Комфорт и однотрубные системы отопления

Однотрубная или двухтрубная система отопления частного дома — что выбрать

Проводить отопление в частном доме можно различными способами. Определиться с выгодным и наиболее подходящим вариантом такой системы необходимо ещё на этапе создания проекта всего строения. Для этого следует сопоставить рамки имеющегося бюджета и удовлетворение собственных потребностей. Конечно же, знания основных сходств и отличий однотрубных и двухтрубных систем отопления тоже не помешают.

Система отопления — это важнейший фактор для комфорта жилья, поэтому подходить к выбору такой системы нужно очень серьезно

Что общего между двумя системами

В любую из вышеуказанных отопительных систем входят следующие основные компоненты:

  • котёл;
  • термостатический клапан;
  • предохранительный клапан;
  • радиаторы;
  • мембранный расширительный бак;
  • вентиль (шаровой кран);
  • циркуляционный насос. Данный агрегат управляет принудительной циркуляцией теплоносителя и в однотрубной, и двухтрубной системе отопления.

Существуют также общие моменты проведения монтажа.

Расположение котла. Этот фактор является очень важным параметром при выборе наиболее подходящей схемы отопления частного дома. Выступая в роли главного нагревательного оборудования, этот агрегат должен устанавливаться ниже точки расположения горизонтального центра батарей либо точек остывания. Такое решение обеспечит одно- или двухтрубную систему отопления с естественной либо принудительной циркуляцией правильным гравитационным давлением.

Определившись с месторасположением котла, независимо от типа обвязки, обычно приступают к разметке точек, где будут устанавливаться остальные элементы системы отопления:

  • необходимые радиаторы;
  • стояки;
  • трубы для подводки воды.

Независимо от выбранной схемы отопления котел нужно располагать ниже уровня батарей, поэтому чаще под котельную отводится подвал

Монтаж радиаторов. Установка осуществляется непосредственно под оконными проёмами. Независимо от того, что выбрано — однотрубная или двухтрубная отопительная система, с точки зрения законов физики, данная установка батарей обогревает не только помещение, но и внутреннюю оконную раму, а также поверхность стекла.

Полезно знать! Помимо всего прочего, так будет устранён эффект «плачущих» окон за счёт смещения точки росы.

Чтобы теплоотдача была оптимальной, необходимо соблюдать следующие условия:

  • удалённость радиатора от стены должна быть не более 5 сантиметров;
  • расстояние от пола до нижней точки батареи – 10 сантиметров;
  • между подоконником и верхней точкой радиатора правильное расстояние составляет те же 10 сантиметров.

Независимо от того, какая — однотрубная или двухтрубная система отопления выбрана, во время монтажа следует избегать чересчур большого количества не только изгибов, но и прямых длинных участков труб. Это касается любых труб — и стальных, и медных, и пластиковых. Совокупность данных факторов обусловливает медленную циркуляцию воды, что приводит к снижению эффективности всей созданной отопительной конструкции.

Принцип работы однотрубной магистрали. Плюсы и минусы

Как функционирует однотрубная обвязка, предельно понятно. Подача теплоносителя осуществляется по одной замкнутой системе, включающей отопительную установку и отопительные приборы. Обвязаны они между собой только одним контуром.

Для однотрубной системы монтируется только один контур и такую систему лучше устанавливать в одноэтажном строении

Стояк в такой системе тоже один. Именно он соединяет в определённой последовательности все технические узлы. В многоквартирных домах для обеспечения транспортировки теплоносителя зачастую применяется гидравлический насос. Он прокачивает по вертикальным стоякам горячую воду.

Существует две схемы реализации однотрубной системы:

  • горизонтальная. Для частного дома она подходит лучше всего. По такой схеме все радиаторы соединяются последовательно с помощью горизонтального стояка;
  • вертикальная. Применяется с целью создания систем отопления в многоэтажных строениях. Подключение батарей в этом случае осуществляется с верхних этажей на нижние посредством вертикального стояка.

