Однотрубная система отопления - плюсы и минусы, схемы, монтаж

Устройство и принцип раздачи теплоносителя

Система называется однотрубной, поскольку нагретая вода подается и уходит из радиаторов отопления по единому коллектору. Трубопровод является общим для всех батарей, подсоединенных к магистральной ветви. То есть, входная и выходная подводка каждого отопительного прибора подключается к одной трубе, как показано на примере схемы теплоснабжения одноэтажного здания.

Классический вариант закрытой схемы с принудительным движением теплоносителя, подключенной к газовому котлу

Как работает однотрубная радиаторная система отопления:

1. Поступающий от котла прогретый теплоноситель достигает первой батареи и делится тройником на два неравных потока. Основная масса воды продолжает двигаться прямо по магистрали, меньшая часть затекает в радиатор (примерно 1/3).
2. Отдав тепло стенкам батареи и охладившись на 10—15 °С (в зависимости от мощности и реальной отдачи радиатора), малый поток через выходящий патрубок возвращается в общий коллектор.
3. Смешиваясь с основным потоком, охлажденный теплоноситель снижает его температуру на 0.5—1.5 градуса. Смешанная вода доставляется к следующему отопительному прибору, где цикл теплообмена и охлаждения главного потока повторяется.
4. В результате каждая последующая батарея получает теплоноситель с более низкой температурой. В конце остывшая вода направляется обратно в котел по той же магистрали.

Важный момент. Чтобы схема отопления работала стабильно, диаметр раздающей трубы должен значительно превышать размеры радиаторных подводок. Правило не касается вертикальных стояков с верхним розливом, где теплоносителю помогает течь вниз сила тяжести (читайте ниже о видах систем).

Цвет и размер стрелок на рисунке характеризует температуру и количество воды соответственно. Сначала потоки разделяются, потом смешиваются, остывая на пару градусов

Чем ниже температура циркулирующей воды, тем меньше тепла достается последним обогревателям. Проблема решается тремя способами:

• в конце магистрали ставятся батареи повышенной мощности – наращивается число секций либо увеличивается площадь панельных стальных радиаторов;
• путем увеличения диаметра трубы и производительности насоса повышается расход теплоносителя через основной коллектор;
• комбинация двух предыдущих вариантов.

Подключение радиаторов к единой распределяющей магистрали – главное отличие однотрубной разводки от остальных двухтрубных систем, где подача и возврат теплоносителя организован по двум раздельным ветвям.

Особенности однотрубной системы

Как следует из названия однотрубная, проходящий по радиаторам тепловой носитель циркулирует по одной трубе, при этом такая разводка имеет следующие особенности:

• Основным конкурентом контуров с одной трубой является двухтрубная разводка. При их сравнении первая схема подключения обладает более высокой экономичностью, связанной с меньшим расходом трубных материалов.
• Для обеспечения более равномерного прогрева теплообменников в однотрубной разводке ленинградка с параллельным подключением батарей требуется применение основного трубопровода большого диаметра. Связано это с тем, что на вход следующего в цепи радиатора поступают смешанные потоки из прямой трубы подачи и после прохождения по предыдущему теплообменному прибору. Из-за этого выигрыш однотрубки в стоимости по сравнению с двухтрубной схемой существенно нивелируется.
• Теплообменники в горизонтально проложенных однотрубных системах имеют разную теплоотдачу, поэтому как правило нуждаются в балансировке.
• Для функционирования системы требуется относительно небольшой объем теплоносителя. Его количество в примерно в два раза меньше, чем в тупиковой и попутной двухтрубных схемах разводки.
• Популярная схема однотрубной системы ленинградка по энергетической эффективности значительно уступает двухтрубной. Связано это с тем, что большая часть теплоносителя циркулирует по трубопроводу, не попадая в радиаторы.
• Благодаря тому, что объем теплового носителя в однотрубной системе меньше, батареи быстрее нагреваются при включении котла.
• Относительно простая разводка позволяет некоторым пользователям заниматься подключением радиаторов к одной трубе самостоятельно.
  

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

В системе, где используется схема естественной циркуляции теплоносителя, эффект достигается за счет разной его плотности. Когда нагретая вода, подаваемая под напором, встречается с более холодной, идущей из обратного контура, последняя освобождает место для горячей воды, в результате чего та движется по стояку до верхней точки, откуда она уже направляется по магистральной трубе, а потом распространяется по радиаторам и элементам системы.

Для эффективной работы подобной схемы очень важно, чтобы трубы располагались под углом не менее 3-5 градусов. Трудности с соблюдением этого требования могут возникнуть в больших одноэтажных домах, где используемая отопительная система проложена на большом расстоянии

Следует помнить, что для выдержки подобного угла размещения труб перепады будут иметь высоту, равную порядка 5 см на каждый метр длины участка трубопровода.

Работу системы, где используется схема принудительной циркуляции, поддерживает циркуляционный насос, для которого отводится место в обратной части контура непосредственно перед входом в котел. Основная задача насосного оборудования заключается в обеспечении необходимого давления, чтобы теплоноситель постоянно имел оптимальную температуру, не выходящую за установленные пределы. Для подобной системы обязательным является размещение магистральной трубы под меньшим углом. Чаще всего эффективная работа обеспечивается, если на каждый метр длины трубы высота перепадов составляет 0,5 см.

Для подобных систем довольно актуальной является проблема перебоев с подачей электричества, что приводит к прекращению циркуляции теплоносителя. Эта задача решается путем размещения разгонного коллектора, представляющего собой трубу, основное назначение которой заключается в подъеме воды на высоту от 1,5 метра.

От верхней точки этого устройства должна отходить труба, ведущая к расширительному баку. Она необходима для поддержания требуемого давления в системе и предотвращения его повышения, что может быть привести к возникновению аварийных ситуаций. В конструкции современных систем обычно используются расширительные баки закрытого типа, исполнение которых не позволяет воздуху проникать в воду. При таком варианте исполнения в него помещают гибкую мембрану, с одной стороны которой поступает под высоким давлением воздух, а с другой — предусматривается отверстие для выхода воды. Для размещения этих элементов можно выбрать любое подходящее место в системе.

