схема, расчет, преимущества и недостатки

Для того чтобы проживать в загородном доме было комфортно, его владельцам, конечно же, нужно обустроить в нем, помимо всего прочего, систему отопления. Собираться такие коммуникационные сети могут с использованием разных схем. Но чаще всего в загородных жилых зданиях монтируются однотрубные системы водяного отопления. Конструкцию такие сети имеют предельно простую, а поэтому собираются они часто просто своими руками, без вызова специалистов на дом.

Что представляет собой система

Основными элементами конструкции однотрубной сети, как и любой другой, являются:

• газовый котел;

• радиаторы отопления;

• магистрали разводки;

• расширительный бак;

• группа безопасности;

• циркуляционный насос.

От отопительных систем других разновидностей однотрубная отличается прежде все тем, что магистраль в данном случае используется только одна. Прокладывается труба в таких сетях по «кольцу», а радиаторы подключаются последовательно. Понятия “подача” и “обратка” в данном случае используются лишь условно.

Основные плюсы и минусы однотрубной системы отопления

Помимо кольцевых в частных домах могут монтироваться сети:

• двухтрубные;

• коллекторные.

Обе эти разновидности также пользуются довольно-таки большой популярностью у владельцев загородных домов. Однако в сравнении с такими системами отопления однотрубные имеют ряд преимуществ:

Хотя собираются однотрубные системы по предельно простой схеме, свою функцию они выполняют в большинстве случаев очень хорошо. Обычно в конструкцию таких сетей, как и любых других, помимо всего прочего входит и циркуляционный насос. Однако при желании по такой схеме можно обустроить и гравитационную отопительную сеть. Коммуникации такого типа имеют и то преимущество, что являются энергонезависимыми.

Зачастую владельцы загородных домов при использовании циркуляционного насоса дополнительно монтируют разводку таким образом, чтобы в случае отключения электроэнергии теплоноситель перемещался в ней самотеком. То есть, по сути, используют для обогрева здания однотрубную систему комбинированного типа.

К плюсам таких сетей можно отнести и их универсальность. Смонтировать систему этого типа можно как в одно-, так и в двух-, трехэтажном жилом здании. При этом сама схема может быть реализована несколькими способами.

Преимуществ у кольцевых сетей, таким образом, имеется множество. Однако однотрубная система отопления － горизонтальная или вертикальная, к сожалению, имеет и один существенный недостаток. Батареи, как уже упоминалось в таких сетях устанавливаются последовательно. То есть теплоноситель протекает через них поочередно. При этом вода по мере продвижения по контуру, конечно же, охлаждается. В результате ближние к котлу радиаторы в такой системе прогреваются сильнее, чем дальние. А это в свою очередь отрицательно сказывается на микроклимате всего дома в целом. В одних помещениях при использовании таких систем может быть слишком жарко, в других — холодно.

Неравномерный прогрев батарей － недостаток довольно-таки серьезный. Однако в маленьких по площади домах разница температуры радиаторов обычно бывает не слишком заметной. В больших же зданиях подобную проблему можно легко решить, просто немного модернизировав систему на этапе ее сборки. Для того чтобы иметь возможность регулировать прогрев каждого радиаторов, их при монтаже таких сетей устанавливают на байпасах с использованием специальной арматуры.

Какие еще минусы имеет

Гравитационные однотрубные системы отопления в загородных домах сегодня обустраиваются не слишком часто. В большинстве случаев для перекачки теплоносителя по магистралям таких сетей все же используются насосы. Однако отопительные системы с естественной циркуляцией иногда еще можно видеть на дачах и в загородных жилых зданиях. Некоторым недостатком систем этого типа является, помимо всего прочего, то, что для их сборки обычно используются довольно-таки толстые трубы. Выглядеть магистраль сети с естественной циркуляцией теплоносителя, к сожалению, может не слишком эстетично.

Есть у однотрубных систем отопления и еще один небольшой недостаток. Владельцы загородных домов, решившие смонтировать такую сеть, должны иметь в виду то, что «теплый пол» они в последующем проложить в комнатах не смогут.

Стандартная схема однотрубной системы отопления

Монтируют сети этого типа обычно с использованием такой технологии:

• устанавливают в доме газовый, электрический или твердотопливный котел;
• монтируют радиаторы отопления;
• протягивают от котла по стенам магистраль;
• подключают через байпасы радиаторы;
• устанавливают циркуляционный насос и расширительный бак.

На заключительном этапе при сборке однотрубной системы отопления магистраль подводят обратно к котлу и подключают ее.

Способы врезки радиаторов

Батареи при сборке такой системы отопления могут подключаться:

• снизу;

• по диагонали;

• сбоку.

Чаще всего владельцы небольших одноэтажных зданий используют нижнюю или, как ее еще называют, седельную схему врезки радиаторов. Недостатком такого способа является не слишком высокий КПД батарей. Однако монтаж однотрубной системы отопления с нижней разводкой имеет и одно немаловажное преимущество. При применении такой технологии магистраль можно легко провести в пироге пола. А это в свою очередь самым благоприятным образом сказывается на внешнем виде помещений.

Также очень популярной у владельцев загородных домов технологией подключения в однотрубной системе отопления радиаторов является диагональная. Врезка батарей, таким образом, позволяет использовать их потенциал по максимуму. Радиаторы, подключенные по диагонали, в дальнейшем выполняют свои функции с самым высоким КПД.

На каждой батарее в такой системе, вне зависимости от способа врезки, помимо всего прочего устанавливается воздухоотводчик. Чаще всего это кран Маевского.

Вертикальная однотрубная система со стояком в двухэтажных коттеджах

Чаще всего такие сети монтируются в одноэтажных зданиях. Однако иногда системы этой разновидности обустраиваются и в коттеджах в 2-3 этажа. В этом случае в здании может быть реализована схема однотрубной системы отопления со стояками. По сути, в данном случае в доме монтируется несколько таких сетей, расположенных в вертикальных плоскостях. При этом радиаторы к магистралям присоединяются боковым способом.

