Принцип работы однотрубной системы отопления: схемы разводки и расчеты + пошаговая инструкция по монтажу

Как работает водяное отопление

Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.

Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.

В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.

Каким бывает однотрубное отопление

Любая отопительная система состоит из следующих узлов:

• Обогревающее устройство (котел). Может быть твердотопливным, электрическим, газовым и т.п.
• Теплоотдающие приспособления. Батареи или система теплых полов.
• Приспособление для создания циркуляционной инерции теплоносителя. Это может быть разгонный участок магистрали или водяная помпа.
• Компенсатор избыточного давления теплоносителя в системе. Расширительная емкость (открытая или закрытая).
• Трубы, фитинги и необходимая арматура.

Выбор схемы теплоснабжения находится в прямой зависимости от типа используемых устройств.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

Основное конструкционное отличие одно- и двухтрубной систем отопления:

• При однотрубной отопительные приборы увязаны между собой одной трубой; теплоноситель подводится к радиаторам последовательно.
• При двухтрубной системе – двумя трубами (подача и обратка) – теплоноситель подается к каждому радиатору по трубе подачи, а отводится назад к котлу отопления по обратке.

Запуск системы

Когда все элементы Ленинградки будут смонтированы, следует открыть вентиль, чтобы заполнить систему теплоносителем. Далее из системы удаляется воздух, а на насосе откручивается центральный винт (находится на крышке корпуса). Появившаяся из под винта жидкость укажет на полное удаление воздуха и возможность запуска оборудования (винт перед включением следует затянуть).

Фото расширительного бачка и вмонтированного насоса

Владельцы частных домов часто становятся перед выбором, какому типу домашнего отопления отдать предпочтение. Существует всего два типа отопительных систем, традиционно используемых в быту: однотрубная и двухтрубная. Каждый тип имеет как преимущества, так и недостатки. Отличие обоих систем состоит в разном способе доставки теплоносителя в нагревательные приборы. Какая структура отопления для собственного дома лучше, однотрубная или двухтрубная – выбирать непосредственно хозяину дома, учитывая собственные бытовые потребности, предполагаемую отапливаемую площадь и наличие финансов.

В первом варианте тепло по дому распространяется по одной трубе, последовательно нагревая каждое помещение дома. Во втором случае комплекс оборудован двумя трубами. По одной идет прямая подача теплоносителя в радиаторы отопления. Другая труба служит для отвода остывшей жидкости обратно в котел для последующего нагрева. Правильная оценка собственных финансовых возможностей, точный расчет оптимальных параметров теплоносителя в каждом отдельном случае, поможет не только определиться с типом отопительной системы, но и грамотно осуществить монтаж отопления.

Понять и разобраться, что лучше для вас, однотрубная или двухтрубная система отопления, можно только после тщательного изучения технических нюансов.

Варианты схем устройства однотрубного отопления

Системы однотрубного отопления подразделяются:

• По типу циркуляции теплоносителя – с естественной и искусственной циркуляцией.
• Закрытой (герметичной) и открытой.
• Вертикальная и горизонтальная.
• С верхней и нижней разводкой.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Раньше план систем однотрубного отопления для частных домов имел расширительный бак под потолком, в него поступала горячая вода из печи или другого отопительного агрегата, а дальше самотеком текла по трубам в радиаторы. Система была достаточно проста и надежна и успешно реализовывалась мастерами при модернизации печной системы отопления в небольших одноэтажных домах с длиной трубной обвязки в пределах 30 м (а раньше большинство домов имели площадь в пределах 50-70 м² и имели форму близкую к квадрату).

Для нагрева воды в топку печи монтировали трубы, которые и служили теплообменниками между теплоносителем и огнем в топке. Но прогресс не стоит на месте, и на смену печам пришли угольные, газовые и дровяные котлы. Дома начали обрастать отапливаемыми кухнями, верандами, ванными – площадь начала увеличиваться, системы – усложняться, и схема перестала работать.

Прогресс не стоит на месте, и современные автоматические котлы все выпускаются со встроенными циркуляционными насосами. Для отопительных агрегатов, которые сложно автоматизировать (твердотопливные котлы) насос устанавливается отдельно. Основная причина – сильный перегрев насоса при сильном горении топлива. Система с принудительной циркуляцией позволяет реализовать самые сложные схемы отопления, в том числе и теплый пол – при естественной циркуляции обогрев пола просто не будет работать.

Еще одной причиной применения принудительной циркуляции теплоносителя является увеличение площади и этажности строящихся домов (двухэтажный дом или дом с мансардой стоит дешевле такого же по площади одноэтажного).