Ленинградская однотрубная система и ее элементы

Паровое отопление позволяет равномерно разнести тепло по всей площади дома и убрать его источник за пределы жилых помещений. Если квартиры или дома имеют несколько изолированных комнат, то такая схема – классическое техническое решение для организации отопления. В состав однотрубной системы входят:

• Котел, расчет мощности которого зависит от отапливаемой площади;
• Замкнутая магистраль с циркуляцией теплоносителя от котла к теплообменникам;
• Радиаторы отопления с последовательным типом подключения;
• Расширительный бак, который для одноэтажного здания может быть открытым. Расчет объема бака зависит от количества теплоносителя в системе.

Циркуляция теплоносителя происходит естественным путем либо принудительно. Для отопления многоэтажного дома, система которого имеет большое гидродинамическое сопротивление, пользуются принудительной циркуляцией.

Перед началом подключения отопления нужно провести гидравлический расчет с учетом теплопотерь дома, особенностей системы и разводки (горизонтальная или вертикальная, с принудительной циркуляцией или нет, верхним или нижним розливом).

Однотрубная система отопления с нижней разводкой использует только одну трубу, одновременно играющую роль подающей и сборной магистрали. Радиаторы подключаются к ней посредством патрубков меньшего диаметра, но не параллельно друг другу, как в той, которая имеет верхнюю подающую магистраль, а последовательно. Её схема представлена на рисунке ниже. В остальном «ленинградка», так еще иногда называют это техническое решение, не отличается от классической двухтрубной системы, в которой теплоноситель в радиаторы подается розливом с верхней магистрали.

Варианты подключения радиаторов

Производя монтаж однотрубной системы отопления, используют следующие варианты подсоединения радиаторных теплообменников:

Нижнее. Нижнее подключение наиболее часто используют в ленинградках. Хотя по эффективности теплообмена батареями его принято считать не самым удачным, благодаря наименьшему расходу трубных материалов, эстетичному внешнему виду открытой магистрали, данный метод получил довольно широкое распространение.

Также при нижнем подсоединении лучше вымываются все загрязнения внизу батарей, что увеличивает срок их службы и снижает вероятность заужения проходного канала из-за отложений.

Диагональное. Подключение батарей по диагонали считается одним из самых лучших вариантов по эффективности теплоотдачи. При его организации подающий трубопровод подсоединяют к верхнему патрубку, а линию обратки к нижнему выводу с противоположной стороны.

Помимо высокой тепловой эффективности, диагональ обеспечивает и более равномерный нагрев всей площади радиаторных теплообменников.

Диагональная схема подсоединения используется в однотрубных ленинградках и при подключении многосекционных батарей к вертикально расположенному стояку.

Боковое. Подключение радиаторных теплообменников с одной стороны в основном используют в случаях, если центральный трубопровод проложен по вертикали. Данный вариант можно наблюдать в самотечных индивидуальных системах и квартирах многоэтажных коммунальных домов. В последнем случае теплоноситель может поступать в радиатор сверху или снизу.

Чтобы избежать возникновения аварийных ситуаций с нарушением циркуляции отопительной жидкости по контуру при боковом подключении вертикально расположенных батарей, между трубопроводами подачи и обратки обязательно ставят байпасную перемычку.

К главным недостаткам бокового подключения относят часто недостаточный нагрев наиболее удаленных от стояка секций в длинных радиаторах.

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.

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.
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.

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.

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.

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.

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

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.

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

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.

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.

Эффективная схема однотрубной системы

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.

При установке двух или трех радиаторов не требуется устанавливать большое количество запорной арматуры – в данном случае проще слить воду из системы при необходимости.

В зданиях с большей площадью система теплоснабжения является сложной, иногда разветвленной, конструкцией. В этом случае оптимальным вариантом становится принудительное отопление по схеме «ленинградка» с диагональным подключением теплоотдающих батарей и регулируемыми байпасами.

Такая схема гарантирует максимальный прогрев площади радиаторов и возможность регулировки и настройки режима работы. Чтобы отсоединить любой из элементов системы, не требуется сливать воду из всей магистрали

Плюсы и минусы однотрубных разводок

Постараемся дать объективную оценку и выделим реальные достоинства однотрубных водяных систем:

1. Закрытую схему с мембранным расширительным бачком проще монтировать. Одна труба прокладывается быстрее, чем две.
2. Одинарную магистраль либо стояк проще упрятать в стены, нежели двухтрубные ветви (пример ниже на фото). Ложка дегтя: кольцевой коллектор пересекает дверные проемы, затрудняющие прокладку.
3. Отопительная сеть со стояками незаменима, когда необходимо организовать самотек в здании на 2—3 этажа. Нет смысла проходить сквозь перекрытие двумя трубопроводами, одной вертикальной лини вполне достаточно.
4. Монтаж обходится дешево в одном случае: когда самотечная схема системы отопления применяется в одноэтажном частном доме. Экономия достигается за счет прокладки одной магистрали вместо двух (вспомните, для самотека априори нужны трубы больших диаметров Ø48—57 мм).
5. Система закрытого типа поддается автоматическому регулированию посредством радиаторных термостатических вентилей. Оговорка: надо учитывать специфику работы отопительных приборов и правильно подобрать арматуру. Ниже мы вернемся к данному вопросу.

Трубы малых диаметров замуровываются в стенах, больших — закрываются декоративными экранами

Примечание. Прямое подключение участка теплых полов нельзя отнести к преимуществам данной схемы. Нагревательный контур столь же просто подсоединяется к двухтрубной разводке.

Главная проблема «ленинградки» – остывание теплоносителя по мере продвижения к дальним батареям. Невозможно наращивать секции радиаторов и сечение магистрали до бесконечности, оптимальное количество приборов – 4—5 шт. на одном контуре.

Перечислим другие недостатки:

1. Гидравлическая неустойчивость — влияние одной батареи на работу остальных. Если перекрыть первый радиаторный вентиль, последующие приборы получат более горячую воду и станут перегревать комнаты.
2. Чтобы теплоноситель хорошо затекал в радиаторы при закрытой ленинградской схеме, нужно применять полнопроходную арматуру на ответвлениях. Увеличение гидравлического сопротивления подводки заставляет течь воду дальше по прямой, расход теплоносителя через батарею уменьшается.

   
   Слева изображен стандартный угловой вентиль с небольшим отверстием, справа — радиаторный термостатический клапан с увеличенным проходным сечением

3. «Ленинградка» и вертикальная разводка дороже двухтрубной плечевой схемы. Если прибавить затраты на дополнительные радиаторные секции, то стоимость монтажа из сшитого полиэтилена сравнится с лучевой системой, где фитинги не применяются, зато есть распределительная гребенка.
4. Схема сложна в расчете и настройке (балансировке). Мощность и площадь поверхности теплоотдачи батарей надо определить максимально точно.

Дополнительный минус самотечных разводок – большие диаметры труб, проложенных с уклоном 3—5 мм на погонный метр. Выходящие из потолков стояки торчат на виду и портят интерьер помещений. Замуровать трубопроводы в стены не всегда возможно, приходится изощряться и делать декоративные короба.

Преимущества и недостатки установки однотрубного отопления частного дома

Среди достоинств монтажа данной конструкции в собственном доме, следует выделить:

• значительная экономия денежных средств на необходимые материалы конструкции (необходимо небольшое количество материалов для сборки одной трубы в магистрали);
• минимальная затрата времени и сил на установку однотрубного отопления (процесс монтажа настолько прост, что его можно выполнить своими руками);
• одну трубу можно располагать любым удобным способом, как в полости пола, так и на стене (отсутствует нагромождение труб, как в других вариантах устройств);
• система предполагает возможность последовательного подключения нескольких независимых один от другого, источников тепловой энергии (к примеру, газовый и твердотопливный котлы).

Что же касается недостатков установки, то здесь выделяют следующий ряд причин:

• конструкция требует балансировки, чтобы достичь оптимального обогрева всех помещений дома;
• необходимость использования различных схем подключения для радиаторов, которые имеют разное месторасположение;
• для удаленных помещений нужно приобретать радиаторы с большим количеством секций;
• необходимо использовать трубы больших диаметров, мощные насосы и высокий температурный режим для того, чтобы преодолеть увеличенное сопротивление.

Несмотря на то, что конструкция из одной трубы достаточно проста, но процесс его сборки имеет свои нюансы. Для того, чтобы монтировать систему самостоятельно, нужно знать и соблюдать все нормы и правила относительно установки отопительных агрегатов, а также провести необходимые для этого расчеты. Лишь в этом случае мы вправе рассчитывать на слаженную работу системы на протяжении длительного периода времени.

О том, как реализовать однотрубную систему отопления своими руками подробнее в видео:

Положительные и отрицательные свойства

Однотрубная отопительная система обладает немалым количеством положительных свойств:

• такая конструкция достаточно экономит бюджет и применяемые материалы;
• монтаж однотрубной системы отопления своими руками, а также ее последующий ремонт несложен;
• укладку магистрали можно выполнять непосредственно над полом. Еще это возможно сделать под ним;
• отлично подойдет не только одноэтажной постройке, но и помещению с двумя этажами;
• правильно выбранная последовательность подключения радиаторов позволяет получить наиболее правильное распределение тепла по всем комнатам помещения.

У нее имеются и недостатки:

• для нормальной работы всех устройств в системе необходимо поддержание показателя давления на определенном уровне. Поэтому часто выполняется установка насосов с большими мощностями. Такое приспособление приведет к увеличению затрат в процессе эксплуатации;
• саму необходимость установки насосов также можно считать недостатком, поскольку двухтрубное устройство не нуждается в этом дополнительном элементе;
• при проектировании и монтаже необходимо следить за расположением трубопровода, поскольку в конечном итоге теплоноситель должен двигаться по нему самотеком. Для обеспечения обычно расширительный бак устанавливается в верхней точке жилища (чердаке);
• для проведения ремонтных работ и выполнения замены некоторых элементов потребуется полное отключение системы.

Самые новые разработки однотрубных систем отопления исключают все недостатки, при условии, что монтироваться они будут в соответствии со всеми требованиями.

Основные виды

Несмотря на то что конструкционные особенности однотрубной системы не отличаются особой сложностью, можно отметить некоторое количество ее видов. В домах частного типа возможно использование систем двух основных видов:

1. Последовательная (нерегулируемая). Особенность ее в том, что теплоноситель по порядку поступает в каждый из элементов конструкции. Такой вариант является простым и недорогим. Но возможность регулировки теплоносителя здесь полностью отсутствует, именно поэтому наиболее удаленные от котла радиаторы имеют самую низкую температуру. Такие системы последовательного типа применяются в основном для обогрева небольших помещений.
2. Регулируемая. В этом случае производится параллельное соединение элементов. Здесь предоставляется возможность регулировки теплоносителя. Это происходит благодаря наличию в систему запорной арматуры. Такой вариант способен отопить помещение с немалой площадью.

Также существует разновидность однотрубных систем отопления в зависимости от способа циркуляции теплоносителя:

1. Естественная: обеспечивает движение теплоносителя в системе благодаря гравитационным силам. Используется только в маленьких помещениях, где магистраль имеет небольшие размеры. В целях повышения КПД после котлоагрегата сразу же устанавливается специальный коллектор, который работает на разгон теплоносителя. Данное устройство представляет собой высокую ровную трубу, в которой теплоноситель развивает скорость и проходит полный замкнутый круг гораздо быстрее, что способствует уменьшению тепловых потерь. Для установки такого усилителя понадобятся достаточно высокие потолки (больше 2 м). Данная система пользуется немалой популярностью, поскольку она полностью независима от подачи электроэнергии.
2. Принудительная, которая перемещает теплоноситель за счет установленного специального насоса. По сравнению с первым видом является более продуктивной. Такая система устанавливается в случае наличия нескольких отопительных контуров. Часто в них монтируется несколько циркуляционных насосов.
3. Комбинированная выполняется по такому же принципу, как отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя, но также в области байпаса устанавливается специальный насос, который повышает производительность конструкции. Такой вариант отопления обустраивается в случае частых перебоев электроэнергии.

Вертикальная схема

Ее особенностью является применение вертикальных стояков и возможность установки в многоэтажных домах. При этом теплообменники отопления подключаются последовательно, начиная с верхнего этажа. Кроме того, наличие вертикального стояка позволяет организовать самотечную сборку, не требующую применения циркуляционного насоса.

Теплоноситель здесь будет приходить в движение, стекая под воздействием гравитации по имеющим некоторый наклон горизонтальным участкам труб. Кроме того, теплоноситель дополнительно будет двигать сила, возникающая в вертикальных стояках за счет разности в плотности теплоносителя с разной температурой.

Горизонтальная

 Применяется лишь в одноэтажных домах. Может быть как самотечной, так и с принудительной циркуляцией. Все радиаторы отопления в горизонтальных системах подключаются параллельно. Возможно создание схем с несколькими петлями, подключаемыми через коллектор.