Стояки в такой сети включают уже в двухтрубную систему. Каждый однотрубный контур в данном случае параллельно присоединяется к трубам подачи и обратки такой сети.

Горизонтальная система

Конечно же, в коттеджах может реализовываться не только вертикальная схема однотрубного отопления. В таких зданиях часто монтируется и обычная горизонтальная сеть (ленинградка). В этом случае в двухэтажных домах однотрубная система отопления обустраивается следующим образом:

• на подаче монтируется тройник;

• к тройнику присоединяется горизонтальная труба подачи на первый этаж и вертикальная — на второй;

• к вертикальному стояку на втором этаже присоединяется труба подачи на радиаторы;

• на первый этаж за радиаторами выводится вертикальный отрезок;

• к нему подключаются подача первого этажа и горизонтальный участок, ведущий обратно к котлу.

Проектирование сети

Конструкцию однотрубные системы отопления имеют простую. Однако оборудование для таких сетей, как и любых других, конечно же, следует выбирать правильно. При проектировании однотрубной системы нужно определиться в первую очередь:

• с мощностью и типом котла;

• с количеством радиаторов;

• объемом расширительного бака;

• с видом и толщиной труб для разводки.

Также владельцам дома нужно будет приобрести и циркуляционный насос достаточной мощности.

Какой выбрать котел

Нагревательные агрегаты в однотрубных системах отопления с принудительной циркуляцией или естественной могут использоваться абсолютно любые: электрические, твердотопливные, жидкотопливные, газовые. При этом, конечно же, в большинстве своем в загородных домах устанавливаются котлы, работающие на «голубом топливе».

В любом случае, какое бы нагревательное оборудование не было выбрано для сборки системы отопления загородного дома, важно в первую очередь определиться с его мощностью. Специалисты выполняют расчет котлов с учетом множества самых разных факторов:

• материала изготовления стен;

• общей площади дверных и оконных проемов здания;

• наличия утепления ограждающих конструкций или его отсутствия;

• климатических особенностей местности и пр.

Однако самостоятельно однотрубные системы обычно, конечно же, монтируют в очень небольших по площади домах. В данном случае нанимать специалистов для сложных расчетов особой необходимости нет. Расчет котла для таких зданий производится их владельцами самостоятельно по упрощенной схеме. Выбирают нагревательные агрегаты для небольших домов просто, исходя из того, что для обогрева 10 м² площади помещения требуется примерно 1 кВт их мощности. То есть, к примеру, в доме площадью 50 м² нужно устанавливать котел мощностью не менее 5 кВт.

Выбор и расчет радиаторов

Батареи при сборке отопительных сетей загородных домов, в том числе и однотрубных, могут монтироваться:

• чугунные;

• алюминиевые;

• стальные;

• биметаллические.

Но чаще всего в частных жилых зданиях устанавливается все же последняя разновидность радиаторов. Плюсами биметаллических батарей являются в первую очередь долгий срок службы, простота в монтаже и невысокая стоимость.

Продаются такие радиаторы обычно по секциям. Необходимое количество последних, как и при выборе котла, рассчитывают чаще всего исходя из того, что на обогрев 10 м² площади необходим 1 кВт мощности батареи.

Расчет труб

Магистрали при сборке однотрубной системы отопления частного дома могут протягиваться:

• стальные;

• медные;

• металлопластиковые.

В наше время для монтажа отопительных систем в большинстве случаев при этом используются металлопластиковые трубы. Такие магистрали способны выдерживать достаточно большое давление в системе, отличаются надежностью и служат очень долго.

Расчет сечения труб любой разновидности для домашней отопительной сети выполняют с использованием следующей формулы:

Q — количество тепла, необходимого для обогрева дома, Δt — разница температур на входе и выходе котла, V — скорость движения теплоносителя. По формуле рассчитать диаметр труб относительно несложно. Но еще проще определить этот показатель, пользуясь специальными таблицами. В данном случае такие показатели, как температура теплоносителя, скорость его движения и количество нужного для обогрева здания тепла просто подставляются в соответствующие графы.

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса

Оборудование этого типа в однотрубной системе создает в магистрали напор и перекачивает по контуру объем теплоносителя, необходимый для эффективного обогрева всех помещений в доме.

Рассчитать мощность насоса в однотрубной системе отопления с принудительной циркуляцией можно несколькими способами. К примеру, для этой цели часто используют следующую формулу:

• Q=N/(t2-t1), где

Q — расход насоса, N — мощность приобретенного для загородного дома котла, t1 — температура теплоносителя на выходе, t2 — на входе.

Можно также выбрать для однотрубной системы отопления насос, ориентируясь на нормативы СНиП. Считается, к примеру, что для небольших зданий высотой максимум в два этажа лучше всего подходят насосы мощностью 173-177 Вт/м². Для домов от 3 этажей рекомендуется приобретать оборудование этого типа на 97-101 Вт/м².

Иногда владельцы загородных домов выбирают насосы и с учетом таких показателей, как степень износа и качество теплоизоляции здания. В этом случае мощность определяют по специальным таблицам.

Объем расширительного бака

Вода при охлаждении способна, как известно, расширяться. Повышение же давления в магистралях однотрубной системы отопления частного дома может привести к таким неприятным последствиям, как разрыв магистрали и выход из строя основного оборудования. Чтобы такого не происходило, в трубу такой сети в обязательном порядке врезается расширительный бак.

Прежде чем покупать такое оборудование, конечно же, также нужно сделать его расчет. Определяют объем расширительного бака по такой формуле:

• W = π (D2/4) L, где

D — внутренний диаметр трубопровода, L — общая длина контура системы. Устанавливается бак в однотрубной системе отопления обычно рядом с котлом на той трубе, по которой в него возвращается теплоноситель.