Для того, чтобы выяснить ответ на вопрос, какая отопительная система — однотрубная или двухтрубная лучше, необходимо рассмотреть их плюсы и минусы. К отрицательным моментам обвязки одной трубой относятся следующие факторы:

  • подключать на вертикальный стояк одновременно более 10 батарей нельзя. Несоблюдение этого требования приведёт к тому, что на нижнем этаже радиаторы не прогреются выше +45˚С (чего недостаточно для комфорта в зимнюю пору года), в то время, как на самом верху температура теплоносителя может достичь +105˚С;
  • невозможность регулировки температуры в отдельно взятом помещении. Если с помощью термоклапана где-нибудь посередине перекрыть подачу теплоносителя, все следующие в цепочке радиаторы станут холодными;
  • необходимость установки мощного насоса. Данное оборудование обеспечивает внутри системы такой уровень давления, без которого эффективная работа однотрубной обвязки невозможна. Его включение, конечно же, обусловливает повышение эксплуатационных расходов.

Для обеспечения в однотрубной системе равномерного давления устанавливают циркуляционный насос

Полезная информация! Гидравлический насос любого типа не в состоянии обеспечить внутри системы равномерное давление, что может вызвать гидроудар, в результате которого появляются протечки.

Наряду с минусами, однотрубная система обладает рядом положительных эксплуатационных характеристик. Наиболее актуальны следующие:

  • на рынке появились батареи, конструкция которых позволяет устранить неравномерность прогрева комнат. Они доукомплектованы радиаторными регуляторами, термостатическими клапанами или автоматическими терморегуляторами. Данные изделия можно устанавливать и в однотрубной, и двухтрубной системе отопления.
  • использование такого оборудования, как байпасы и вентили, а также надёжной запорной арматуры позволяет не отключать всю систему при ремонте одного отопительного прибора;
  • однотрубная система собирается меньшим количеством материала, чем двухтрубная. Поэтому выбрать её рекомендуется при ограниченном бюджете.

Принцип работы двухтрубной системы. Преимущества и недостатки

Данная схема предполагает подъём теплоносителя вверх по стояку с последующей его подводкой к каждому отопительному прибору. А потом по ветке обратки он транспортируется в котёл. То есть каждая батарея обслуживается двумя трубами. Отсюда и название такой системы – двухтрубная.

В двухтрубной системе каждый радиатор подключается двумя трубами

Из её преимуществ стоит выделить:

  • возможность организации равномерного нагрева каждого радиатора. Независимо от этажа, в каждую батарею теплоноситель подводится с одинаковой температурой. Установка термостата позволяет задавать такой температурный режим обогрева, какой лучше всего соответствует текущим погодным условиям;
  • нет необходимости использования мощного насоса. В двухтрубной обвязке значительные потери давления отсутствуют. Вода способна циркулировать самотёком благодаря силе гравитации. При слабом напоре можно обойтись более дешёвой маломощной насосной установкой;
  • выполнять ремонт одного отдельно взятого нагревательного прибора допускается без отключения всей отопительной системы.

Дополнительным бонусом двухтрубной обвязки является возможность использования как попутного, так и тупикового движения горячей воды.

В попутной схеме вода в подаче и обратке протекает в одном направлении. Циркуляция теплоносителя в тупиковой схеме происходит в противоположных направлениях. В первом случае, если используются радиаторы одинаковой мощности, формируется идеальная гидравлическая балансировка. Таким образом, необходимость в использовании батарейных клапанов предварительной настройки отсутствует.

Если приборы отопления характеризуются различной мощностью, исполнитель будет вынужден высчитывать уровень теплопотерь каждого, выполнять расчёты и увязывать радиаторы с помощью термостатических клапанов. Без наличия соответствующих знаний самостоятельно сделать это очень сложно.