Кроме того, существует вариант однотрубного отопления, в котором теплоноситель проходит не только через радиатор, но и параллельно через трубу небольшого диаметра.

Это позволяет создавать более длинные петли за счет более эффективного распределения тепла по всей длине отопительной магистрали. Называется такая схема «ленинградка».

Схемы однотрубной разводки

Если организована однотрубная система отопления в частном доме, радиаторные теплообменники можно подключить к контуру следующими способами:

Последовательно. Последовательный порядок подключения батарей состоит в выстраивании их в цепь, при этом трубопровод обратки каждой заводят на подачу следующей.

Понятно, что первый радиатор в цепочке будет нагреваться сильнее последующих с постепенным снижением теплоотдачи более удаленных, при большом количестве батарей самая последняя рискует остаться полностью холодной. К тому уже при появлении неисправностей на одном из участков придется перекрывать поток теплоносителя во всем контуре, а засоры могут привести к возникновению опасных аварийных ситуаций.

Параллельно. Такая схема однотрубного отопления используется намного чаще, чем рассмотренный выше вариант. В ней центральная труба делает петлю от выхода котла к его входу, а каждый радиатор подсоединяется к трубопроводу двумя отводами. Отопление в одну трубу с параллельно подключенными радиаторами получило название ленинградка и раньше широко использовалось при обогреве государственных объектов и учреждений, мест общественного пользования. Ленинградка не потеряла актуальность и в настоящее время, часто применяется в случаях, где во главу угла ставится экономия материалов, простота монтажа.

Однотрубная разводка в самотечных системах

В самотечных (гравитационных) системах нагретая котлом вода поднимается вверх в накопительный бак и спускается вниз по наклонной горизонтальной трубе. К трубопроводу последовательно подключен ряд радиаторов, от выходного патрубка последнего отходит трубопровод обратки к котлу.

Варианты подключения батарей к котлу могут быть различными, но чаще всего используется нижняя ленинградка, намного реже диагональ при последовательном подсоединении теплообменников

Так как скорость потока во всех самотечных системах невысока, отопительную жидкость транспортируют по трубопроводу диаметром не менее 40 мм.

Диагональная последовательная схема не позволяет регулировать температуру нагрева каждого теплообменника изменением объема теплового носителя, проходящего через радиатор. Ей присущи все недостатки последовательного подключения радиаторов, связанные с наиболее низкой теплоотдачей последних в цепи батарей.

Закрытая однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией

В системах с принудительной циркуляцией отопительную жидкость проталкивает по трубопроводу электронасос. Благодаря этому появилась возможность прокладывать трубопроводы от котла в горизонтальном положении, подключать к нему расположенные на верхних этажах радиаторы.

При разводке с одной трубой используют параллельную схему подключения батарей, получившую название ленинградка. В данной разводке теплообменники подключают снизу, но встречается и диагональный вариант их подсоединения примерно с такой же эффективностью.

При организации ленинградки рекомендуется прокладывать основную магистраль из труб большого диаметра в 32, 40 или 50 мм.

Отводы к радиаторам обычно делают из трубы 20 или 25 мм размера.

В схеме имеется возможность изменять температуру нагревания каждого радиатора в цепи за счет установки на вход или выход батареи регулирующей арматуры — вентильных кранов, терморегуляторов.

Иногда температурную регулировку производят дополнительными вентилями, установленными под каждой батареей.

Еще один распространенный вариант выравнивания теплоотдачи каждого из радиаторов — увеличение количества секций в наиболее отдаленных от котла теплообменниках.

При использовании ленинградки в быту для отопления индивидуальных жилых домов хозяевам следует учитывать следующее. Так как большая часть теплового носителя проходит по замкнутой трубопроводной петле, не попадая в радиаторные теплообменники, ее энергоэффективность по сравнению с двухтрубной разводкой ниже более чем в 2 раза.

Ленинградка — это петлевая схема подключения, то есть если трубопровод с батареями расположен не по всему периметру комнаты, обратную линию придется прокладывать рядом с подающей. В итоге по стене пройдут две трубы, что по эстетичности и расходу материалов сопоставимо с двухтрубной тупиковой разводкой.

Однотрубная разводка в коммунальных домах

В большинстве коммунальных домов используют однотрубное отопление. Тепловой носитель поступает снизу или сверху в боковые патрубки батарей и отводится тоже с боку на этой же стороне.

Чтобы иметь возможность отключать, снимать, обслуживать или ремонтировать радиаторы, их подсоединяют через запорную или запорно-регулирующую арматуру. В последнем варианте возможно изменение температуры нагрева батарей.

Также при однотрубной вертикальной разводке обязательно наличие байпасной перемычки, позволяющей сохранять циркуляцию отопительной жидкости во всем контуре при отключении одной из батарей. На байпас запрещено устанавливать запорную арматуру, его диаметр, как правило, меньше центрального стояка на один типоразмер.

Обычно в коммунальных квартирах прокладывают стальной отопительный стояковый трубопровод средним размером 1 1/4 дюйма или 32 мм.

Возможно будет интересно: Что такое байпас в системе отопления индивидуального дома, области его применения.

Сравнение по цене монтажа

Приверженцы однотрубных отопительных сетей любят напоминать о дешевизне данного типа разводки. Уменьшение затрат по сравнению с двухтрубной схемой обосновывается вдвое меньшим количеством труб. Мы утверждаем следующее: «ленинградка» обойдется дешевле тупиковой системы в одном случае — если паять отопление из полипропилена.

Докажем наше утверждение расчетами – возьмем в качестве примера одноэтажное жилище размерами 10 х 10 м = 100 м² (в плане). Нанесем на чертеж раскладку «ленинградки», посчитаем фитинги с трубами, затем сделаем аналогичную прикидку тупиковой разводки.

Общий обратный коллектор, проходящий через коридор, позволяет сохранить небольшой диаметр кольцевой линии. Если его убрать, сечение труб вырастет до Ø25 мм (внутренний)

Итак, для устройства однотрубного отопления понадобится:

• труба Ду20 на коллектор (снаружи Ø25 мм) – 40 м;
• тр. Ду25 Ø32 мм на обратку – 10 м;
• тр. Ду10 Ø16 мм на подводки – 8 м;
• тройник 25 х 25 х 16 (наружный размер) – 16 штук;
• тройник 25 х 25 х 20 – 1 шт.