Однотрубная система отопления: схема, монтаж

Главная » Для отопления » Преимущества и недостатки однотрубной системы отопления

На чтение 4 мин

Содержание

1. Устройство и принцип работы
2. Основные схемы разводки
3. Плюсы и минусы
4. Особенности монтажа

Обогрев жилых помещений делают с помощью водяной системы отопления. Хотя это громоздкая и сложная конструкция, она экономична и имеет приемлемую цену. Однотрубная система отопления имеет простую конструкцию, поэтому ее можно сделать самостоятельно.

Однотрубная система отопления

Устройство и принцип работы

Теплоснабжение, основанное на водяном теплоносителе, делится на 2 вида. Она бывает горизонтальной и вертикальной. Какой тип укладки труб выбрать, это зависит от архитектурного строения здания.

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией работает по следующему принципу: теплоноситель, состоящий из воды, рассола и антифриза перемещается по трубе и обогревает жилой дом. Передвижение жидкости происходит по замкнутому контуру. Циркуляция теплоносителя идет от теплогенератора, затем возвращается. Все техническое оснащение, которое требуется для конструкции, подсоединено к единой линии.

Основные схемы разводки

Системы с 1 трубой используют в загородных и многоэтажных домах. Их делят на 2 типа:

1. Классический, или «ленинградка». Это горизонтальная разводка, которую прокладывают над напольным покрытием. При этом радиаторы подключают к кольцевому контуру. Подводки соединяют вместе внизу или по диагонали. Если в помещении установлена однотрубная система отопления с нижней разводкой, схему делают последовательную. При этом вся длина магистральной трубы имеет одинаковый диаметр.
2. Радиаторный. Это вертикальный тип разводки, который используется не только в частном доме с 1 этажом, но и в многоквартирных домах. Стояки труб проходят через этажные перекрытия и на каждом этаже подключены к батарее. Подача воды в трубы происходит посредством коллекторов. Здесь применяют байпасы и перемычки.

Жидкость в трубах передвигается от котла отопления по системе 2 способами: принудительно или естественно. Схему установки выбирают в зависимости от условий эксплуатации конструкции. Если в одноэтажном доме устанавливают «ленинградку», то для самотечного теплоносителя нужно увеличить внутреннее сечение кольцевого коллектора. Оно должно достигать 50 мм. Чтобы теплоноситель проходил через радиаторы, разгонный участок должен располагаться вертикально, а трубопровод иметь необходимые уклоны. На самом высоком месте устанавливают расширительный бак.

Для двухэтажного здания создают схему со стояками. При этом стояки проходят через все комнаты. Расширительный бак монтируют на чердаке и подводят к нему трубу подачи. Диаметр трубы должен составлять 40-50 мм. От подающей трубы отходят горизонтальные ответвления, которые монтируют с небольшим уклоном. Через них жидкость поступает к радиаторам и стоякам. Байпасный узел и циркуляционный насос устанавливают на участке, где начинается подъем.

Плюсы и минусы

Отопление трубами без радиаторов и с радиаторами имеют свои преимущества и недостатки. Плюсы монтажа:

1. Главное достоинство — длина контура и трубопровода не влияют друг на друга. Поэтому меньше происходит затрат на монтажные работы.
2. Благодаря простому подключению всю работу можно сделать своими руками.
3. Однотрубный способ установки применяется не только в частных домах с 1 этажом, но и в многоэтажных сооружениях.
4. Магистральная труба укладывается параллельно плинтусу. Ее можно красиво украсить различным декором, скрыть от внешнего взора фальшполами или монтировать внутрь стены.

Особенности монтажа

Правильный расчет монтажа однотрубной системы отопления помогут сделать специалисты. Остальная работа выполняется своими руками:

1. Установку системы отопления начинают делать с монтажа теплогенератора.
2. Расширительный бак и коллекторную установку (для разгона) монтируют к стояку, который расположен вертикально. Его устанавливают возле выхода котельного аппарата.
3. Затем делают разметки под радиаторы с необходимым уклоном. Высота коллектора и расположение радиаторов должны соответствовать друг другу.
4. Отопительный контур собирают, придерживаясь разметок. Какую технологию сборки выбрать, это зависит от материала, из которого изготовлены трубы.
5. Отводы труб оснащают фитингами и запорной арматурой, которая позволит сделать подключение системы к батарее.
6. Воздухоотводчики устанавливают на радиаторах.
7. Между радиаторами устанавливают шаровые краны. С их помощью можно регулировать работу всей системы.
8. Тип батареи должен соответствовать трубопроводу и мощности отопительной системы.

Чтобы проверить трубопровод на наличие протечек, нужно перекрыть расширительный бак. Для этого контур заполняют теплоносителем, затем запускают котел. С помощью регулирующих клапанов настраивают работу отопительной системы. Если планируется установка сложной системы, то лучше обратиться к специалистам, которые обладают необходимыми навыками и инструментами.

Поделиться

S Plan Системы отопления

Большинство частных домов в Великобритании имеют одну из двух систем управления отоплением. План «S» и план «Y» . Оба предназначены для точного контроля вашей системы отопления, отводя нагретую воду туда, где она необходима, в соответствии с термостатами и элементами управления. Здесь мы говорим о плане «S».

Если вам нужна полная и всесторонняя консультация, посмотрите обучающее видео ниже!

Преимущества:

• Закрыть контроль температуры в системе горячего водоснабжения и системе отопления
• Управление несколькими зонами для более чем одного водонагревателя, радиатора или напольной системы
• Временная работа всех нагревательных компонентов
• Экономия денег на топливе
• Нет снижения расхода теплоносителя

 

Обзор системы отопления S-плана:

 

Причина, по которой эта система называется S-образной системой отопления, связана с ее формой на схематическом изображении. Нагретая вода от котла отводится в змеевик ГВС или радиаторы в зависимости от того, какую услугу запрашивает программатор и какой термостат запрашивает тепло. Каждый из 2-ходовых клапанов служит для одного обслуживания. Например, имеется только один 2-ходовой клапан для бойлера с горячей водой и отдельный для системы отопления. Поэтому вам нужна определенная последовательность переключателей для работы системы. Например с радиаторами:

1. Программатор достигает временного периода, когда радиаторам требуется тепло.
2. Программатор активирует подачу питания на комнатный термостат.
3. Если в помещении холодно, термостат переключит эту подачу питания на двигатель двухходового клапана.
4. 2-ходовой клапан откроется и позволит воде течь к радиаторам. (Занимает около 10 секунд)
5. Когда клапан открывается, он включает отдельный источник питания, который питает котел и насос.
6. Котел и насос получают питание и работают. Вскоре вы должны почувствовать горячую воду в радиаторах.

