Как работает однотрубная система отопления в частном доме?

При проектировании системы отопления встает вопрос «Какую систему отопления будем делать? Однотрубную или двухтрубную?». В этой статье мы разберемся, что это за системы и в чем их отличие. Для того чтобы все стало понятно, начнем с определений.

Определения однотрубных и двухтрубных систем.

  • Однотрубная  — (сокращенно ОСО) это система, в которой все приборы отопления (радиаторы, конвекторы и так далее сокращенно обозначим их ПО) соединяются с котлом последовательно при помощи одной трубы.
  • Двухтрубная  — (сокращенно ДСО) это система, в которой к каждому ПО подводится две трубы. По одной из них теплоноситель подается от котла в ПО (она называется подача), а по другой остывший теплоноситель отводится обратно к котлу (она называется «обратка»).

Для полноты описания добавим еще два определения. Согласно этим определениям есть деление по принципу прокладки подводящей магистрали:

  • С верхней разводкой — горячий теплоноситель сначала подается от котла в самую верхнюю точку системы, а оттуда теплоноситель подается к ПО.
  • С нижней разводкой — горячий теплоноситель сначала отводится горизонтально от котла, а потом поднимается вверх по стоякам к ПО.

Сравнение современных отопительных систем

Все системы современного отопления можно разделить на жидкостные, воздушные и электрические.

  • Жидкостные системы отапливают помещение при помощи нагретого теплоносителя, который, проходя по системе труб и нагревательных элементов, отдает тепло в помещение. Топливом в данной системе может служить дизельное топливо, мазут и т. д. Наиболее экономичным видом теплоносителя для таких систем является природный газ, но стоимость подключения к газовой сети сегодня достаточно велика. При использовании других жидких видов топлива необходимо решить вопрос его доставки и хранения. Самым экологически чистым топливом для такой системы отопления дома является вода. Одним из недостатков такой системы можно назвать дорогостоящий и трудоемкий процесс установки и монтажа, но он компенсируется низкой стоимостью теплоносителя.
  • В воздушных отопительных системах в качестве теплоносителя выступает воздух, который после нагревания подается в отапливаемое помещение. Эти системы также требуют установки отопительного оборудования. Но эта система более экологична, чем предыдущая. Она также является более надежной, а монтаж и обслуживание будут дешевле и проще.
  • При использовании электрической отопительной системы теплоносители не используются, а электрическая энергия преобразуется непосредственно в тепловую энергию. Такая система легка в установке, монтаже и последующем обслуживании, но ее огромным недостатком является высокая стоимость электроэнергии, а также большая потребляемая мощность, которой городские сети не всегда могут обеспечить ваш дом.
  • (См. также: Системы отопления частного дома)

«Совет!» Выбирать современные системы отопления, необходимо исходя из бюджета, возможности доставки топлива, а также в зависимости от расположения дома относительно магистральных систем. Также необходимо знать, что все отопительные системы, в которых используется теплоноситель, разделяются на системы с естественной и принудительной циркуляцией. Остановимся на них поподробнее.

Преимущества и недостатки отопления с одной трубой

Однотрубное отопление (так же называемое “ленинградка”) характеризуется подачей жидкости в радиаторы и отводом ее из них последовательно.

Оно имеет такие плюсы:

Преимущества и недостатки отопления с одной трубой
  • сокращение времени и снижение трудоемкости монтажа;
  • магистраль можно спрятать в стенах, что улучшает эстетические свойства помещения;
  • есть возможность организации самотечного движения теплоносителя в сооружениях на 2-3 этажа;
  • сравнительная дешевизна прокладки труб;
  • если система закрытая, то ее регулировка осуществляется автоматически, посредством термостатических вентилей радиаторов.

Однако, для ленинградки характерны такие минусы:

  • по мере продвижения жидкости к дальним батареям она остывает, поэтому в конце контур не обеспечивает требуемый обогрев помещения;
  • гидравлическая нестабильность (при перекрытии вентиля на одном радиаторе другие начнут перегреваться, что создаст неприятный микроклимат в комнатах);
  • для хорошего передвижения воды при закрытом типе системы требуется установка полнопроходной арматуры на ответвлениях;
  • однотрубная конструкция с вертикальной разводкой стоит дороже, чем двухтрубная;
  • балансировка системы непростая.

Какое отопление сделать в частном доме

Современные системы отопления должны соответствовать определенным требованиям.

  1. Правильное соотношение цены и качества. Говоря о качестве, мы имеем в виду высокий КПД, при котором максимально необходимое количество тепла дается за минимально возможную сумму денег.

  2. Наличие максимума автоматизации. Современные отопительные системы не должны требовать частого вмешательства в свою работу. Практически все собственники домов хотят один раз настроить свою систему отопления и не подходить к ней. Такое возможно при использовании качественных современных отопительных систем.