Для двухтрубной системы понадобится намного больше труб и комплектующих, поэтому реализация такой схемы более затратна, чем однотрубной

Полезная информация! Попутный гидравлический самотёк лучше всего использовать при монтаже трубопроводных магистралей большой протяжённости. Применение тупиковой схемы более оправдано для коротких систем.

Недостатки двухтрубной системы носят, преимущественно, экономический характер. Как было сказано выше, на её сборку потребуется в 2 раза больше труб. И не забывайте о необходимости их соединения. То есть в комплект поставки должно входить большое количество фасонных деталей, вентилей, и крепёжных элементов. А ещё больше увеличивает стоимость монтажа двухтрубной системы.

Ещё в совсем недалёком прошлом, когда двухтрубная обвязка создавалась на основе стальных труб с использованием сварки, конечная сумма поучалась запредельной. Но появление металлопластика и разработка технологии горячей пайки привели к тому, что прокладка двухтрубной отопительной магистрали стала доступной кошельку нашего среднестатистического соотечественника.

Что необходимо учесть при обустройстве любой системы

Итак, вы уже, знаете, какая система лучше всего подходит вашим условия эксплуатации. Прежде, чем приступать к её монтажу, прислушайтесь к советам профессионалов. Основные из них можно сформулировать так:

  1. Не забывайте о необходимости установки на входе и выходе батарей регулирующих термокранов, а также сливного крана, месторасположение которого – самая нижняя точка отопительной конструкции. Реализовать двухтрубную разводку можно в частном доме любой этажности. Работать она может без циркуляционного насоса. Но ввиду низкой эффективности данных систем в настоящее время мало кто их использует.
  2. Приняв решение о размещении в строении двухтрубной разводки, оснащённой коллектором, тщательно продумайте и спланируйте размещение так называемой гребёнки, выполняющей функцию узла распределения теплоносителя. Длина отходящих от неё труб должна быть соизмеримой. В противном случае значительная разница в их длине от гребёнки до батарей может вызвать существенную разницу в давлении.
  3. Приобретённые, как говорят, «по дешёвке» бывшие в употреблении трубы и фитинги могут обернуться значительными денежными затратами на проведение ремонта не только системы отопления, но и самого здания.

Однотрубная схема дешевле. Но если во главу угла вы ставите качество системы отопления, не стоит жалеть денег на двухтрубную разводку. Так вы получите возможность управлять теплом в комнатах.

Вторая жизнь однотрубных систем отопления

Споры о плюсах и минусах одно- и двухтрубных систем отопления, а также целесообразности их применения в домостроении не утихают уже на протяжении нескольких десятилетий. А поскольку в отечественном строительстве преобладает массовая многоэтажная застройка, то и по сей день,большая часть отопительных систем реализуются по однотрубной схеме. Этот факт достаточно легко объясним – однотрубная схема отличается гидравлической устойчивостью, да и монтаж их технологически проще и дешевле. В результате, если смотреть со стороны типового домостроения, однотрубные схемы выглядят более предпочтительными.

Тем не менее, буквально в последние годы на первый план стали выходить аспекты экономии и комфорта, при которых низкая энергоэффективность однотрубных схем (не учитываемая в прошлые времена) стала приобретать поистине фатальное значение. Как может показаться на первый взгляд – выхода из сложившейся ситуации просто не существует. Ведь в условиях своеобразного конвейера массового строительства резкая «перестройка» на двухтрубные системы вряд ли возможна. Что же касается переоборудования всех уже построенных зданий, то такая задача в масштабах всей страны представляется более чем фантастической.

Читать еще:  Компактные лестницы для небольших домов

Однако, как оказалось, сегодня существует довольно оригинальный и достаточно простой способ решения этой проблемы.

«Ахиллесова пята» однотрубных систем

Как известно, основное отличие однотрубной системы от двухтрубной – это отсутствие стояков на обратке. Отдав часть тепла в отопительный прибор, теплоноситель возвращается в стояк системы, тем самым охлаждая общий поток теплоносителя, который циркулирует в контуре отопления. При этом расход теплоносителя остается неизменным. Изначально такая схема предполагала качественную регулировку параметров теплоносителя на тепловом источнике.

По мере же отказа от систем с элеваторами, а также перевода отапливаемых объектов на динамический режим потребления тепловой энергии и внедрения средств теплоавтоматики (таких как автоматические радиаторные терморегуляторы) ситуация начала меняться. Ведь основная идея использования термостатических вентилей для изменения режима работы конечных отопительных приборов заключена в ограничении их теплоотдачи, соответствующей реальной потребности. Однако если в двухтрубных системах при таком способе регулирования сокращается и общий расход теплоносителя через отдельно взятый стояк, то в однотрубной системе он остается неизменным.

Даже при полностью отключенных приборах отопления сам стояк продолжает топить помещение с той же интенсивностью. Что естественным образом понижает эффективность регулировки. Кроме того при закрытом термостатическом вентиле теплоноситель направляясь через байпас, не остывает, а попадает обратно в стояк перегретым.Таким образом, тепловыделение от стояка не только не падает, а напротив, возрастает.

Конечно, автоматика индивидуальных тепловых пунктов (АИТП) либо автоматизированных узлов управления (АУУ) может реагировать на повышение температуры теплоносителя в обратном трубопроводе, определенным образом компенсируя ее изменение. Но общедомовая автоматика, как правило, способна контролировать «средние по больнице» показатели – т.е. регулирование происходит по системе в целом. По отдельным же стоякам съем тепла может проходить по-разному.

Так, например, если одна сторона здания прогревается полуденным солнцем и термостатические вентили закрываются, то по стоякам на этой стороне здания (а значит и по всей системе) происходит перегрев обратки. Тем не менее, автоматика теплового пункта будет стремиться откорректировать температуру входящего в систему теплоносителя. Причем будет это делать до тех пор, пока средняя по зданию температура обратки не придет в норму.

Результатом может стать ситуация, когда солнечная сторона здания все равно будет перегреваться, вынуждая жильцов открывать окна, отапливая улицу. На теневой же стороне здания будет недотоп. И чем длиннее по фасаду здание (особенно в направлении оси «Восток-Запад»), тем больший дисбаланс температуры может возникнуть в системе отопления.

И воскликнул он: «Эврика!»

Как это часто бывает в истории, в роли катализатора технического прогресса выступили экономические интересы. После объединения Германии, управляющие компании на территориях бывшей ГДР столкнулись с проблемами, характерными для однотрубных систем. Дело в том, что здесь, как и в большинстве стран бывшего соцлагеря было построено большое количество типовых зданий именно с такими системами отопления. Хотя в отдельных случаях встречались и двухтрубные системы.

На новых территориях довольно быстро была проведена масштабная коммунальная реформа. В числе прочих изменений, были подвергнуты модернизации и отопительные системы, предполагающие переход на оплату потребляемой тепловой энергии по факту, согласно показаниям приборов учета. При таком развитии событий жители домов с однотрубными системами довольно быстро заметили, что при всех равных условиях они платят за тепловую энергию существенно больше, чем их соседи, проживающие в домах с двухтрубными системами.

Как результат – поток в адрес управляющих компаний коллективных претензий с требованиями о снижении тарифов на центральное отопление. Естественно, что сделать это коммунальные службы могли только себе в убыток. Нужно было срочно что-то предпринимать.

В поисках решения немецкие «ДЭЗы» обратились в компанию Danfoss, инженеры которой нашли неожиданный и предельно простой выход из сложившейся ситуации. Все дело в том, что присутствующие в номенклатурном ряде компании автоматические балансировочные клапаны AB-QM (широко использующиеся в коммунальных системах для балансировки сетей теплоснабжения) обладают одной интересной особенностью – по сути, это универсальные устройства, «два в одном».

Эти приборы совмещают в себе функции как балансировочных, так и регулирующих клапанов, применяемых в частности для регулировки температуры в системах приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования. При использовании устройства в таком качестве в его конструкции обычно присутствует электропривод. Наличие же на клапане посадочного места под такой привод и позволяет создать доступный по своему исполнению узел, контролирующий температуру обратного теплоносителя в стояках однотрубной системы отопления – термостатический элемент QT. Этот элемент представляет собой устройство прямого действия, устанавливаемое на место электрического привода.

Как известно, балансировочные клапаны устанавливаются на стояках системы после крайнего отопительного прибора. В этой же точке определяется и температура обратки.

Элемент AB-QT – это клапан с регулируемой термостатической головкой, внутри которой расположен газоконденсатный сильфон, присоединенный с одной стороны к штоку клапана, а с другой стороны (через капиллярную трубку) к датчику температуры, который закрепляется непосредственно на поверхности трубопровода перед клапаном.

Настройка термоголовки на расчетную температуру теплоносителя в обратном трубопроводе происходит в соответствии с установленным температурным графиком. При перегреве трубопровода рабочее вещество, расширяясь, давит на сильфон, который в свою очередь перемещает шток клапана. Такой же процесс происходит и в широко распространенных автоматических терморегуляторах, устанавливаемых на радиаторах. При незначительном изменении температуры клапан пропорционально закрывается, снижая расход теплоносителя в отопительном контуре. При резком же изменении температуры клапан может на некоторое время закрываться полностью.

Таким образом, при помощи одного и того же устройства может происходить и балансировка и термостатирование стояка. Благодаря использованию AB-QT можно сделать расход теплоносителя по стоякам переменным, а однотрубную систему отопления по своей теплоэффективности приблизить к двухтрубной схеме. Как утверждают специалисты компании Danfoss, экономия тепла при этом может составить не менее 10-15%.

Для более точной настройки термостатических головок применяется специальная методика компании «Данфосс», которая позволяет учитывать реальные параметры конкретных отопительных систем – тип здания, нагрузку на отопительные приборы, количество этажей, эффект от прошедшей реконструкции (если таковая происходила) и т.д.

Например, ни для кого не секрет, что в любую систему заложен определенный запас мощности, позволяющий даже при пиковой нагрузке удовлетворительно протавливать здание. В результате этого, температура теплоносителя в обратке по стоякам системы будет всегда несколько выше, чем это предусмотрено кривой рабочего графика. Методика «Данфосс» позволяет определить эту разницу, за счет чего настройка термоголовки происходит более точным образом. Следовательно, съем тепла идет с максимальной эффективностью, сокращается и расход теплоносителя.

В многоэтажных зданиях отопительные стояки чаще всего проходят через однотипные помещения – одни через кухни, другие – через гостиные, третьи – через спальни и т.д. Очевидно, что при настройке термоголовок необходимо учесть различный температурный режим, характерный для разных помещений.

Теория подтверждена практикой

Первые испытания термостатических головок Danfoss проходили в польском городе Щецин зимой 2009-2010 года. В качестве «полигона» для испытаний было выбрано жилое 30-ти летнее здание. В нем проводились работы по дополнительному утеплению, а заодно и модернизация системы отопления, в ходе которой была предусмотрена установка теплового пункта и терморегуляторов на радиаторы.

До момента реконструкции балансировка системы отопления не производилась, поэтому специалистами было принято решение начать именно с нее. В ходе контрольных замеров было установлено, что в несбалансированной системе расход теплоносителя по стоякам составляет около 500 л/час.

Система была отбалансирована при помощи клапанов AB-QM, при этом расход теплоносителя снизился до 200 л/час. После этого на клапаны установили термоголовки QT, настроенные по методике «Данфосс», учитывающей особенности системы. На протяжении всего отопительного сезона проходил мониторинг потребления теплоэнергии по нескольким стоякам.