 

2-ходовой клапан имеет один источник питания под напряжением, чтобы двигатель открывал его по требованию конкретной службы, которую он снабжает.
Большим преимуществом систем плана S по сравнению с системами плана Y является возможность иметь более двух зон. Вместо того, чтобы иметь одну зону для бойлера с горячей водой и одну для радиаторов, вы можете использовать еще один 2-ходовой клапан с собственным регулирующим термостатом и питанием. Это идеально, если у вас есть система подогрева пола, которой вы хотите управлять отдельно.

 

Где купить 2-ходовые клапаны:

Итак, мы кратко рассмотрели, как работают 2-ходовые клапаны и как работают системы S Plan. Что делать, если вы хотите купить новые или сменные компоненты? Большинству клиентов проще позволить своему инженеру-установщику покупать детали, но это не всегда самый дешевый вариант. Если вы купите котел и попросите инженера починить его для вас, вы избежите их наценки и сэкономите деньги. Если вы не уверены, какую деталь купить, спросите у инженера, какая марка и модель вам нужна.

Купить 2-ходовые клапаны онлайн относительно просто. Вы можете купить один здесь .

 

Проблемы с системами отопления S plan:

Клапаны со временем могут заклинить (особенно после летнего нахождения в одном положении). Когда головка двигателя перемещает положение клапана, она сгорает. Для этого потребуется новый двухходовой клапан. Вы можете купить новый в Screwfix. Симптомами этого может быть только горячая вода и отсутствие центрального отопления или наоборот. Иногда оба могут пойти не так. Вы можете проверить, не застрял ли клапан, переместив ручной рычаг сбоку от клапана. Вы можете вручную зафиксировать клапан в открытом положении, пока ждете замены клапана.

 

Как заменить двухходовой клапан:

1. Электрическое отключение всех нагревательных компонентов

2. Перекрыть подачу воды в систему отопления (на чердаке или в сети)

3. Слив системы отопления вниз (найти слив ниже уровня 2-ходового клапана)

4. Удалите 2-ходовой клапан, записав проводку (у вас должен быть коммутируемый ток от термостата к двигателю клапана. Нейтраль и земля. Затем у вас должен быть постоянный ток, который переключается самим 2-ходовым клапаном, который отключается к котлу и насосу.Остерегайтесь клеммных коробок для электрики в системах отопления.Вообще в них просто кошмар разобраться без твердых знаний как работают эти системы)

5. Установите новый клапан и следуйте инструкциям по его подключению. (Не ограничивайтесь только старыми цветами старого клапана. Производители часто меняют цвета коммутируемых проводов и т. д.).

6. Заполните систему отопления и выпустите весь воздух.

7. Восстановите питание системы и проверьте работу.

 

Вот обычная разводка для системы S-plan:

Связанные статьи

Системы отопления Y -плана

Интерактивный дом – Центральный контрольный нагрев клапанов

– Центральный нагрев управление и термостаты

– Центральный нагрев и термостаты 9000

– Центральный нагрева Бойлер

Интерактивный дом – Котел на жидком топливе

Интерактивный дом – Радиаторы

Интерактивный дом – Термостатические вентили радиатора

Интерактивный дом – Невентилируемый водонагреватель

Интерактивный дом – Вентилируемый водонагреватель

 

Tweets by @plumberparts

типовые схемы и принцип монтажа

Основным признаком, которым закрытая система отопления отличается от открытой, является ее изоляция от воздействий внешней среды. В такой контур входит циркуляционный насос, стимулирующий движение теплоносителя. Схема лишена многих недостатков, присущих открытому контуру отопления.

Все о плюсах и минусах замкнутых контуров отопления вы узнаете, прочитав нашу статью. В нем досконально разобраны варианты устройства, особенности сборки и работы закрытых систем. Для самостоятельных мастеров приведен пример гидравлического расчета.

Информация, представленная для справки, основана на строительных нормах и правилах. Для оптимизации восприятия сложной темы текст дополнен полезными схемами, подборками фото и видео-гайдами.

Содержание статьи:

• Принцип работы закрытой системы
• Система защиты от воздуха
• Гидравлический расчет для закрытой системы
  • Правила расчета расхода теплоносителя
  • Выбор циркуляционного насоса расширительный бак?
• Критерии выбора резервуара
• Выбор оптимальной схемы
  • Однотрубная система отопления
  • Двухтрубная система отопления
• Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы закрытой системы

Тепловое расширение в закрытой системе компенсируется применением мембранного расширительного бака, заполняемого водой при нагреве. При остывании вода из бака снова уходит в систему, тем самым поддерживается постоянное давление в контуре.

Давление, создаваемое в закрытом отопительном контуре при установке, передается на всю систему. Теплоноситель циркулирует принудительно, поэтому данная система энергозависима. Без него не будет движения нагретой воды по трубам к приборам и обратно к теплогенератору.

Фотогалерея

Фото

Основное отличие системы отопления закрытого типа от открытого аналога – наличие мембранного расширительного бака, исключающего непосредственный контакт теплоносителя с атмосферой

В отечественных традициях расширительный бак для отопительных контуров выпускается красного цвета. В продаже можно найти серый и белый импортные варианты.

При использовании закрытого расширительного бака, расширительного устройства предотвращается испарение воды, циркулирующей по контуру, уменьшается образование отложений на внутренних стенках труб и приборов

В результате отсутствия испарения и минимизации отложений на внутренних поверхностях приборов, труб, арматуры снижается нагрузка на котел и насос, что значительно продлевает срок их службы

Закрытые варианты сооружения систем отопления применяются со всеми типами котлов, работающих на доступных видах топлива

В закрытой системе обязательна группа безопасности, состоящая из предохранительного клапана, воздухоотводчика и манометра

Закрытый расширительный бак подбирается так, чтобы его объем обеспечивал пространство для расширения нагретого теплоносителя

Экспансоматы устанавливаются как во вновь строящихся системах отопления, так и в модернизируемых вариантах с насосной циркуляцией теплоносителя

Особенности замкнутого контура отопления

Расширительный бак для систем отопления

Замкнутая система Преимущества

Резервирование условий оборудования

Замкнутый контур в тандеме с котлами

Замкнутый контур Группа безопасности

Правила выбора закрытого бака

Подходящий тип системы для установки

Основные элементы замкнутого контура:

• котел;
• выпускной клапан для воздуха;
• клапан термостатический;
• радиаторы;
• трубы;
• расширительный бак, не контактирующий с атмосферой;
• балансировочный клапан;
• шаровой кран;
• насос, фильтр;
• предохранительный клапан;
• манометр;
• арматура, крепеж.

Если электроснабжение дома бесперебойное, то закрытая система работает эффективно. Часто конструкцию дополняют «теплыми полами», повышая ее эффективность и теплоотдачу.

Такое расположение позволяет не придерживаться определенного диаметра трубопровода, снизить затраты на приобретение материалов и не располагать трубопровод под уклоном, что упрощает монтаж. К насосу должна подаваться жидкость с низкой температурой, иначе его работа невозможна.

Замкнутая схема отопления включает в себя часть деталей, которые используются в других типах систем

Этот вариант имеет один отрицательный нюанс – если при постоянном уклоне отопление работает даже при отсутствии электроснабжения, то при строго горизонтальное положение трубопровода, замкнутая система не работает. Этот недостаток компенсируется высоким КПД и рядом положительных моментов по сравнению с другими типами систем отопления.

Установка относительно проста и возможна в помещении любого размера. Трубопровод не нужно утеплять, нагрев происходит очень быстро, если в контуре присутствует термостат, то можно задать температурный режим. Если система устроена правильно, то потерь теплоносителя нет, а значит, нет и причин для его пополнения.

Несомненным преимуществом закрытой системы отопления является то, что разница температур между подачей и обраткой позволяет увеличить срок службы котла. Замкнутые трубопроводы менее подвержены коррозии. Возможна загрузка в контур, когда зимой приходится отключать отопление на длительное время.

Наиболее часто применяемыми системами закрытого типа являются водяные системы, хотя теплоносителем могут служить и незамерзающие жидкости, пар и газы с необходимыми характеристиками

Защита системы от воздуха

Теоретически воздух не должен попадать в закрытую систему отопления, но фактически он все же там есть. Его накопление наблюдается в момент, когда трубы и батареи заполнены водой. Второй причиной может быть разгерметизация суставов.

В результате появления воздушных пробок снижается теплоотдача системы. Для борьбы с этим явлением в систему включают специальные клапаны и краны для выпуска воздуха.

Если в системе не скапливается воздух, поплавок воздухоотводчика перекрывает выпускной клапан. При образовании воздушной пробки в поплавковой камере поплавок перестает удерживать выпускной клапан, и воздух выходит за пределы устройства

Чтобы свести к минимуму вероятность воздушных пробок, при заполнении закрытой системы необходимо соблюдать определенные правила:

1. Подача воды снизу вверх. Для этого проложите трубы так, чтобы выпускаемые вода и воздух двигались в одном направлении.
2. Оставьте краны для выпуска воздуха в открытом положении, а краны для слива воды в закрытом положении. Таким образом, при постепенном подъеме теплоносителя воздух будет выходить через открытые дефлекторы.
3. Закройте выпускной клапан, как только через него пройдет вода. Процесс продолжается плавно до полного заполнения контура теплоносителем.
4. Запустить насос.

Если в отопительном контуре, то на каждом необходимы вентиляционные отверстия. Алюминий при контакте с теплоносителем провоцирует химическую реакцию, сопровождающуюся выделением кислорода. Частично биметаллические радиаторы имеют ту же проблему, но воздуха образуется гораздо меньше.

В верхней точке установлен автоматический воздухоотводчик. Это требование объясняется тем, что пузырьки воздуха в жидких веществах всегда устремляются вверх по трубе, где их собирает устройство для отвода воздуха 9.0005

В радиаторах все 100% биметаллические теплоносители не контактируют с алюминием, но профессионалы настаивают на наличии в этом случае воздухоотводчика. Специфическая конструкция стальных панельных радиаторов уже в процессе производства оснащена клапанами для выпуска воздуха.

На старых чугунных радиаторах воздух удаляется при помощи шарового крана, другие приспособления здесь малоэффективны.

Критическими точками в контуре отопления являются перегибы труб и верхние точки системы, поэтому в этих местах монтируются устройства для отвода воздуха. В замкнутом контуре применяют автоматические или поплавковые клапаны, позволяющие сбрасывать воздух без вмешательства человека.

В данном устройстве имеется полипропиленовый поплавок, соединенный балкой с катушкой. По мере заполнения поплавковой камеры воздухом поплавок опускается, а при достижении нижнего положения открывает клапан, через который выходит воздух.

В освободившийся от газа объем поступает вода, поплавок устремляется вверх и замыкает золотник. Для предотвращения попадания мусора в последний он закрыт защитным колпачком.

Корпус как ручного, так и автоматического воздухоотводчика изготовлен из высококачественного материала, не подверженного коррозии. Для удаления воздушной пробки конус поворачивают против часовой стрелки, выпускают воздух до прекращения шипения

Есть модификации, где этот процесс идет по-другому, но принцип тот же: поплавок в нижнем положении – газ идет; поплавок вверх – клапан закрыт, воздух скапливается. Цикл повторяется автоматически и не требует присутствия человека.

Гидравлический расчет для закрытой системы

Чтобы не ошибиться с подбором труб по диаметру и мощности насоса, необходим гидравлический расчет системы.

Эффективная работа всей системы невозможна без учета основных 4-х пунктов:

1. Определение количества теплоносителя, которое необходимо подавать к отопительным приборам, чтобы обеспечить требуемый тепловой баланс в доме, независимо от наружная температура.
2. Максимальное снижение эксплуатационных расходов.
3. Снижение до минимума финансовых вложений в зависимости от выбранного диаметра трубопровода.
4. Стабильная и бесшумная работа системы.

Решить эти задачи поможет гидравлический расчет, который позволяет выбрать оптимальные диаметры труб с учетом экономически обоснованных расходов теплоносителя, определить потери гидравлического давления на отдельных участках, связать и сбалансировать ветви системы. Это сложный и трудоемкий, но необходимый этап проектирования.

Правила расчета расхода теплоносителя

Расчеты возможны при наличии теплотехнического расчета и после подбора радиаторов по мощности. Теплотехнический расчет должен содержать обоснованные данные об объемах тепловой энергии, нагрузках, потерях тепла. Если этих данных нет, то мощность радиатора берется по площади помещения, но результаты расчета будут менее точными.

Трехмерная схема удобна в использовании. Всем элементам на ней присвоены обозначения, включающие в себя маркировку и номер по порядку

Начните со схемы. Лучше выполнять ее в аксонометрической проекции и применять все известные параметры. Расход теплоносителя определяется по формуле:

G = 860q/∆t кг/ч,

где q – мощность радиатора кВт, ∆t – разница температур между обраткой и подачей. Определив это значение, определяют сечение труб по таблицам Шевелева.

Для использования этих таблиц результат расчета необходимо перевести в литры в секунду по формуле: GV = G / 3600ρ. Здесь ГВ обозначает расход теплоносителя в л/с, ρ – плотность воды, равную 0,983 кг/л при температуре 60 град С. Из таблиц можно просто выбрать сечение трубы, не выполняя полный расчет.

Таблицы Шевелева значительно упрощают расчет. Вот диаметры пластиковых и стальных труб, которые можно определить, зная скорость движения теплоносителя и его расход

Последовательность расчета легче понять на примере простой схемы, включающей котел и 10 радиаторов. Схему необходимо разбить на участки, где сечение трубы и расход теплоносителя постоянны.

Первый участок – линия от котла до первого радиатора. Второй – это отрезок между первым и вторым радиатором. Третий и последующие разделы выделяют аналогично.

Температура от первого до последнего устройства постепенно снижается. Если на первом участке тепловая энергия равна 10 кВт, то при прохождении первого радиатора теплоноситель отдает ему некоторое количество тепла и отходящее тепло уменьшается на 1 кВт и т. д.

Рассчитать расход теплоносителя можно по формуле:

Q = (3,6xQуч) / (сх(тр-к))

Здесь Quуч – тепловая нагрузка сечения, s – удельная теплоемкость воды, имеющая постоянную величину 4,2 кДж/кг х с. , Тр – температура горячего теплоносителя на входе, а к – температура остывшего теплоносителя на выходе.

Оптимальная скорость движения горячей жидкости по трубопроводу от 0,2 до 0,7 м/с. При меньшем значении в системе появятся воздушные пробки. На этот параметр влияет материал изделия, шероховатость внутри трубы.

Как в открытых, так и в закрытых контурах отопления применяют трубы из черной и нержавеющей стали, меди, полипропилена, полиэтилена различных модификаций, полибутилена и др.

При скорости теплоносителя в пределах рекомендуемого диапазона 0,2-0,7 м/с, в полимерном трубопроводе будут наблюдаться потери давления от 45 до 280 Па/м, в стальных – от 48 до 480 Па/м.

Внутренний диаметр труб на участке (dвн) определяют исходя из теплового потока и разности температур на входе и выходе (∆tco = 20 град С для 2-трубного контура отопления) или расхода охлаждающая жидкость. Для этого есть специальная таблица:

По этой таблице, зная разницу температур на входе и выходе, а также расход, легко определить внутренний диаметр трубы

Для выбора схемы следует рассматривать одно- и 2-трубные схемы отдельно. В первом случае рассчитывается стояк с наибольшим количеством оборудования, а во втором — нагруженный контур. Длина участка берется из плана, выполненного в масштабе.

Точный гидравлический расчет может выполнить только специалист соответствующего профиля. Существуют специальные программы, позволяющие выполнять все расчеты, связанные с тепловыми и гидравлическими характеристиками, которые можно использовать применительно к вашему дому.

Выбор циркуляционного насоса

Целью расчета является получение значения давления, которое должен развивать насос для прокачки воды через систему. Для этого используют формулу:

P = Rl + Z

Где:

• P – потери давления в трубопроводе, Па;
• R – удельное сопротивление трению, Па/м;
• l – длина трубы в расчетном сечении, м;
• Z – потеря давления в “узких” местах в Па.

Эти расчеты упрощаются теми же таблицами Шевелева, из которых можно найти значение сопротивления трения, только 1000i придется рассчитывать по конкретной длине трубы. Так, если диаметр внутренней трубы 15 мм, длина участка 5 м, а 1000i = 28,8, то Rl = 28,8 х 5/1000 = 0,144 Бар. Найдя значения Rl для каждого участка, их суммируют.

Значение потери давления Z как для котла, так и для радиаторов есть в паспорте. Для остальных сопротивлений специалисты советуют брать 20% от Rl с последующим суммированием результатов по отдельным участкам и умножением на коэффициент 1,3. Результатом является желаемый напор насоса. Для однотрубных и 2-трубных систем расчет одинаков.

Насос устанавливается так, чтобы его вал занимал горизонтальное положение, иначе не избежать образования воздушных пробок. Монтировать на американках, чтобы при необходимости можно было легко снять

В случае, когда по существующему котлу, то применяют формулу: Q=N/(t2-t1), где N – мощность теплового агрегата в Вт, t2 и t1 – температура теплоносителя на выходе из котла и на обратке соответственно.

Как рассчитать расширительный бак?

Расчет сводится к определению величины, на которую увеличится объем теплоносителя при его нагреве от средней комнатной температуры +20 градусов С до рабочей – от 50 до 80 градусов. Расчеты эти непростые, но есть и другой способ решения проблемы: профессионалы советуют выбирать бак объемом, равным 1/10 от общего количества жидкости в системе.

Расширительный бак – очень важный элемент системы. Избыток теплоносителя, который он получает в момент расширения последнего, спасает линию и отводы от разрыва

Узнать эти данные можно из паспортов оборудования, в которых указана мощность водяной рубашки котла и 1 радиаторной секции. Затем вычислить площадь сечения труб разного диаметра и умножить на соответствующую длину.

Результаты суммируются, плюс к ним добавляются данные из паспортов и берется 10% от суммы. Если вся система содержит 200 литров охлаждающей жидкости, то необходим расширительный бачок на 20 литров.

Галерея изображений

Фото

Упрощенный вариант подбора бака

Безмембранные расширительные баки

Расширительные баки с мембраной

Расширительные баки для больших систем

Критерии выбора бака

Изготовление из стали. Внутри находится мембрана, разделяющая бак на 2 отсека. Первый заполнен газом, а второй теплоносителем. Когда температура повышается и вода устремляется из системы в бак, то под ее давлением происходит сжатие газа. Теплоноситель не может занимать весь объем из-за наличия газа в баке.

Емкость расширительных бачков разная. Этот параметр подобран таким образом, чтобы при достижении пика давления в системе вода не поднималась выше установленного уровня. В качестве защиты бака от перелива в конструкцию включен предохранительный клапан. Нормальное наполнение бака от 60 до 30%.

Лучшее решение – установить расширительный бачок в том месте, где система имеет наименьшие изгибы. Лучшее место для него – прямой участок перед насосом.

Выбор оптимальной схемы

При отоплении в частном доме применяют два вида схем: однотрубную и 2-трубную. Если сравнивать их, то последний более эффективен. Основное их отличие в способах подключения радиаторов к трубопроводам. В двухтрубной системе обязательным элементом контура отопления является индивидуальный стояк, по которому остывший теплоноситель возвращается в котел.

Монтаж однотрубной системы проще и менее затратен в финансовом плане. Замкнутый контур этой системы объединяет как подающий, так и обратный трубопровод.

Однотрубная система отопления

В одно и 2-х этажных домах с небольшой площадью зарекомендовала себя замкнутая однотрубная схема отопления, представляющая собой 1 трубную разводку и ряд последовательно соединенных радиаторов.

Иногда в народе его называют «Ленинградским». Теплоноситель, возвращая тепло радиатору, возвращается в подающий патрубок, а затем проходит через следующую батарею. Последние радиаторы получают меньше тепла.

При монтаже однотрубной системы можно сделать 2 варианта перемещения теплоносителя – попутный и тупиковый. В первом случае систему можно сбалансировать, а во втором нет

Преимуществом такой схемы называется экономичность монтажа – требуется меньше времени и материалов, чем для 2-х трубной системы. В случае выхода из строя одного радиатора остальные будут работать в штатном режиме при использовании байпаса.

Возможности однотрубной схемы ограничены – ее нельзя запускать поэтапно, радиаторы прогреваются неравномерно, поэтому добавлять секции нужно последними в цепочке. Чтобы теплоноситель не так быстро остывал, необходимо увеличить диаметр патрубков. На каждый этаж рекомендуется подключать не более 5 радиаторов.

Галерея изображений

Фото

В однотрубных схемах систем отопления к магистральному трубопроводу подключаются устройства, осуществляющие как подачу, так и отвод теплоносителя

Теплоноситель в однотрубных системах поступает последовательно от одного отопления одного устройства к другому, теряет 1–3º рабочей температуры по пути

Для горизонтальных однотрубных систем требуется циркуляционный насос. Приборы в обязательном порядке оснащаются воздухоотводчиками

Системы с естественным движением теплоносителя по контуру отопления бывают только с верхней разводкой

Однотрубные системы просты в монтаже, требуют минимума труб и арматуры для строительства, что положительно сказывается на сумме, вложенной в устройство

В однотрубных схемах не используются сложные технические устройства для качественной температурной балансировки , у владельцев систем меньше поводов для внеплановых ремонтов

Контроль температуры в однотрубных системах осуществляется в количественном выражении – расход теплоносителя банально снижается поворотом крана

Существенным недостатком однотрубных систем является то, что при снижении расхода теплоносителя в одном аккумуляторе уменьшенное его количество будет поступать на следующие приборы, т. е. регулировать можно только весь контур, а не отдельное устройство

Принцип работы конструкция однотрубной системы

Особенности движения теплоносителя

Горизонтальная разводка

Верхняя труба Однотрубная система

Простота монтажа Преимущества

Преимущества длительной эксплуатации

Принцип регулирования температуры

Отрицательные стороны одной трубы

Известны два типа систем: горизонтальные и вертикальные. В одноэтажном здании горизонтальный вид системы отопления прокладывается как над, так и под полом. Батареи рекомендуется монтировать на одном уровне, а горизонтальную подводящую трубу – с небольшим уклоном по течению теплоносителя .

При вертикальной разводке вода от котла поднимается вверх по центральному стояку, поступает в трубопровод, распределяется по отдельным стоякам, а из них – к радиаторам. Остывая, жидкость по этому же стояку уходит вниз, проходя там через все приборы, находится в обратке, а из нее насос перекачивает ее обратно в котел.

Однотрубная вертикальная система включает основной стояк и ряд отдельных расширительных баков, подающий трубопровод, батареи, воздухосборник, обратный трубопровод и насос. Чаще применяется система со сдвинутыми секциями, где для регулировки нагрева радиаторов используются 3-ходовые краны

При выборе закрытого типа системы отопления монтаж выполняется в следующей последовательности:

1. Установить котел. Чаще всего для него выделяют место на первом или первом этаже дома.
2. Трубы подсоединяются к входному и выходному патрубку котла, разводятся по периметру всех помещений. Соединения выбираются в зависимости от материала магистральных труб.
3. Установите расширительный бачок, разместив его в самой высокой точке. При этом монтируется охранная группа, соединяющая ее с магистралью через тройник. Фиксируют вертикальный основной стояк, соединяют его с баком.
4. Установка радиаторов с установкой кранов Маевского. Оптимальный вариант: байпас и 2 запорных клапана – один на входе, другой на выходе.
5. Насос устанавливают в районе входа охлажденного теплоносителя в котел, предварительно установив перед местом его установки фильтр. Ротор расположен горизонтально.

Некоторые мастера устанавливают насос с байпасом, чтобы не сливать воду из системы в случае ремонта или замены оборудования.

После монтажа всех элементов открыть вентиль, заполнить магистраль охлаждающей жидкостью и удалить воздух. Проверяют настолько ли полностью удален воздух, откручивая винт, расположенный на крышке корпуса насоса. Если из-под него вытекает жидкость, значит, оборудование можно запустить, предварительно затянув ранее открученный центральный винт.

С проверенными конструкциями и вариантами устройств вы можете ознакомиться в другой статье на нашем сайте.

Двухтрубная система отопления

Как и в случае с однотрубной системой, есть горизонтальная и вертикальная разводка, но есть и подающая, и обратная. Все радиаторы греются одинаково. Один тип отличается от другого тем, что в первом случае имеется один стояк и к нему подключаются все отопительные приборы.

Двухтрубные схемы чаще всего встречаются в многоэтажном строительстве, когда требуется, чтобы один котел эффективно отапливал все здание

Вертикальная схема предусматривает подключение радиаторов к стояку, расположенному вертикально. Его преимущество в том, что в многоэтажном доме каждый этаж индивидуально подключается к стояку.

Особенностью двухтрубной схемы является наличие подведенных к каждой батарее труб: одна прямоточная, а вторая обратная. Имеется 2 схемы подключения отопительных приборов. Один из них коллекторный, когда от коллекторов к батарее подходят 2 трубы.

Схема отличается сложным монтажом, большой материалоемкостью, но в каждой комнате можно регулировать температуру.

Фотогалерея

Фото

Двухтрубная схема построения систем отопления предполагает, что теплоноситель подается по одной трубе, а после ее охлаждения отводится по другой

Использование двух труб может существенно усложнить и увеличить длину отопительных контуров. Системы с верхней разводкой подходят как с естественным, так и с принудительным движением теплоносителя

Системы с нижней разводкой чаще всего сооружаются с применением циркуляционного насоса. Гравитационные варианты встречаются редко из-за необходимости устанавливать воздухоотводчик на каждое устройство и практически каждый день стравливать лишний воздух.

По аналогии с однотрубными системами с двумя трубами делятся на присоединительные и тупиковые. В тупиках ближе к котлу приборы прогреваются лучше

Разница в рабочих температурных параметрах борется установкой терморегуляторов. Изменение температуры в одном приборе не влияет на весь контур

Конечно, труб и фитингов для строительства двухтрубной тепловой сети потребуется больше, но при использовании полимерных изделий их можно спрятать в строительных конструкциях

Использование двух труб значительно расширяет возможности строительства, хотя при сборке систем по-прежнему часто применяются тройниковые схемы

Именно двухтрубный принцип устройства позволяет реализовать самые разные варианты балочной разводки , предполагающие параллельное подключение устройств к распределительному коллектору. В результате длина труб уменьшается и все радиаторы получают теплоноситель одинаковой температуры

Особенности двухтрубной системы

Двухтрубное исполнение с верхней разводкой

Схема нижней разводки

Тупиковая двухтрубная система

Регулировка температуры

Возможность скрытия труб

Использование тройниковой схемы

Балочный вариант второй параллельной схемы

проще. Стояки устанавливаются по периметру дома, к ним подключаются радиаторы. По полу проходит лежак и к нему присоединяются стояки.

Компоненты такой системы:

• бойлер;
• предохранительный клапан;
• манометр;
• автоматический воздухоотводчик;
• клапан термостатический;
• аккумуляторы
• насос;
• фильтр;
• балансировочное устройство;
• бак;
• клапан.

Прежде чем приступить к установке, следует решить вопрос с типом энергоносителя. Далее установите котел в отдельной котельной или в подвале. Главное, чтобы была хорошая вентиляция. Установите коллектор, если он предусмотрен проектом, и насос. Регулировочно-измерительное оборудование монтируется возле котла.

К каждому будущему радиатору подводится магистраль, затем устанавливаются сами батареи. Радиаторы подвешиваются на специальные кронштейны таким образом, чтобы до пола оставалось 10-12 сантиметров, а от стен 2-5 см. Они снабжают приборные отверстия запорно-регулирующими устройствами на входе и выходе.

Процесс монтажа двухтрубной системы состоит из нескольких этапов. Первым из них является установка бойлера. К местам установки батарей сначала подводятся трубы и только потом монтируются сами радиаторы

После установки всех узлов системы нажимается. Этим должны заниматься профессионалы, потому что только они могут оформить соответствующий документ.

Подробно рассмотрены особенности устройства двухтрубной системы отопления, в статье представлены различные схемы и дан их анализ.

Выводы и полезное видео по теме

В данном видео показан пример подробного гидравлического расчета 2-х трубной системы отопления закрытого типа для 2-х этажного дома в программе VALTEC.