  3. Надежность. Очевидно, что никто не хочет чинить отопительную систему каждые полгода от сбоев и поломок. Также, помимо требования к качеству ее частей и самой системы в целом, стоит упомянуть и цену – вряд ли кто-то отдаст предпочтение такой системе отопления, цена которой сопоставима со стоимостью дома.

  4. Простота монтажа. Большим преимуществом системы отопления будут простота ее установки и минимальные траты для этого. Порой для монтажа системы отопления в частном доме своими руками нужно купить специальные инструменты, которые могут и не пригодиться в дальнейшем.

Стоимость системы отопления в частном доме зависит от цены материалов, уровня теплоизоляции, количества дверей, окон, топлива самой системы, теплого пола и сложности системы.

Внешние условия являются тем фактором, который в первую очередь влияет на выбор системы отопления для частного дома. Сюда же можно отнести как тонкости в установке каждой отопительной системы, так и постоянно растущую цену на топливо.

Если располагать энергоресурсы в порядке возрастания цены, то они будут выглядеть так:

  • Магистральный газ;

  • Дрова;

  • Уголь;

  • Сжиженный газ;

  • Отработанное масло;

  • Электричество.

Этот список может претерпевать незначительные изменения в зависимости от региона, однако общий вид его не изменится. Сделать газовое отопление в частном доме всегда будет самым дешевым вариантом, тогда как наибольших затрат потребует отопление с использованием электричества.

Стоит помнить о том, что ископаемые ресурсы не бесконечны, сильно падать в цене они не будут, и в последнее время наблюдается тенденция к переходу на использование возобновляемых источников энергии. На данный момент система отопления в частном доме, основанная на таких источниках, имеет довольно высокую стоимость, однако эксплуатационные расходы будут крайне низкими.

Принцип работы однотрубной системы

При сборке данной системы следует понимать, что, попадая в первый радиатор, температура теплоносителя имеет высокий показатель, далее он попадает во второй, в третий и т. д. Попав в последний радиатор, температура находится в пределах 40−50°С, а при такой температуре помещение не прогреть.

Преодолеть такие колебания поступающей воды можно двумя способами:

  • Увеличивать теплоемкость последних радиаторов, тем самым повышается его теплоотдача;
  • Либо повышать температуру выходящей воды из котла.

Указанные способы сами по себе затратные и экономически не выгодные, они ведут к удорожанию системы отопления.

Существует и другой более экономный способ распределения горячей воды по трубам:

  • Установить циркуляционный насос, который будет увеличивать скорость движения воды по трубам и эффективность системы значительно повысится. Такие устройства питаются от сети электропитания и для загородных поселков, где довольно часты случаи отключения они не являются хорошим вариантом.
  • Предусмотрительная установка разгонного коллектора — высокой прямой трубы, вода, проходящая по ней, набирает скорость и по радиаторам продвигается быстрее.

Монтаж коллектора тоже имеет свои особенности. При проведении отопительной системы в одноэтажном доме, где потолки не очень высокие — он работать не будет, и все усилия по его установке будут напрасными, это касается высоты менее 2,2 метра.

К верхней точке следует подключить и расширительный бачок. Он применяется в качестве стабилизатора и контролирует увеличение объема теплоносителя. Увеличенный, при нагреве, объем воды попадает в расширительный бачок и решается проблема перелива, при понижении температуры объем воды уменьшается и опускается в систему.

Специфика такой конструкции заключается в том, что однотрубная система не имеет трубы обратного действия, по которой бы вода возвращалась к котлу. Обраткой при такой разводке считают вторую половину магистральной и единственной трубы.

отопление

Установка паровой системы считается востребованной на сегодняшний день. Она функционирует за счет разных видов топлива. Это может быть твердотопливная система отопления в частном доме или обогрев с помощью газа и электричества. При монтаже строители отдают предпочтение комбинированным вариантам: газ+электричество или газ-твердое топливо. Правильно выбранная система обогрева делает процесс обогрева частного дома бюджетным. Установка насоса в систему отопления частного дома позволит ускорить процесс перераспределения топлива и нагрева помещений.

Отопление по типу энергоносителя

Типовая котельная с двумя котлами. Слева установлен электрический котел, справа газовый

Любой вид отопления частного дома отличается по способу «производства» тепла. Каждое устройство в процессе нагрева использует различные компоненты энергоносителей. В зависимости места установки, технических параметров помещения, здания, подводки самого источника питания принято использовать несколько видов топлива. Питание отопительных устройств, отличается видом топлива и методом подводки.

Сюда входят следующие варианты:

  • Газовое;
  • Твердотопливное;
  • Электрический котёл.