Одновременно система тестировалась на предмет возможныхперетопов и недотопов. Причем к этому процессу были привлечены сами жильцы данного дома.

Результаты испытаний превзошли все самые смелые ожидания. Расход теплоносителя по стоякам системы отопления упал до 100 л/час, а общая экономия теплоэнергиисоставила порядка 19-28%. При этом, каких либо жалоб, касающихся температурного дискомфортаот жильцов не поступало.

Сегодня в планах компании Danfoss продолжение испытаний, но уже у нас, в России. Причем пройдут такие испытания одновременно в нескольких городах, в разных климатических зонах. Тем более что условия для этого уже подготовлены широким применением клапанов AB-QM для балансировки отопительных систем, которые уже прошли реконструкцию в ходе различных федеральных и региональных программ.

В этом случае не потребуется практически никаких дополнительных работ связанных с модернизацией системы отопления. Термоголовки на клапаны могут устанавливаться в любой момент, даже во время эксплуатации систем.

Кстати, цена термостатического элемента (по предварительным оценкам) составит около 1/3 цены самого клапана, следовательно, это и не такое уж затратное мероприятие.

Важно лишь не забывать, что термостатические головки могут работать только в паре с клапанами AB-QM. Клапаны с ручным управлением для этих целей не подойдут. Ведь они не могут удерживать постоянный расход теплоносителя в динамических системах, а значит, использование термоэлементов QT только увеличит дисбаланс.

Итак, выход из, казалось бы, тупиковой ситуации, найден. Жильцы жилых домов с однотрубными системами отопления могут, наконец, ощутить не только настоящий комфорт, но и ощутимую экономию на счетах за отопление. Впрочем, техническая мысль ни на миг не останавливается.Уже сегодня инженеры компании Danfoss работают над новыми устройствами для термостатирования стояков систем отопления с использованием электрических приводов и контроллеров управления. Они позволят программировать систему для эксплуатации в разных условиях и режимах, а также управлять ею дистанционно.Вполне вероятно, что уже совсем скоро противостоянию одно- и двухтрубных систем отопления придет конец – «делить» им по большому счету уже будет нечего.

Однотрубная система отопления частного дома: схемы + обзор преимуществ и недостатков

Вы задумались над обустройством водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и абсолютно энергонезависимой или, напротив, очень современной и полностью автоматической.

Читать еще:  Выбираем входную дверь: теперь из пластика

Но сомнения в надежности подобного варианта у вас все же есть – не знаете какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ожидают? Мы поможем прояснить эти вопросы – в статье рассмотрены схемы обустройства однотрубной системы, плюсы и минусы, ожидающие владельца дома с подобной системой отопления.

Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фото с изображением отдельных элементов, использующихся при сборке отопления. В дополнение подобран видеоролик с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.

Принцип работы водяного отопления

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.

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.

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

Отличие однотрубной и двухтрубной систем

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.

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.

Варианты устройства однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

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

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

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Открытая или закрытая отопительная система?

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.

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.
Читать еще:  Дизайн-проект: стильная однушка в Котельниках

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.

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.

Однотрубная и двухтрубная система отопления — делаем правильный выбор

Все системы отопления на сегодняшний день разделяются на два основных вида: однотрубная и двухтрубная система отопления. Каждый вид обладает своими характеристиками и особенностями, но самыми популярными все же стали двухтрубные системы отопления. Иногда люди задаются вопросом, однотрубная или двухтрубная система отопления — что выбрать?

Однотрубная система отопления

Такая отопительная система является замкнутым контуром, который прерывается котлом. Установка такой системы подразумевает монтаж трубопровода по всем помещениям, находящимся в доме. К трубам подключаются радиаторы, а в систему запускается теплоноситель (его роль чаще всего играет дистиллированная вода), который обеспечивает теплоотдачу в каждое помещение. Принцип работы такой системы отопления основан на разнице температур воды в начале цикла и при обратном движении, то есть вода, прошедшая через весь контур, возвращается к котлу остывшей.