Справка. Перемычку обратки, идущую по коридору, можно не делать. Тогда для 9 радиаторов придется нарастить сечение кольцевой магистрали до размера Ду25 (наружный – 32 мм).

Ориентируясь по следующей планировке, выясним потребность в трубах и фитингах для двухтрубной сети:

• тр. Ду15 Ø20 мм – 68 метров (магистрали);
• тр. Ду10 Ø16 мм – 22 м (подводки радиаторов);
• тройник 20 х 20 х 16 мм – 16 шт.

Теперь найдем актуальные цены на сантехнические фитинги и трубы из 3 материалов: армированный полипропилен PP-R, металлопластик PEX–AL–PEX и сшитый полиэтилен PEX от известных производителей. Результаты расчетов занесем в таблицу:

Примечание. Мы не учитываем стоимость батарей, радиаторных кранов и монтажа однотрубной «ленинградки» — предположим, что вы собираете систему своими руками. Стоимость определена в рублях РФ, но данный факт особой роли не играет, соотношение цен сохранится для любой страны.

Как видите, затраты на полипропиленовые тройники и трубы практически одинаковы для обеих схем – плечевая оказалась дороже всего на 330 руб. По другим материалам однозначно выигрывает двухтрубная разводка. Причина кроется в диаметрах – цены труб большего сечения резко увеличиваются сравнительно с «ходовыми» размерами 16 и 20 мм.

Вы можете взять более дешевую сантехнику других производителей и выполнить расчет – соотношение вряд ли изменится. Заметьте, мы пропустили отводы 90° для поворотов труб и остальную мелочевку, поскольку не знаем точное количество. Если скрупулезно подсчитать все материалы, стоимость «ленинградки» увеличится еще больше. К аналогичным выводам пришел эксперт, демонстрирующий расчеты на видео:

Советы по выбору диаметров труб и подключению

Однотрубный вариант отопления можно спроектировать и смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложным расчетам гидравлики. Упростим задачу и дадим полезные рекомендации по устройству одноконтурных систем:

1. Максимальное число нагревательных приборов на одной петле закрытой «ленинградки» – 5 шт. Чтобы доставить к батареям нужный объем теплоносителя, хватит трубы Ø25 мм (Ду20). Подводки делаем из патрубков Ø16 мм.
2. Если в силу объективных причин количество радиаторов на 1 кольце закрытой системы необходимо увеличить, сечение магистрали наращивается до диаметра 32 мм (Ду25), подводки – до 20 мм. Ставить на один трубопровод более 7 батарей экономически нецелесообразно, дешевле проложить 2 меньших линии.

   
   Примеры устройства «ленинградки» в деревянном доме и офисном помещении

3. Минимальный диаметр горизонтального коллектора при естественной циркуляции – Ду40, наружный – Ø48 мм. В двухэтажном доме разгонный стояк и начало раздающих ветвей делается из трубы Ду50 (Ø57 мм), отдаленные участки уменьшаются до размера Ду32. Вертикальные линии до радиаторов – Ду20—25 в зависимости от тепловой мощности обогревателей.
4. Для автоматического регулирования теплоотдачи подбирайте полнопроходные клапаны с термоголовками. В стандартных радиаторных вентилях отверстие чересчур маленькое.
5. Подключение к настенному либо напольному газовому котлу производится по типовой схеме, изображенной внизу на картинке. Похожим образом делается обвязка электрического водогрейного аппарата.
6. К твердотопливному котлу «ленинградку» лучше присоединять через трехходовой смесительный клапан и буферную емкость. Поскольку в системе слишком мало теплоносителя, существует риск перегрева и закипания. Самотечную разводку, вмещающую более 200 литров воды, допускается подключать к ТТ-котлу напрямую.

Типовая схема стыковки двухконтурного настенного котла с «ленинградкой»

Важное уточнение. При сборке домовой сети теплоснабжения часто используются полипропиленовые трубы PN 22—28, армированные стекловолокном, алюминиевой фольгой или базальтовым волокном. В сортаменте ППР-труб STABI отсутствует типоразмер 16 мм, минимальный внешний диаметр составляет 20 мм. Соответственно, радиаторные подводки делаются сечением 20 х 2.8 мм.

Перечисленные рекомендации помогут правильно организовать отопление, если применять однотрубные разводки с умом. Разбор распространенных ошибок и вопросов касательно монтажа «ленинградки» смотрите в очередном видео:

Какой котел лучше выбрать

Лучшим вариантом для однотрубной ленинградской системы считается газовый котел. Несмотря на то, что устанавливать его должны специализированные службы, он имеет небольшие размеры, оснащен автоматикой, а топливо является одним из самых дешевых. Есть и другие варианты:

Также нужно обращать внимание на направление перемещения теплоносителя.

Какие трубы лучше использовать

При обустройстве однотрубной системы сегодня чаще применяются металлопластиковые трубы. Они легко гнутся, имеют небольшую стоимость, просты в монтаже, который осуществляется самостоятельно. Такое изделие легко режется, а соединяются элементы при помощи фитингов, которые закручиваются разводным ключом. Долговечными считаются трубы из меди, но для их соединения требуется ]паяльник. Стальные изделия являются дорогими, так как для их укладки нужна сварка.

Полиэтиленовые трубы имеют самую большую цену. Для соединения частей требуется специальный паяльник, для работы с которым нужны определенные навыки. Внутренний диаметр изделий составляет не менее 3 см.

Металлопластик

Шире всего для систем отопления применяют трубы, армированные алюминиевой фольгой. Большим достоинством композитных труб является малое термическое расширение – в 3-5 раз меньше, чем у пластиковых труб без армирования. Композитные трубы бывают полиэтиленовыми и полипропиленовыми.

Полипропилен

Практически для домовых систем отопления применяют полипропиленовые трубы (армированные) – они лучше держат форму при температурах порядка 95°С, аккуратно выглядят, легко монтируются при помощи сварки, трубы и фитинги под сварку стоят очень дешево.

Подбор диаметра

Для эффективной работы при монтаже однотрубной системы отопления необходимо применять магистральные трубопроводы диаметром: для дома жилой площадью до 80 м² — не менее 25 мм; для дома большей площади – не менее 32 мм.