Применение газового отопления (пропан-бутан) предусматривает использование специального оборудования и дополнительных систем (котлов, АГВ), что обеспечивает правильную дозировку, безопасную подачу и распределение топливной смеси в процессе выработки тепла (горении). Газовое отопление дома считается эффективным способом нагрева со сравнительно небольшой стоимостью.

В Российской Федерации газовое отопление является самым дешевым способом обеспечения тепла в доме. Причиной тому доступная цена на газ и относительно высокая теплоемкость газа (с одного куба можно получить 8-9 КВт тепла). Газовое отопление частного дома можно реализовать своими руками.

Твердотопливный способ нагрева, включает использование в качестве энергоносителей уголь, дрова, прессованных брикетных изделий. При этом используются особые конструкции котловых устройств, адаптированных для таких условий эксплуатации. В зонах, где затруднена подача газа или электричества это единственный альтернативный вариант осуществить обогрев жилища.

Работа электрического отопления дома заключается в использовании электроэнергии сети. Данный вид обогрева устанавливается в местах присутствия токовых сетей. Не требует дополнительных источников питания, достаточно экономичный и экологически чистый способ. В качестве нагревающих элементов применяют электрические тэновые блоки.

За счет комбинации тарифов на электроэнергию, можно сделать электрическое отопление дома не такими дорогим. Хорошим вариантом будет эксплуатировать тарифы день-ночь, когда ночью электричество дешевле. Необходимо поставить дополнительный бак-теплоаккумулятор и нагревать его ночью, а днем расходовать с него тепло.

По каким критериям выбирать котлы

Довольно сложный вопрос, для принятия правильного решения нужно на нем остановиться более подробно. С точки зрения монтажа дополнительных систем отопления технические показатели котлов не имеют большого значения, все они генерируют тепловую энергию в достаточном количестве, что дает возможность подключать системы. Но на практике не все так просто. Какие существуют отопительные котлы?

Тип котла Технические параметры

Газовый

Оптимальный выбор для комбинированных систем отопления. Может работать полностью в автоматическом режиме, имеет отличные показатели КПД. В реализации есть товары, отличающиеся по размерам, способу монтажа (напольный и настенный), тепловой мощности, количеству контуров (одно- и двухконтурные), установленному электрооборудованию и арматуры. Широкий диапазон технических параметров и стоимости позволяет всем покупателям выбрать подходящий для себя вариант. Единственная проблема – не во всех регионах нашей страны есть газовые магистрали.

Электрический

Современный котел, полностью отвечает жестким требованиям по технике безопасности, степени автоматизации и эффективности. Может подключаться к системам «умный дом», что существенно улучшает параметры микроклимата в помещениях и экономит энергоносители. Имеет два недостатка. Первый всем известен – большая мощность выдвигает особые требования к электропроводке, необходимы согласования с контролирующими организациями. Второй недостаток известен только практикам. Нагрев воды осуществляется специальным элементом теном, площадь его поверхности незначительна. Во многих регионах вода очень жесткая, на нагревательном элементе откладываются твердые соли. Толщина отложений всего в один миллиметр понижает коэффициент полезного действия примерно на 5–10%. Кроме того, из-за них ухудшается процесс теплообмена между нагревателем и водой, температура его нагрева превышает критическую, это становится причиной быстрого выхода устройства из строя. Что касается различных фильтров очистки воды от растворов солей, то их фактические возможности очень далеки от рекламируемых.

Твердотопливный

Чаще всего используется на дачах или в загородных поселках, в которых отсутствует природный газ. Современные модели увеличивают время горения топлива, что упрощает эксплуатацию котла. Но подключать их к системам комбинированного отопления не рекомендуется из-за сложности регулировки температуры теплоносителей.
По каким критериям выбирать котлы

Все современные твердотопливные котлы имеют еще один существенный недостаток, о нем не упоминают производители.

Проблемы твердотопливных котлов

Почему профессионалы настоятельно не рекомендуют подключать к комбинированным системам обогрева твердотопливные котлы? Мы не будем останавливаться на том, что температура нагрева теплоносителя зависит не от пожеланий жильцов, а от физических характеристик и параметров горения топлива, это понимает большинство потребителей. Твердотопливные котлы имеют еще один неприятный недостаток.

По каким критериям выбирать котлы

Увеличения коэффициента полезного действия можно добиться одним способом – увеличить количество передаваемой энергии топлива (огня и дыма) емкости с водой. Достигается это путем увеличения площади поверхности контакта и длительности передачи энергии. Размеры емкости имеют прямое влияние на габариты котла, злоупотреблять этим параметром нельзя. Для повышения теплоотдачи конструкторы дополнительно замедляют процесс горения за счет ограничения подачи к топливу кислорода, так оно горит длительный период времени. Но уменьшение кислорода автоматически уменьшает тягу и температуру дыма.