Чаще всего такая конструкция использует естественную циркуляцию теплоносителя. Для этого нагретая вода сперва поднимается на максимально возможную высоту, после чего постепенно опускается по трубам, охлаждаясь в процессе движения.

К однотрубной системе отопления могут подключаться:

  • термостатические клапаны;
  • радиаторные регуляторы;
  • балансировочные вентили;
  • шаровые краны.

Данные механизмы позволяют осуществлять более тонкую настройку системы отопления для качественного и равномерного отопления всего здания.

Характерные особенности однотрубной системы отопления

Самое главное преимущество однотрубной отопительной системы с естественной циркуляцией – отсутствие необходимости в электричестве. Взамен появляется значительный недостаток, который выражается в довольно большом диаметре труб и необходимости создания постоянно уклона трубопровода.

Преимущества однотрубного отопления перед двухтрубным:

  1. Трубы могут подключаться к «теплым полам» или отопительным радиаторам.
  2. Такая система может устанавливаться в любой комнате, вне зависимости от планировки.
  3. Замкнутый контур позволяет обогревать все здание как единый фрагмент.
  4. Такая система значительно дешевле, поскольку для ее проведения требуется гораздо меньшее количество материалов.

При использовании однотрубной системы очень часто возникает проблема «застоя» жидкости в трубопроводе. Данная проблема решается при помощи насоса, который врезается в систему непосредственно перед котлом, в самом конце обратки.

В многоэтажных домах чаще всего применяется вертикальная однотрубная система отопления, а горизонтальная лучше подходит для компактных одноэтажных домов. В таком случае все отопительные элементы располагаются на одной высоте, что порождает следующую проблему: вода, остывшая в одном радиаторе, подходит к следующему уже холодной. Такая система обходится значительно дешевле, но и обладает существенными недостатками.
Радиаторы в такой системе не являются контролируемыми: горизонтальная отопительная система не предполагает свободную регулировку каждого отопительного прибора. При необходимости можно встроить в такую систему байпасы, которые дают возможность пускать теплоноситель в обход отдельного радиатора, но такое устройство сделает систему дороже. Отключение радиатора приводит к тому, что помещение начинает отапливаться за счет тепла, поступающего от труб или стояка.

Кроме того, для эффективного использования данной системы рекомендуется использовать отопительные элементы разных размеров. Чтобы уравнять теплоотдачу, установленный первым радиатор должен быть довольно маленьким, а последний – гораздо больше.

Двухтрубная система отопления

В простом находится емкость, к которой подведены две трубы. Одна из них является стояком, предназначенным для подачи воды, а вторая труба позволяет устранить лишнюю жидкость (прочитайте: «Стояковая система отопления — устройство на примерах»). В сложной конструкции установлено четыре трубы, две из которых отвечают за циркуляцию жидкости, а две других следят за уровнем воды в системе и самом бачке.

Двухтрубные отопительные системы отлично работают в связке с насосом. Циркуляция может осуществляться как с попутным потоком, так и тупиковым методом. В последнем случае нагретая и остывшая жидкость двигаются в противоположном направлении. Оба контура циркуляции имеют одинаковую длину, поэтому все радиаторы обеспечивают равную теплоотдачу.
Двухтрубная система отопления обходит однотрубную по ряду параметров:

  1. Возможность точного контроля за равномерностью подачи тепла в разных помещениях.
  2. Система хорошо подходит для отопления одноэтажных зданий.
  3. Запирающие системы стояков можно расположить в подвале, сэкономив таким образом на полезной площади здания.
  4. Потери тепла в данной системе практически отсутствуют.

К числу недостатков двухтрубной системы можно отнести ее высокую стоимость: количество труб увеличится в два раза по сравнению с однотрубным аналогом. Кроме того, в подводящей магистрали будет периодически появляться воздух, а для его устранения необходима установка кранов.