Расширительный бак и группа безопасности

Емкость необходима для компенсации избыточного давления, возникающего при расширении нагретой жидкости. Она бывает:

1. Открытой. Устройство предназначено для систем с естественной циркуляцией. Располагать его следует в самой высокой точке конструкции. Форма изделия овальная или прямоугольная, а изготавливается оно из пластика, чистового металла. Кроме регулировки давления в системе, бак такого типа дает возможность восполнить количество теплоносителя при его утечке.
2. Закрытой. Емкость используется в открытых и закрытых отопительных системах вне зависимости от типа циркуляции теплоносителя. Она увеличивает срок эксплуатации контура, так как риск появления коррозии внутри труб или радиаторов минимален. Так как бак является полностью герметичным, то для сброса воздуха примеряются автоматические или ручные клапаны.
3. Мембранной. Полностью автоматизированное современное устройство. Для его установки не требуется дополнительное помещение или поиски наивысшей точки. Изделие помещается в корпус котла.

Группа безопасности — набор устройств, которые служат для устранения избыточного давления в отопительной системе. Оно, в свою очередь, приводит к разрывам труб, поломке запорной арматуры и других элементов конструкции. В состав группы безопасности входит манометр, автоматический отводчик воздуха и предохранительный клапан.

При выборе нужно обращать внимание на то, что клапан и манометр рассчитаны на определенное рабочее давление, которое не должно быть превышено.

Частые ошибки при выборе компонентов

Самой главной ошибкой мастера является попытка обустроить однотрубную отопительную систему в доме, площадь которого превышает 100 м.кв. Если установить на один контур слишком много радиаторов, он не будет эффективно работать. Еще одна ошибка — выбор котла с неравноценным КПД. Если он слишком низкий, то в здании будет холодно, если высокий, то потребление топлива увеличится.

Ошибкой считается подключение батарей посредством уголков и при отсутствии перемычек. Если сделать так, то прогрев помещения будет неравномерный, а при поломке одного радиатора придется останавливать всю систему

Порядок монтажа однотрубного отопления своими руками

Чтобы установить однотрубную систему отопления своими руками, подготовьте инструменты:

• нож для резки труб;
• паяльник для полипропиленовых труб и фитингов;
• ключ для сборки батарей отопления ;
• фум-ленту.

Схема вертикальной однотрубной системы отопления при нижней разводке.

Для устройства системы однотрубного отопления в частном доме своими руками сначала необходимо установить котел, который должен быть расположен на определенной глубине, однако помещать его в подвал крайне не рекомендуется. Как правило, для установки котла отопления подготавливается углубление в полу. Подготовка подобного углубления подразумевает заливку бетоном и, по желанию хозяев, облагораживание кафелем.

После того как будет установлен котел, выполняется монтаж дымохода. Соединение котла и дымохода осуществляется при помощи гофрированной металлической трубы, при выборе которой необходимо собирать нужный диаметр. После этого выполняется подключение основной трубы к котлу для магистрали. Диаметр данной трубы составляет около 25 мм.

К котлу можно подключать только металлические трубы, так как прочие материалы не способны выдержать высокую температуру нагрева. Переходники применять запрещается. Чтобы стабилизировать процесс теплонагрева, расширительный бак необходимо устанавливать на высоте около 3 м. Таким образом, расширительный бак становится самой высокой точкой системы отопления.

Следующий этап — установка радиаторов и труб. Параллельно с этим выполняется установка кранов и клапанов Маевского. Батареи устанавливают под оконными проемами. Важно, чтобы между батареей и подоконником оставалось свободное пространство, достаточное для циркуляции горячих потоков воздуха. Трубы устанавливаются прямо и без изгибов. Наличие изгибов затруднит нормальную циркуляцию теплоносителя и снизит эффективность системы отопления. Это особенно важно для однотрубных систем.

Конец труб системы отопления дома крепится к обратной стороне контура отопительного котла. Чтобы предотвратить попадание в котел ненужных и лишних материалов и примесей, на него устанавливается специальный металлический фильтр.

При установке системы отопления нужно выполнить работы по устройству узла, который будет выполнять функцию наполнения системы обогрева водой, при необходимости через него можно будет слить воду.

Установка однотрубного отопления завершена. После окончания всех работ по монтажу необходимо проверить исправность и правильность работы котла. Для этого котел наполняется водой и включается.

Необходимые расходники и инструменты

Для монтажа тупикового однотрубного контура потребуются такие инструменты:

• разводные ключи;
• сварочный или паяльный аппарат;
• перфоратор или электродрель;
• напильник.

Еще потребуются такие расходные материалы:

• радиаторы в комплекте с фитингами, пробками, кранами и термовентилями, кронштейнами;
• трубы, крепления, отводы, тройники;
• трехходовой вентиль.

Кроме того, потребуются материалы для изоляции соединений труб.

Подготовка схемы

Даже если система самая простая, чертеж необходим. На нем указываются точные размеры всех частей конструкции, расстояние между радиаторами. Без схемы трудно рассчитать количество требуемых материалов.

Установка котла

Этот прибор должны устанавливать специалисты. Твердотопливные и электрические аппараты, у которых нет гарантии, можно монтировать самостоятельно. Газовый вариант подключает только специализированная служба. Устройства могут быть настенные или напольные.

Для установки газового котла требуется дымоход (коксиальный или обычный), а для остальных моделей — прямой. Если мощность аппарата не превышает 60 кВт, то его можно устанавливать на кухне. Более мощные модели требуют оборудования отдельной котельной.

При монтаже нужно соблюдать расстояние до стен:

• Перед котлом минимальное расстояние составляет 1 м;
• От боковой или задней стены — 0,7 м;
• До ближайшей мебели устройство должно стоять на расстоянии не менее 0,7 м.

Что касается высоты подключения обратки, то при установке аппарата в системе с естественной циркуляцией она должна подсоединяться ниже уровня батарей первого этажа.

Обвязка котла осуществляется металлическими трубами.

Монтаж фильтра

Грязевик и сетчатый фильтр — приспособления, которые очищает жидкость от мусора. Устанавливают их перед вводом отработанной жидкости в отопительное устройство.

Установка блока безопасности

Место его расположения — на подающем трубопроводе, на выходе котла. Нельзя устанавливать блок дальше, чем на расстоянии 50 см от агрегата. Между блоком и теплогенератором нельзя устанавливать какие-либо краны или тройники.

Монтаж насоса

Устройство монтируется на центральной трубе ближе к котлу. В его обвязке присутствует фильтр механической очистки жидкости и шаровые краны. Ось приспособления должна находиться в горизонтальной плоскости.

Разметка мест монтажа радиаторов

Монтаж батарей осуществляется в тех местах, где наблюдается наибольшая потеря тепла. Сюда относятся подоконные ниши, наружные стены. Устанавливается радиатор на высоте 20 см от пола. Расстояние до подоконника — 10-15 см. В жилом доме не рекомендуется закрывать батареи глухими или полуоткрытыми экранами, так как теплообмен ухудшается.

Запуск системы

После завершения монтажных работ осуществляется опрессовка системы отопления водой или сжатым воздухом. Если в местах соединения появились протечки, то соединяющие элементы нужно подкрутить, герметизировать. Если присутствуют некачественные фитинги, то их следует заменить. При отсутствии любых недостатков систему разрешается заполнять теплоносителем, осуществить пробный запуск и настроит функциональность конструкции.

Выбираем трубы – металлопластиковые или полипропиленовые

Если предполагается, что однотрубная система в своем доме будет монтироваться своими руками, то лучше будет сразу ориентироваться на трубы из металлопластика. Объяснение выбора простое:

1. Металлопластиковые трубы для индивидуального отопления легко гнутся даже руками, а это экономит бюджет на покупке фитингов и переходников;
   1. Самостоятельный монтаж однотрубной системы отопления из металлопластиковых изделий обойдется намного дешевле, чем из стальных труб;
   2. Трубы легко режутся простым труборезом и даже ножом;
   3. Технология соединения труб индивидуального отопления – самая простая, основана на обжиме цанговыми фитингами, а для этого понадобится всего один разводной ключ. Такое отопление монтировать может даже человек без опыта, при этом порядок монтажа может быть любым в пределах трассы (исключая котел).
2. Если вы хотите, чтобы ваша схема однотрубной системы отопления в частном доме была как можно надежнее и долговечнее, то покупайте медные трубы – их придется паять, но срок службы и надежность разводки такой трубой будет несоизмеримо выше;
3. Стальные трубы соединяются сваркой, что еще больше усложняет и удорожает процесс;
4. ПВХ (пропиленовые) трубы – самые дорогие из всей линейки аналогичных изделий, и их тоже придется паять специальным паяльником, что требует навыка и знаний.

Исходя из вышеперечисленных преимуществ и недостатков разных материалов для однотрубной системы отопления, идеальной трубой представляется металлопластиковое изделие Ø ½ дюйма.

Диаметр одной трубы выбран не случайно:

1. Ø ½ дюйма позволяет свободно доставлять требуемые объемы теплоносителя отопления ко всем радиаторам в доме. Также трубу маленького диаметра легко спрятать под пол или в нишу стены при прокладке скрытой трассы;
2. Фитинги Ø ½ дюйма дешевле других размеров, а таких соединений для одной трассы отопления понадобится несколько десятков, что отразится на стоимости проекта;
3. патрубки практически всех обогревательных приборов – батарей или радиаторов – имеют резьбу именно ½ дюйма.

Как рассчитать количество радиаторов и фитингов

Сколько понадобится радиаторов на одно помещение, видно сразу при входе в него: сколько окон в комнате, столько нужно устанавливать обогревательных приборов – по одному под каждым окном.

Размеры и количество секций для каждого радиатора рассчитываются, исходя из комфортной отдачи тепла в помещение: на каждый 1 kW тепловой энергии, излучаемой радиатором, придется около 10 м2 помещения. Таким образом, при наличии в комнате площадью примерно 25-30 м2 трех окон потребуется установить три радиатора мощностью по 1 kW, или большее количество обогревательных приборов, но тогда количество секций можно уменьшить. Перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, необходимо выяснить, как будут подключаться трубы – сверху или снизу. Для отопления по одноконтурной схеме потребуется минимальное количество фитингов и запорной арматуры, так как все приборы соединены последовательно, и отключение даже одного радиатора остановит всю схему, если она не собрана по типу «ленинградки». Если же однотрубная система реализуется по схеме с нижней разводкой, то трубы пойдут по полу, и для каждого радиатора потребуется приобретать следующие узлы и детали:

1. Два фитинга с поворотом 900 и цанговым зажимом. Фитинги оснащаются наружной или внутренней резьбой, которая нужна для соединения с другими элементами схемы – радиаторами, насосом, байпасом или контрольными приборами;
2. Два куска металлопластиковой трубы, которые нужны для подключения радиатора к трубопроводу. Один отрезок должен быть размером от уровня пола до верхнего края батареи, второй – от уровня пола до нижнего края обогревательного прибора;
3. Два фитинга с цангами на концах – к ним будут подсоединяться трубы отопительной магистрали.

Кроме того, потребуется еще:

1. Два металлических (желательно из нержавейки или латуни) переходника Ø ½ дюйма для подключения труб к котлу. У переходников на торцах должна быть наружная резьба и пространство для зажима (хомута);
2. Столько метров неразрывной металлопластиковой трубы, чтобы опоясать весь периметр отапливаемого здания;
3. Два латунных тройника, с помощью которых нужно присоединить в однотрубное кольцо отопления расширительный резервуар, а также заливать рабочую жидкость. На тройниках должны быть места для зажимов (хомутов) на всех торцах;
4. Два шаровых крана: один для врезки циркуляционного насоса, один для залива рабочей жидкости в систему. На одном конце вентилей должна быть резьба, на втором – место под зажим;
5. Несколько (3-5) фитингов-поворотов под углом 900, чтобы обойти углы помещения.

Вся арматура, фитинги и другие метизы приобретаются заранее, но с учетом проведенных расчетов. Общая длина труб и отрезков труб рассчитывается, исходя из суммы всех отрезков для подсоединения батарей, включая периметр здания, плюс запас в несколько метров. Поэтому металлопластиковые трубы приобретаются бухтой. Набор инструментов для монтажа отопительной системы:

1. Гаечные ключи размером22 х 24. Их вполне могут заменить два разводных или газовых ключа. Инструмент пригодится при фиксации контрольных гаек на фитингах;
2. Ручной труборез и торцовщик. Труборез можно заменить ножницами по металлу или ножом. Торцовщик можно заменить любым предметом, который можно вставить в трубу и немного раздвинуть ее края, например, ручкой малярной кисти или обычной столовой ложкой;
3. Двухдюймовый разводной ключ (№ 2) – для удерживания фитингов при работе;
4. Рулетка, электродрель или шуруповерт, перфоратор, молоток – все это пригодится для крепления трубопровода к стенам или полу.