Котел длительного горения на твердом топливе

По каким критериям выбирать котлы

Все виды твердого топлива в результате горения продуцируют много пепла и сажи, при недостатке кислорода их количество еще более увеличивается. Топливо имеет определенную влажность, при горении выделяется пар. Пар конденсируется на стенках дымохода, к нему прилипает сажа и со временем тяга полностью исчезает. Такая ситуация может стать причиной трагических возникновения ситуаций.

Скопление сажи на внутренних стенках дымохода

По каким критериям выбирать котлы

Важно. Для твердотопливных котлов есть один важный показатель. Температуры дыма на выходе их дымохода не может быть ниже +120°С, при таких условиях трубы не забиваются. Ни один из существующих твердотопливных котлов не удовлетворяет это требование.

В домах с обыкновенным печным отоплением дымоходы периодически прочищаются сильным горением, в современных закрытых отопительных системах так сделать нельзя. Вода может закипеть, а установленные расширители закрытого типа. Как следствие – разрыв пластиковых труб, котла или нарушение герметизации фитингов.

По каким критериям выбирать котлы

Технология монтажа однотрубной системы отопления в частном доме

Добиться правильной работы отопительной системы можно при условии соблюдения технологии ее монтажа.

  1. Вначале выполняется монтаж котла в заранее определенном для него месте. Если у вас имеется котел на гарантии, то желательно, чтобы работы по его установке выполнял специалист из сервисного центра.
  2. Далее приступают к укладке магистрального трубопровода. При этом необходимо помнить о том, что на участках, где будут подключаться радиаторы и байпас, должны быть предусмотрены места для крепления тройников. Во время выполнения работ магистраль укладывают обязательно с уклоном в 3-5 градусов, если система будет работать по схеме естественной циркуляции. Если владельцем выбрана схема принудительного движения теплоносителя, то во время работ должна быть выдержана высота перепадов, равная 1 см на каждый метр длины трубопровода.
  3. Далее переходят к монтажу циркуляционного насоса. После того как он будет подведен к магистральной трубе, выполняется его подключение к электросети. Выбирая место для его размещения, следует помнить, что это оборудование способно выдержать температуру не более 60 градусов. По этой причине наиболее подходящим для его установки местом будет участок, где теплоноситель имеет самую низкую температуру, иными словами, это место рядом с входом в котел.
  4. После этого переходят к установке расширительного бака. Если был выбран открытый вариант, то для его размещения выбирается место в верхней точке системы, а для закрытого типа подойдет любой участок, но обычно его устанавливают недалеко от котла.
  5. Далее выбирают место, где к системе будут подключаться радиаторы, устанавливаемые при помощи кронштейнов. Выполняя работы по их монтажу, важно соблюсти отступ от пола, стен и подоконника. Эта информация обычно приводится в паспорте прибора отопления.
  6. На этом этапе выполняется подключение радиаторов в соответствии с выбранной схемой. По завершении работ их оснащают кранами Маевского, заглушками и перекрывающими кранами.
  7. Завершающим этапом монтажа однотрубной системы является опрессовка: для этого в нее подают воздух под давлением, а затем заполняют систему водой и выполняют настройку.

Однотрубная система отопления, как и прочие виды систем обогрева, имеет свои особенности как в плане подготовительных мероприятий, так и монтажа. Прежде чем приступить к установочным работам, следует ознакомиться с возможными схемами монтажа, подобрав оптимальный вариант для своего дома с учетом его особенностей. Особое внимание следует уделить точному выполнению работ по монтажу, помня о дополнительных элементах, которые будут подключаться к системе.

Устройство отопления одноконтурной системы

Горячая вода последовательно проходит из нагревательного котла через все радиаторы и возвращается обратно

Одноконтурной называют систему отопления, схема которой предусматривает циркуляцию теплоносителя (как правило, обычной горячей воды) последовательно по всем ее компонентам, установленным в жилище. Правда, эта система обеспечивает только тепло в доме, но не греет воду для ванной и кухни. Зато при этом используется минимально необходимое количество трубопроводов, благодаря чему снижаются затраты.

Отопительное оборудование состоит из следующих элементов:

Устройство отопления одноконтурной системы
  • теплогенератор (чаще всего одноконтурный газовый котел отопления настенный или напольный);
  • металлические трубы, по которым переносится тепло;
  • расширительный бак, регулирующий давление;
  • циркуляционный насос (при необходимости);
  • теплообменники для обогрева каждого помещения — радиаторы.

Возможно также использовать вместо радиаторов систему отопления «теплый пол», при которой уложенные под напольным покрытием трубы равномерно обогревают комнату.

Чтобы бесперебойно действовала одноконтурная система отопления, схема ее должна быть подробно разработана еще на этапе проектирования дома.

Читайте также:  Камин своими руками из коробок: лучшие идеи