Горизонтальная закрытая двухтрубная схема может оснащаться верхней и нижней разводкой. Использование нижней разводки позволяет добавлять новые отопительные приборы в систему постепенно, по мере строительства новых этажей (подробнее: «Двухтрубное отопление с нижней разводкой — схема и монтаж»). Вертикальная же система хорошо подходит для домов с переменной этажностью. Двухтрубная отопительная система в любом случае обойдется дороже однотрубной, но ее использование обеспечит гораздо больший комфорт и удобство.

Однотрубная или двухтрубная система отопления: преимущества и недостатки

Однотрубные отопительные системы могут выстраиваться по двум схемам: проточной и смешанной (прочитайте: «Как устроена однотрубная система отопления – плюсы и минусы, правила монтажа»). В проточной схеме полностью отсутствуют любые обходные пути, поэтому при выходе из строя одного элемента отопления приходится отключать всю систему. Данный вариант в настоящее время практически не используется, поскольку он является крайне нерациональным. Тем не менее, однотрубные системы имеют невысокую стоимость за счет минимума материалов и несложного монтажа. При установке таких систем обязательно требуется верхняя разводка.

Двухтрубная система гораздо более универсальна, поэтому использовать ее можно практически в любых зданиях. Эта система может работать как с принудительной циркуляцией, так и с естественной, но в последнем случае не стоит забывать о необходимости создания постоянного уклона. Для создания принудительной циркуляции достаточно врезать насос в систему.
Такая система отлично подходит для районов, где периодически происходят перебои с поставкой газа или электричества. Кроме того, двухтрубные системы отлично работают с твердотопливными отопительными котлами. Читайте также: «Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная – различия, преимущества и недостатки».

Установка отопительных систем

Однотрубная и двухтрубная система отопления устанавливаются по-разному, и монтаж подходящей системы будет зависеть от выбранных параметров, а расчет стоимости установки может провести любой специалист. Если для установки выбрана естественная циркуляция, то будет целесообразно установить верхнюю разводку, а при наличии насоса и отсутствия проблем с электропитанием можно применять нижнюю.

Кроме того, методы установки отопительных систем можно классифицировать по:

  • типу разводки;
  • количеству стояков;
  • типу подключения труб.

Нижнее подключение труб является самым распространенным. Использование данного метода позволяет запускать трубы под пол или плинтус, что положительно сказывается на интерьере помещений (детальнее: «Однотрубное отопление с нижней разводкой — делаем систему сами»).

Основная классификация методов установки отопления все же отталкивается от выбранной схемы. Однотрубная и двухтрубная система отопления имеют много общего, но разница между ними слишком велика, чтобы ставить их в один ряд. Преимущества однотрубного отопления лежат на поверхности: невысокая стоимость и простота эксплуатации. Но и недостатков у данной системы хватает, и самый главный из них заключается в том, что при слишком большой площади дома (больше 100 кв.м.) или наличии второго этажа однотрубная схема просто не будет себя оправдывать. В таких случаях будет гораздо выгоднее остановить свой выбор на двухтрубной системе отопления.

Последний вариант еще и дает возможность выбрать подходящий способ установки радиаторов:

  • последовательно;
  • параллельно;
  • диагонально;
  • сбоку.

Детально рассмотреть способы монтажа можно на фото.

Классификация методов монтажа может осуществляться и по расположению стояков:

  • отопление с горизонтальной разводкой;
  • отопление с вертикальной разводкой;
  • отопление без стояков.

Заключение

Однотрубная система дешевле и проще. Двухтрубная система удобнее и надежнее. Независимо от того, однотрубная или двухтрубная система отопления установлена в доме, нагрев помещений все же будет происходить. Окончательный выбор зависит от домовладельца, но все же двухтрубная система обладает большим числом преимуществ, да и ее рабочие характеристики говорят о том, что использование такой схемы в своем доме будет более выгодным и удобным.

На видео однотрубная и двухтрубная система отопления для сравнения:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector