Однотрубную систему отопления применяют не только для обогрева многоквартирных домов, когда для застройщиков важно сэкономить на материалах и трудозатратах. По этой же причине она не менее популярна и для частных домов, хотя реально сэкономить на материалах в частном доме уже не получится. Но если стоит задача смонтировать систему своими руками, то меньший объем работ и потраченное время выходят на первый план.
Отличие однотрубной системы от двухтрубной
При любой системе разводки труб отопления теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру. Поэтому по отношению к котлу — это единственная магистраль. Отличие систем заключается в способе распределения теплоносителя в прямой подаче и сбора в обратке.
В любой однотрубной системе (а таких несколько) теплоноситель попадает в каждый следующий радиатор, после того, как прошел предыдущий. И по сути все радиаторы последовательно подключены одной трубой.
Можно поставить перемычку (байпас) у радиаторов между входом и выходом, повысить надежность работы системы, но суть останется прежней — во второй радиатор от котла теплоноситель попадает уже частично охлажденный в первом радиаторе.
[warning]Помимо резервирования, байпас позволяет подмешивать в подачу «свежий» теплоноситель, что частично компенсирует главный недостаток однотрубной системы — снижение температуры теплоносителя в радиаторах по мере удаления от котла.[/warning]
У двухтрубной системы «раздача» горячего теплоносителя происходит по одной трубе, а сбор обратки по другой. Если проводить аналогии с электрическими сетями, то батареи подключены по параллельной схеме.
Физически каждый радиатор подключен к двум разным трубам, хотя они, естественно, как-то сходятся — всегда есть последняя от котла батарея, с которой начинается обратка. А в зависимости от взаимного расположения прямой подачи и обратки относительно котла есть две схемы подключения батарей:
- с попутным движением теплоносителя — с первой батареи по подаче начинается магистраль обратки (то есть, она последняя от котла в этой магистрали);
- со встречным движением теплоносителя — одна и та же батарея первая от котла в подаче и первая к котлу в обратке.
[important]Достоинство однотрубной системы в том, что она проще в прокладке труб нижней разводки для домов небольшой площади.[/important] Но при этом у нее есть свои особенности, которые приводят к тому, что для малоэтажных домов она не столь выгодна, как для многоэтажных. И то в последнем случае ее применяют не в чистом виде, а в комбинированном. Подробнее о нюансах однотрубной системы частного дома в видео ниже.
Схема нижней разводки
Такой вид разводки может быть как у однотрубных, так и у двухтрубных систем. Принцип заключается в том, что труба (или трубы) проходят на уровне пола или под напольным покрытием, если полы устроены на лагах.
Достоинства схемы, в отличие от верхней или вертикальной разводки, особенно ощутимы для частного дома с автономным отоплением:
- меньше потери тепловой энергии теплоносителя;
- не требует утепления чердака и теплоизоляции труб верхнего контура;
- эстетическая привлекательность.
Простейшая схема, когда у радиатора нижнее подключение к подаче и обратке.
Чуть сложнее подключение по диагонали, когда прямая подача заходит в радиатор сверху, а обратка выходит внизу противоположной секции. Такое подключение обеспечивает более равномерный прогрев секций и лучший съем тепловой энергии, но и разница температур у теплоносителя между первой от котла и последней батареей будет больше.
Оптимальный вариант — однотрубная система ленинградка, у которой между входом и выходом батареи стоит байпас. Сейчас даже в многоэтажных домах старой постройки с ленинградкой при замене батарей рекомендуют на каждую из них ставить два шаровых крана, которые позволяют отключать батарею без остановки системы отопления. В этом одно из преимуществ ленинградки.
Для частных домов с автономной системой отопления и однотрубной ленинградкой вместо шаровых кранов можно установить регулировочные радиаторные вентили. С помощью них регулируют подачу теплоносителя к каждому радиатору и вручную корректируют режимы работы.
[warning]Установка игольчатых вентилей на радиаторы однотрубной системы не рекомендована.[/warning] Игольчатый клапан снижает пропускную систему даже в открытом виде. Единственное место, где его можно ставить — в байпасах ленинградки. Там уже на уровне конструкции заложено условие, что диаметр трубы байпаса должен быть меньше диаметра основной трубы. И с помощью игольчатого вентиля можно провести балансировку температуры всех радиаторов системы.
Любую систему отопления частного дома можно реализовать как с естественной, так и с принудительной циркуляцией. Но эффективность системы с принудительной циркуляцией выше — каждый дополнительный поворот трубы и переход запорной арматуры снижает скорость тока теплоносителя. К тому же у гравитационной системы надо точно соблюдать углы уклонов труб, а котел обязательно должен стоять ниже уровня отапливаемого помещения.
Схема с принудительной циркуляцией
Единственный недостаток схемы — энергозависимость. Для циркуляционного насоса обязательно наличие стабильной сети. И при плохом качестве электроснабжения надо иметь либо резервный генератор, либо выбрать схему разводки, которая бы позволяла переключать систему на работу с естественной циркуляцией (параллельно насосу ставят байпас с запорным вентилем).
