного решения все равно больше.

Такая система состоит из следующих элементов:

  • Радиаторы, которые обогревают помещение. Находящийся в них теплоноситель передает тепло стенкам приборов, и от них оно поступает в комнату.
  • Котел – может работать на твердом топливе, газе или электричестве. За счет него нагревается вода, поступающая по трубам.
  • Расширительный бак предназначен для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании.
  • Насос устанавливается в принудительной системе отопления, помогает теплоносителю быстрее циркулировать по трубам.
  • Теплорегуляторы, с помощью которых регулируется подача воды, выбирается оптимальная температура обогрева помещения – она уменьшается или увеличивается.
  • Краны, запорная арматура и трубы – элементы для создания единой отопительной системы.

В котле нагрев воды будет зависеть от разницы горячей и холодной жидкости, а также от расстояния между ним и радиатором, расположенным в самой низкой точке. Расчет этих параметров проводиться до монтажа системы. Если батареи расположены над котлом, то теплоноситель быстрее преодолевает сопротивление труб и циркулирует под сильным напором.

Однотрубная система выгодно отличается от других своих аналогов, так как при ней можно быстро и экономно выполнить монтаж отопления, отпадает необходимость в прокладке обратной трубы, за счет чего происходит существенная экономия на соединительных элементах и трубах.

Однотрубную систему можно обустроить двумя способами: саморегулирующимся и принудительным.

При таком отоплении движение теплоносителя по трубам происходит самопроизвольно. Конечно, радиаторы оказывают определенное сопротивление, поэтому напор в такой системе небольшой. Зато отсутствие подвижных элементов в таком отоплении продлевает срок эксплуатации за счет минимального содержания солей и других включений.

Если в таком контуре использовать биметаллические батареи и полимерные или оцинкованные трубы, то система гарантировано не выйдет из строя на протяжении 50 лет.

В такой системе используется верхняя разводка труб. Получается, что к отопительным приборам нагретая вода поступает сверху, что обеспечивает равномерный их нагрев. Чтобы создать направленное движение теплоносителя, трубы укладываются под уклоном (от 3 до 5 градусов). При этом нужно учесть, что диаметр участка трубы, служащей «обраткой», по мере приближения к котлу увеличивается.

Расчет однотрубной системы отопления с нижней разводкой

Принцип работы выглядит следующим образом:

  • После нагревания от котла теплоноситель начинает подниматься вверх по стояку.
  • Когда он достигнет радиаторов, передает часть своего тепла и остывает.
  • Когда его температура снижается, вода возвращается в нагревательный прибор. В нем она опять нагревается и процесс повторяется.

Монтаж однотрубной отопительной системы

Этап первый – установка котла. Для лучшей фиксации и устойчивости котла в полу предварительно делается углубление, или так называемый карман. Если отопительный котел устанавливают не в подвальном помещении, то карман выравнивают бетонной стяжкой, а затем оформляют керамической плиткой для придания ему более эстетичного вида.

Котлы отопления в своем большинстве требуют возведения дымохода. Конструирование дымохода происходит по следующей схеме:

  • подбирают трубу нужного диаметра;
  • монтируют ее на крыше дома;
  • место стыка отделывают огнестойким материалом;
  • выполняют теплоизоляцию;
  • присоединяют дымоход к котлу с помощью металлической гофрированной трубы. Важно помнить, что к отопительному котлу могут присоединяться исключительно металлические трубы, обладающие способностью выдерживать воздействие очень высоких температур.

Этап второй – установка расширительного бачка.

Этап третий – монтаж труб и радиаторов.

Трубы, в свою очередь, необходимо монтировать с минимально допустимым числом получаемых “на выходе” изгибов – это нужно для того, чтобы не осложнять нормальные процессы, непосредственным образом связанные с циркуляцией теплового носителя. Рассматривая детально такой вопрос, как разводка однотрубной системы отопления, нельзя не упомянуть и о том, что конечные части стояков обратки и подачи нужно прочно соединять к надлежащим местам котла.

Рекомендовано также применение фильтров – именно они помогут процессам очищения котла от ржавчины и различных других примесей, попадающих в воду во время ее прохождения по трубам.

Отметим, что воздушные клапаны и краны Маевского монтируются на этом же этапе.

Радиаторы в свою очередь, закрепляются на стены под подоконником с помощью дюбелей.

Создание и оборудование одномагистральной схемы с подведением труб снизу к радиаторам проводится в несколько этапов. Чтобы проделать процедуру своими руками понадобятся определенные инструменты.

Инструменты

Для монтажа потребуются:

    • разводные ключи, отвертки, молоток;
    • для герметизации соединений ⎯ тпакля, герметики, уплотнители;
    • для фиксации приборов и труб ⎯ крепежи, кронштейны, гайки, болты;
    • для соединения труб ⎯ сварочный инвертор, инструмент, нарезающий резьбу, оборудование для резки и шлифовки металла;
    • для создания необходимых отверстий в стенах и металле ⎯ дрель, сверла.

Порядок установки

Монтаж элементов производится в таком порядке:

    • к соответствующим отверстиям котла присоединяются концы подачи и обратки. Лучше сразу же поставить специальные фильтры, чтобы котел не засорился ржавчиной, мелким мусором, примесями;
    • монтируются краны, клапаны, воздушные клапаны Маевского;
    • радиаторы фиксируются на стене под подоконником дюбелями, кронштейнами. Соблюдается расстояние от пола 10–12 см, от стены – 2–5 см, от подоконника — 10 см;
    • последний этап ⎯ подключение котла к водопроводу и пробный запуск для выявления утечек или возможных неполадок.

Установка котла

Котел – это главное устройство в схеме, он располагается в нижней точке в углублении. Это необязательно должен быть подвал – подойдет небольшое углубление в полу. Поверхность должна быть как можно ровная, бетонная стяжка – хороший вариант. Ее можно оформить плиткой из эстетических соображений.

Для большинства котлов необходим дымоотвод, который делается из трубы подходящего диаметра. Стык трубы отделывается огнеупорным материалом. Присоединяется такая труба к котлу из гофрированного металла, достаточно прочного, чтобы не прогорел. Прямо к котлу можно подвести трубы из металла, но внизу они должны быть немного толще, чтобы выдержать высокие температуры.

Расширительный бачок должен устанавливаться на высоте около 3 метров. Этот прибор – самая высокая точка магистрали отопления. При монтаже труб желательно, чтобы в отоплении было как можно меньше изгибов: они затрудняют циркуляцию, что особенно важно для однотрубной системы.

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector