Однотрубна система опалення: схема, розрахунок, плюси і мінуси

Для того щоб проживати в заміському будинку було комфортно, його власникам, звичайно ж, потрібно облаштувати в ньому, крім усього іншого, систему опалення. Збиратися такі комунікаційні мережі з використанням різних схем. Але найчастіше в заміських житлових будівлях монтуються однотрубні системи водяного опалення. Конструкцію такі мережі мають гранично просту, а тому збираються вони часто просто своїми руками, без виклику фахівців на будинок.

Що являє собою система

Основними елементами конструкції однотрубної мережі, як і будь-який інший, є:

  • газовий котел;

  • радіатори опалення;

  • магістралі розводки;

  • розширювальний бак;

  • група безпеки;

  • циркуляційний насос.

Від опалювальних систем інших різновидів однотрубна відрізняється перш за все тим, що магістраль в даному випадку використовується тільки одна. Прокладається труба в таких мережах по «кільцю», а радіатори підключаються послідовно. Поняття “подання” і “обратка” в даному випадку використовуються лише умовно.

Загрузка...

Основні плюси і мінуси однотрубної системи опалення

Крім кільцевих в приватних будинках можуть монтуватися мережі:

  • двотрубні;

  • колекторні.

Обидві ці різновиди також користуються досить великою популярністю у власників заміських будинків. Однак у порівнянні з такими системами опалення однотрубні мають ряд переваг:

  • простоту конструкції;

  • дешевизну;

  • зручність в експлуатації;
  • легкість в монтажі.

Хоча збираються однотрубні системи за дуже простою схемою, свою функцію вони виконують в більшості випадків дуже добре. Зазвичай в конструкцію таких мереж, як і будь-яких інших, крім усього іншого, входить і циркуляційний насос. Однак при бажанні за такою схемою можна облаштувати і гравітаційну опалювальну мережу. Комунікації такого типу мають перевагу, що є незалежними.

Найчастіше власники заміських будинків при використанні циркуляційного насоса додатково монтують розведення таким чином, щоб у разі відключення електроенергії теплоносій переміщався в ній самопливом. Тобто, по суті, використовують для обігріву будівлі однотрубну систему комбінованого типу.

До плюсів таких мереж можна віднести і їх універсальність. Змонтувати систему цього типу можна як в одно-, так і в двох-, триповерховому житловому будинку. При цьому сама схема може бути реалізована кількома способами.

Переваг у кільцевих мереж, таким чином, є безліч. Однак однотрубна система опалення - горизонтальна або вертикальна, на жаль, має й один істотний недолік. Батареї, як вже згадувалося в таких мережах встановлюються послідовно. Тобто теплоносій протікає через них по черзі. При цьому вода у міру просування по контуру, звичайно ж, охолоджується. В результаті ближні до котла радіатори в такій системі прогріваються сильніше, чим дальні. А це в свою чергу негативно позначається на мікрокліматі всього будинку в цілому. В одних приміщеннях при використанні таких систем може бути дуже жарко, в інших — холодно.

Нерівномірний прогрів батарей - недолік досить-таки серйозний. Однак у маленьких за площею будинках різниця температури радіаторів зазвичай буває не надто помітною. У великих будівлях подібну проблему можна легко вирішити, просто дещо модернізувавши систему на етапі її складання. Для того щоб мати можливість регулювати прогрів кожного радіаторів, їх при монтажі таких мереж встановлюють на байпасах з використанням спеціальної арматури.

Які ще мінуси має

Гравітаційні однотрубні системи опалення в заміських будинках сьогодні облаштовуються не надто часто. У більшості випадків для перекачування теплоносія по магістралях таких мереж все ж використовуються насоси. Однак опалювальні системи з природною циркуляцією іноді ще можна бачити на дачах і в заміських житлових будівлях. Деяким недоліком систем цього типу є, крім усього іншого, те, що для їх складання зазвичай використовуються досить-таки товсті труби. Виглядати магістраль мережі з природною циркуляцією теплоносія, на жаль, може не надто естетично.

Є в однотрубних систем опалення і ще один невеликий недолік. Власники заміських будинків, вирішили змонтувати таку мережу, повинні мати на увазі те, що «тепла підлога» вони в подальшому прокласти в кімнатах не зможуть.

Стандартна схема однотрубної системи опалення

Монтують мережі цього типу зазвичай з використанням такої технології:

  • встановлюють в будинку газовий, електричний або твердопаливний котел;
  • монтують радіатори опалення;
  • простягають від котла по стінах магістраль;
  • підключають через байпаси радіатори;
  • встановлюють циркуляційний насос і розширювальний бак.

На заключному етапі при складанні однотрубної системи опалення магістраль підводять назад до котла і підключають її.

Загрузка...

Способи врізки радіаторів

Батареї при складанні такої системи опалення можуть підключатися:

  • знизу;

  • по діагоналі;

  • збоку.

Найчастіше власники невеликих одноповерхових будівель використовують нижню або, як її ще називають, седельную схему врізки радіаторів. Недоліком такого способу є не надто високий ККД батарей. Однак монтаж однотрубної системи опалення з нижнім розведенням і має одну важливу перевагу. При застосуванні такої технології магістраль можна легко провести в багатошаровій підлоги. А це в свою чергу сприятливо позначається на зовнішньому вигляді приміщень.

Також дуже популярною у власників заміських будинків технологією підключення в однотрубній системі опалення радіаторів є діагональна. Врізка батарей, таким чином, дозволяє використовувати їх потенціал по максимуму. Радіатори, підключені по діагоналі, в подальшому виконують свої функції з найвищим ККД.

На кожній батареї в такій системі, незалежно від способу врізки, крім усього іншого встановлюється повітровідвідник. Найчастіше це кран Маєвського.

Вертикальна однотрубна система зі стояком в двоповерхових котеджах

Найчастіше такі мережі монтуються в одноповерхових будівлях. Однак іноді системи цього різновиду облаштовуються і в котеджах в 2-3 поверхи. У цьому випадку в будівлі може бути реалізована схема однотрубної системи опалення зі стояками. По суті, в даному випадку в будинку монтується декілька таких мереж, розташованих у вертикальних площинах. При цьому радіатори до магістралей приєднуються боковим способом.

Стояки такої мережі включають уже у двотрубну систему. Кожен однотрубні контур в даному випадку паралельно приєднується до труб подачі і обратки такої мережі.

Горизонтальна система

Звичайно ж, в котеджах може реалізовуватися не тільки вертикальна схема однотрубного опалення. У таких будинках часто монтується і звичайна горизонтальна мережа (ленінградка). У цьому випадку у двоповерхових будинках однотрубна система опалення облаштовується таким чином:

  • на подачі монтується трійник;

  • до трійника приєднується горизонтальна труба подачі на перший поверх і вертикальна — на другий;

  • до вертикального стояка на другому поверсі приєднується труба подачі на радіатори;

  • на перший поверх за радіаторами виводиться вертикальний відрізок;

  • до нього підключаються подача першого поверху і горизонтальний ділянку, що веде назад до котла.

Проектування мережі

Конструкцію однотрубні системи опалення мають просту. Однак обладнання для таких мереж, як і будь-яких інших, звичайно ж, слід вибирати правильно. При проектуванні однотрубної системи потрібно визначитися в першу чергу:

  • з потужністю та типом котла;

  • з кількістю радіаторів;

  • об’ємом розширювального бака;

  • з видом і товщиною труб для розведення.

Також власникам будинку потрібно буде придбати і циркуляційний насос достатньої потужності.

Який вибрати котел

Нагрівальні агрегати в однотрубних системах опалення з примусовою або природною циркуляцією можуть використовуватися абсолютно будь-які: електричні, твердопаливні, рідкопаливні, газові. При цьому, звичайно ж, у більшості своїй в заміських будинках встановлюються котли, що працюють на «блакитному паливі».

У будь-якому випадку, яку б нагрівальне обладнання не було обрано для складання системи опалення заміського будинку, важливо в першу чергу визначитися з його потужністю. Фахівці виконують розрахунок котлів з урахуванням безлічі різних факторів:

  • матеріалу виготовлення стін;

  • загальної площі дверних і віконних прорізів будівлі;

  • наявності утеплення огороджувальних конструкцій або його відсутності;

  • кліматичних особливостей місцевості тощо

Однак самостійно однотрубні системи, звичайно ж, монтують в дуже невеликих по площі будинках. В даному випадку наймати фахівців для складних розрахунків особливої необхідності немає. Розрахунок котла для таких будинків проводиться їх власниками самостійно за спрощеною схемою. Вибирають нагрівальні агрегати для невеликих будинків просто, виходячи з того, що для обігріву 10 м2 площі приміщення потрібно приблизно 1 кВт їх потужності. Тобто, наприклад, у будинку площею 50 м2 потрібно встановлювати котел потужністю не менше 5 кВт.

Вибір і розрахунок радіаторів

Батареї при складанні опалювальних мереж заміських будинків, в тому числі і однотрубних, можуть монтуватися:

  • чавунні;

  • алюмінієві;

  • сталеві;

  • біметалеві.

Але найчастіше в приватних житлових будинках встановлюється все ж остання різновид радіаторів. Плюсами біметалічних батарей є в першу чергу довгий термін служби, простота в монтажі і невисока вартість.

Продаються такі радіатори зазвичай по секціях. Необхідну кількість останніх, як і при виборі котла, розраховують найчастіше виходячи з того, що на обігрів 10 м2 площі необхідний 1 кВт потужності батареї.

Розрахунок труб

Магістралі при складанні однотрубної системи опалення приватного будинку можуть протягиваться:

  • сталеві;

  • мідні;

  • металопластикові.

В наш час для монтажу опалювальних систем у більшості випадків при цьому використовуються металопластикові труби. Такі магістралі здатні витримувати досить велике тиск в системі, відрізняються надійністю і служать дуже довго.

Розрахунок перерізу труб будь-якої різновиду для домашньої опалювальної мережі виконують з використанням наступної формули:

  • D=√354*(0.86*Q/T°)/v, де

Q — кількість тепла, необхідного для обігріву будинку, Δt — різниця температур на вході і виході котла, V — швидкість руху теплоносія. За формулою розрахувати діаметр труб відносно нескладно. Але ще простіше визначити цей показник, користуючись спеціальними таблицями. В даному випадку такі показники, як температура теплоносія, швидкість його руху і кількість потрібного для обігріву будівлі тепла просто підставляються у відповідні графи.

Як розрахувати потужність циркуляційного насоса

Обладнання цього типу в однотрубній системі створює в трубопроводі напор і перекачує по контуру обсяг теплоносія, необхідний для ефективного обігріву всіх приміщень у будинку.

Розрахувати потужність насоса однотрубної системи опалення з примусовою циркуляцією можна кількома способами. Наприклад, для цієї мети часто використовують наступну формулу:

  • Q=N/(t2-t1), де

Q — витрата насоса, N — потужність придбаного для заміського будинку котла, t1 — температура теплоносія на виході, t2 — на вході.

Можна також вибрати для однотрубної системи опалення насос, орієнтуючись на нормативи СНиП. Вважається, наприклад, що для невеликих будинків висотою максимум в два поверхи найкраще підходять насоси потужністю 173-177 Вт/м2. Для будинків від 3 поверхів рекомендується купувати обладнання цього типу на 97-101 Вт/м2.

Іноді власники заміських будинків вибирають насоси та з урахуванням таких показників, як ступінь зносу і якість теплоізоляції будівлі. У цьому випадку потужність визначають за спеціальними таблицями.

Обсяг розширювального бака

Вода при охолодженні здатна, як відомо, розширюватися. Підвищення ж тиску в магістралях однотрубної системи опалення приватного будинку може призвести до таких неприємних наслідків, як розрив магістралі і вихід з ладу основного обладнання. Щоб такого не відбувалося, трубу такої мережі в обов’язковому порядку врізається розширювальний бак.

Перш ніж купувати таке обладнання, звичайно ж, також потрібно зробити його розрахунок. Визначають обсяг розширювального бака за такою формулою:

  • W = π (D2/4) L, де

D — внутрішній діаметр трубопроводу, L — загальна довжина контуру системи. Встановлюється бак в однотрубній системі опалення зазвичай поруч з котлом на тій трубі, по якій до нього повертається теплоносій.