К достоинствам схем принудительной циркуляции относят возможность устройства закрытой системы с установкой расширительного бачка мембранного типа. Это существенно снижает риск завоздушивания системы — попадания воздуха внутрь труб и радиаторов. В отличие от систем с естественной циркуляции, расширительный бачок обычно ставят на обратке рядом с котлом и насосом.
Насос устанавливают перед котлом — на обратке. Здесь теплоноситель уже имеет низкую температуру, что повышает срок службы резиновых прокладок и уплотнителей. Обязательный элемент — фильтр механической очистки, который ставят перед циркуляционным насосом.
Закрытые системы с принудительной циркуляцией имеют более высокое давление. Чтобы предохранить систему от возникновения аварийной ситуации, устанавливают предохранительный клапан для «сброса» части теплоносителя и снижения давления. Как правило, он входит в «группу безопасности», где кроме него есть манометр и воздухоотводчик. Из-за наличия воздухоотводчика такой узел ставят в самой верхней точке системы после котла.
[important]Некоторые модели котлов идут в комплектации с насосом. В остальных случаях его надо устанавливать самому.[/important]
Материалы и инструменты
Главные задачи на предварительном этапе:
- определить вид и мощность котла (многое зависит от доступности энергоносителей);
- спроектировать принципиальную схему;
- выбрать для котла обвязку (циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности);
- определить место установки основного и вспомогательного оборудования;
- выбрать тип радиаторов и рассчитать количество секций для каждой комнаты;
- составить схему разводки;
- выбрать трубы и рассчитать их количество;
- определить номенклатуру фитингов, регулировочных и запорных вентилей.
В результате должен получиться перечень оборудования и материалов.
А комплект инструмента для монтажа (не считая строительных работ) зависит от материалов трубы — например, нужна ли будет сварка для металла или пластика. Но независимо от материала трубы для монтажа нужны будут такие инструменты и комплектующие:
- для металлических резьбовых соединений — набор гаечных ключей;
- для резки труб — болгарка;
- для подключения чугунных радиаторов — комплект футорок и заглушек (у алюминиевых и биметаллических батарей они входят в комплект вместе с краном Маевского);
- при нарезке резьбы на металлических трубах и сгонах не обойтись без клуппа;
- для крепления радиаторов к стенам — специальные крюки;
- крепления для оборудования и труб.
Однотрубная система отопления своими руками. Пошаговая инструкция
Алгоритм проведения работ:
- Устанавливают котел. Монтаж котла на природном газе можно проводить только при наличии разрешительной документации — технических условий от газовой службы, согласованного и утвержденного проекта подключения к газовым коммуникациям. Монтаж твердотопливного котла можно проводить самому, но чтобы не потерять гарантию лучше, если это сделают специалисты сервисного центра.
- Проводят обвязку котла — это так называемый технический (или малый) контур системы отопления. Если предусматривают возможность переключения с принудительной на естественную циркуляцию, монтируют разгонный коллектор и байпас в обход циркуляционного насоса. Высота разгонного коллектора над уровнем первого по ходу радиатора должна быть не менее 1.5 м, а диаметр трубы должен быть больше, чем у основной магистрали.
- Согласно выбранной схеме проводят трассировку труб. Она должна обеспечивать обязательный уклон для возможности работы системы в режиме естественной циркуляции (не менее 0.5 см на каждый метр по направлению тока теплоносителя). При принудительной циркуляции небольшой уклон нужен для возможности слива теплоносителя из системы, и он уменьшает силы сопротивления потоку теплоносителя со стороны стенок труб. Кроме уклона надо «привязать» трассировку к положению радиаторов отопления.
- Прокладывают трубы.
- Устанавливают батареи. Крепление к стене радиатора, независимо от его материала и веса, должно иметь минимум три точки (по схеме треугольника) — две внизу и одна вверху. Чугунные батареи можно крепить кронштейнами только к стене из кирпича или бетона, алюминиевые и биметаллические можно подвешивать еще и на деревянные стены (но не каркасные). В остальных случаях радиатор ставят на две подставки (три нужны, если количество секций больше 10), а верхнюю часть фиксируют к стене. Минимальные расстояния: от пола 6 см, от стены 2.5 см, от подоконника 5 см.
- Подключают батареи к трубе.
- Соединяют все контуры в систему и проводят ее опрессовку.
- Проводят пробный пуск, балансируют работу и проверяют регулировки.
Собрать однотрубную систему отопления профессионалу несложно. Чтобы сделать это своими руками, надо определиться с материалами труб и радиаторов, и выбрать те, с которыми можно работать, опираясь только на собственные навыки. Если же не хватает какого-то инструмента, который в принципе не нужен для постоянного пользования, то его можно взять в аренду. А в особенно сложных ситуациях всегда можно пригласить на помощь профильного специалиста.