Пошаговая инструкция по монтажу одноконтурной схемы отопления

Однотрубные отопительные контура в загородном доме можно собрать и запустить систему за несколько дней, а при наличии сообразительного помощника – и за один рабочий день.

1. Начальный этап – разметка трассы, и для этого нужно повесить все радиаторы на свои места: так будет намного проще ориентироваться в реальной обстановке. Как крепить радиатор: к стене прикладывается кронштейн (идет в комплекте с радиатором), размечаются места под отверстия, сверлятся сами отверстия под анкера диаметром, равным диаметру анкеров. На закрепленные кронштейны навешивают радиатор. Если система собрана по принудительной схеме циркуляции, то все радиаторы можно крепить на одном уровне. При естественной циркуляции теплоносителя необходимо сначала расчертить на стенах требуемый уклон труб (1-20 на 2 погонных метра трассы), по которому размечать крепления под кронштейны радиаторов;
2. Дальше нужно установить и закрепить котел отопления, трубу дымохода и все контрольные приборы – манометр, датчики, и т.д. Котле монтируется или в отдельном помещении, или в отдельной пристройке. Соблюдение правил пожарной безопасности обязательно. На входные и выходные патрубки или сгоны теплогенератора устанавливаются металлические переходники Ø ½ дюйма;
3. Бухта металлопластиковой трубы раскатывается по зданию, начиная от котла. При прохождении межкомнатных перегородок их рассверливают перфоратором со сверлом Ø 20 мм. По окончании раскладки трубы один ее конец подсоединяется к фитингу трубы подачи, а второй — к фитингу трубы обратного хода жидкости. По углам комнат труба изгибается или поворачивается на угловых фитингах;
4. Следующий шаг – установка расширительного резервуара. При сборке открытой системы баком может служить любая подходящая емкость – прямоугольное ведро, канистра, и т.д. Если схема отопления будет закрытой, то расширительную емкость с внутренней мембраной покупают. Бак открытой схемы врезается как можно ближе к котлу при помощи тройника, и поднимается выше самой высокой точки трубной разводки. Сам бак подключается к системе через переходник, на который крепится отрезок трубы нужного размера;
5. После установки расширительного бака наступает очередь циркуляционного насоса. Он врезается в трубу обратки, расстоянии 40-50 см от котла. На торцы патрубков насоса накручиваются шаровые вентили (они будут перекрывать движение воды с одной и с другой стороны при ремонте или при проведении профилактических работ), и соединяются цангами с трубами системы. Насос рекомендуется заземлить, но котле или чугунные батареи для этой цели использовать категорически запрещено – заземление должно быть отдельным, и выводиться наружу;
6.  Для подсоединения радиаторов достаточно на верхний и на нижний конец металлопластиковой трубы накрутить фитинг-угол. Основная труба отопления, которая проходит под радиатором, разрезается в под нижним и верхним фитингами, и на эти торцы накручиваются такие же угловые фитинги, и вся конструкция соединяется отрезками трубы. Остальные радиаторы подключаются одинаково;
7. Между обратным патрубком котла и циркуляционным насосом устанавливается тройник, и на его боковой вывод накручивается шаровой кран для слива жидкости. На свободный конец тройника подсоединяется магистраль отопления;
8. Последний шаг – заливка рабочей жидкости в систему. Для этого открывается шаровый вентиль на тройнике (пункт 7), который закреплен на обратном патрубке котла, и вода (или антифриз) под давлением (или при помощи насоса, или из крана) закачивается в трубы.

Способы подключения радиатора к магистрали

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 соединение

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 подключение

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

Нижнее соединение радиатора с трубопроводом

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.

Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%

Рекомендации по монтажу

При обустройстве однотрубной системы отопления требуется, несмотря на ее простоту, выполнять все этапы работы внимательно и грамотно, учитывая все нюансы и особенности конструкции.

Чтобы все было сделано правильно, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

• Перед обустройством необходимо заранее правильно рассчитать габариты входящих в конструкцию труб;
• Трубопроводы не должны пересекать линию дверных проемов, а стояки не должны располагаться возле окон;
• Для работы системы с принудительной циркуляции подойдут трубы DN15, а для самотечной системы лучше использовать трубы DN20;
• Нужно не забывать о соблюдении уклона, который составляет 5 мм на 1 м длины трубопровода в случае с самотечной системой и 3 мм – для системы с естественной циркуляцией;
• Разгонный коллектор должен в высоту иметь не менее 2,2 м;
• Установленный на холодном чердаке расширительный бачок нужно обязательно утеплять, а выходящую из него трубу вывести на улицу;
• При использовании чугунного теплообменника в котле придется обойтись без холодной подпитки на обратной трубе возле теплогенератора;
• Устанавливать слишком много батарей на один отопительный контур не стоит – это всегда становится причиной нехватки теплоотдачи последних батарей. Читайте также: "Как работает теплообменник труба в трубе – преимущества и недостатки устройства".

Подведение итогов

Однотрубная отопительная система чрезвычайно привлекательна с точки зрения экономии, одни только затраты на трубы будут меньше почти в 2 раза. Ряд проблем, связанных с последовательным соединением батарей, можно решить с помощью простых терморегуляторов, балансировочных кранов и выбора оптимального способа подключения радиатора.

[spoiler title="Источники"]

• https://otivent.com/odnotrubnaya-sistema-vodyanogo-otopleniya
• https://montagtrub.ru/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-plyusy-i-minusy-populyarnye-shemy/
• https://oboiman.ru/teplo/odnotrubnaa-sistema-otoplenia-castnogo-doma-svoimi-rukami-shema.html
• http://teplosten24.ru/odnotrubnoe-otoplenie-shema-i-poryadok-montazha.html
• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html
• https://VseProTruby.ru/otoplenie/odnotrubnaya-sistema.html
• https://klimatlab.com/otoplenie/sistema/odnotrubnaya-chastnogo-doma-svoimi-rukami.html
• https://trubarik.ru/montazh/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma
• https://camodelkin.ru/stroitelstvo-doma/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo.html
• https://gidpotrubam.ru/otoplenie/odnotrubnaya-sistema-otopleniya
• https://trubaspec.com/dlya-otopleniya/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-preimushchestva-sistemy-i-sposoby-montazha.html
• https://msklimat.ru/shema-podklyucheniya-radiatorov-otopleniya-pri-odnotrubnoj-sisteme.html

[/spoiler]