Открытая и закрытая отопительная система

Распространенные раньше системы с естественной циркуляцией чаще всего были открытыми, уровень воды в баке при перегреве повышался, при охлаждении – понижался. В бак устанавливали патрубок для сброса избыточного давления и пара в атмосферу (или канализацию) в случае перегрева системы.

В полностью автоматизированных современных котлах (на газе, мазуте, пеллетах) имеется небольшая расширительная емкость, позволяющая компенсировать небольшое увеличение давления теплоносителя. Но в принципе давление зависит от температуры, и в исправном котле при повышении давления котел просто отключается, и давление падает.

Намного хуже обстоят дела в котлах на угле, торфе или дровах – горение в них невозможно быстро прекратить, и перегрев воды возможен. Поэтому при разработке проекта система обязательно включает в себя достаточно крупный расширительный бак, клапан для сброса пара в канализацию или в атмосферу, систему автоматической подпитки водой. Даже при установке современных твердотопливных котлов иногда используют открытую систему.

Верхняя и нижняя разводки

Трубопроводы могут пролагаться сверху или снизу от радиаторов. Принципиальной разницы нет, но в частных домах чаще применяют схему с нижней разводкой – так красивее. Верхняя разводка изредка применяется в офисных или производственных зданиях – меньше вероятность задеть трубы грузом или ногами.

Вертикальная и горизонтальная

Вертикальная однотрубная система обогрева многоэтажного дома раньше часто использовалась в многоэтажных домах — вода подавалась на чердак или на верхний этаж и спускалась по отдельным стоякам, последовательно проходя через радиаторы. Такую систему называют ленинградкой или ленинградской.

Горизонтальная – когда труба проложена по горизонтали, отопительные приборы подключены последовательно – используется в одноэтажных зданиях.

Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 2 комнатами

В небольших домах всегда применяется горизонтальная разводка труб.

Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 3+ комнатами или площадью более 60м2

Выбор схемы разводки для частного дома среднего размера сводится к горизонтальной для одноэтажного дома и вертикальной однотрубной для двухэтажных домов. Отопление разводится со второго этажа сверху, опускается на нижний и собирается обратно к котлу.

Если дом очень большой (более 150 м²) стоит заказать проект в специализированной организации – рассчитать самостоятельно все параметры системы практически невозможно. В любом случае следует выбирать более прогрессивную и экономичную схему с принудительной циркуляцией.

Классификация однотрубных отопительных систем

Существует два разных вида однотрубных систем отопления:

1. Вертикальные. Данный вид систем используется в двухэтажных зданиях. Приборы в таком случае располагаются друг под другом (допускается лишь незначительное смещение) и соединяются общим стояком. Конструктивно эта схема больше похожа на комбинированную, поскольку в ней очень хорошо заметна разница между подающей и обратной магистралью. Насос в данной системе не обязателен, но его всегда можно установить для надежности.
2. Горизонтальные с нижней разводкой. Такая схема отопления в одну трубу используется в одноэтажных домах, имеющих небольшую площадь. Естественной циркуляции в таком случае вполне достаточно, хотя встречаются и системы с установленным насосом.

Подключать отопительные приборы можно тремя способами:

• Снизу;
• Сбоку;
• По диагонали.

Наибольшее распространение получило нижнее подключение радиаторов, которое ценится за практически незаметные трубы, что улучшает интерьер помещений. Впрочем, с точки зрения эффективности такой вариант далек от идеального – теплоотдача батарей в данном случае заметно снижается.

Оптимальным вариантом является диагональная схема подведения труб, при которой отопительные приборы прогреваются должным образом и демонстрируют максимальную эффективность. В любом случае, перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, нужно разработать проект, отображающий мельчайшие детали будущей конструкции.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Недостатки однотрубной системы

Принято считать, что однотрубная система дешевле, чем двухтрубная. Такое мнение сложилось в результате использования этой схемы при отоплении многоквартирных домов в Советском Союзе. Но при реализации такой схемы в частном доме, особенно достаточно крупном, однотрубная система выходит не дешевле двухтрубной.

Двухтрубная система требует увеличения количества секций радиаторов по ходу отопительной системы, для возможности регулировки температуры требуются термостатические клапаны, для нормальной работы требуются трубы достаточно большого диаметра – все это в комплексе не способствует удешевлению системы.

Вторым серьезным недостатком является сложность регулировки температуры в каждом помещении. Для этого используют термоклапаны или радиаторные регуляторы.

Для нормальной работы системы необходимо создание достаточно большого давления и установка достаточно мощного насоса и расширительной емкости в самой верхней точке системы – в двухэтажном доме теплоноситель должен поступать сверху. Кроме того, такая система достаточно сложна в регулировке.

Если дом большой, то требование увеличения числа секций следующего радиатора в может привести к значительному удлинению радиаторов и сложностей с их размещением.

Достоинства

Современные технологии и порядок монтажа облегчают балансировку системы: запорные краны, термовентили, балансировочные вентили позволяют хорошо сбалансировать систему и обеспечить равномерный обогрев во всех комнатах.

Применение кранов при подключении радиатора позволяет отключать и снимать отдельно взятый радиатор без отключения системы отопления.

При однотрубной разводке труба прокладывается только одна, что выглядит более эстетично, чем две.

Система с одной трубой очень быстро прогревается – быстрее, чем двухтрубная.

Если дом небольшой, то имеется экономия на материалах. При большом доме расходы на материалы практически равны расходам при монтаже двухтрубной системы.

Схемы однотрубных систем

Для обогрева загородных коттеджей и квартир многоэтажных домов применяется всего 2 типа однотрубных схем:

1. Классическая ленинградская система отопления с нижней горизонтальной разводкой представлена выше на первой картинке.
2. Радиаторная сеть с вертикальными стояками.

Справа изображена классическая «ленинградка» с нижним подключением батареи, слева — подсоединение к однотрубному стояку
«Ленинградка» предусматривает подключение радиаторов к общей кольцевой магистрали, проложенной горизонтально над полом. Классика жанра – нижнее боковое присоединение обеих подводок. При более современном подходе трубы подключаются к батарее диагонально, мастера-монтажники практикуют оба метода.

Вторая схема применяется в многоквартирных и двухэтажных частных домах. Сквозь перекрытия проходят вертикальные одинарные стояки, к ним схеме присоединены батареи на каждом этаже. Подача воды в стояки предусматривается из нижнего или верхнего горизонтального коллектора.

Вертикальные разводки многоквартирных домов с нижним и верхним розливом

Примечание. Обратите внимание: общая линия «ленинградки» с горизонтальной нижней разводкой — цельная труба, не меняющая диаметр на всем протяжении. На однотрубных стояках предусмотрены перемычки – байпасы, пропускающие часть теплоносителя мимо батарей.

Оба типа разводок могут функционировать с принудительной и естественной циркуляцией воды (самотеком). Схемы видоизменяются в зависимости от условий эксплуатации:

1. Для работы «ленинградки» в самотечном режиме придется нарастить внутреннее сечение кольцевого коллектора до 40—50 мм, сделать уклоны и поднять от котла вертикальный разгонный участок, иначе протока через радиаторы не будет. Открытый расширительный бак подсоединяется к высшей точке, как изображено на принципиальной схеме отопления одноэтажного дома.

   
   Высота разгонной петли — под потолок котельной. Затем труба опускается к полу и горизонтально идет к радиаторам

2. Реализовывать самотечный принцип в двухэтажном здании лучше по схеме со стояками, проходящими сквозь нужные комнаты. Труба подачи Ø40—50 мм поднимается прямо к расширительной емкости, установленной на чердаке. В стороны от нее расходятся горизонтальные ветви с уклонами, подающие сверху воду к стоякам и радиаторам. На подъеме можно смонтировать байпасный узел с циркуляционным насосом.

   
   Открытая гравитационная схема с вертикальными однотрубными стояками

3. Закрытая одноконтурная разводка с напорной циркуляцией представлена в начале этого раздела. В двухэтажном доме «ленинградку» нужно сделать двухконтурной – предусмотреть отдельную горизонтальную петлю с подачей теплоносителя через перекрытие, как показано на аксонометрической схеме.

Изначально ленинградская система задумывалась как дешевый вариант подачи тепла к приборам конвекционного отопления. Но при желании к магистрали можно подключить небольшой контур водяного теплого пола. Понадобится второй циркуляционный насос, обратный и трехходовой клапан, регулирующий температуру воды.

Важно. Контур напольного обогрева допускается присоединять в конце магистрали, за последним радиатором. Одно условие: необходимо обеспечить в коллекторе требуемый расход теплоносителя – увеличить диаметр и повысить производительность главного насоса. Иначе теплый пол отнимет часть тепла у батарей.

Гидравлический расчет

Гидравлический расчет обычно проводят специалисты при проектировании сложных систем. Калькулятор расчета включает в себя расчеты потерь на всех участках системы в зависимости от скорости теплоносителя, разницы температур подачи и обратки, шероховатости труб, диаметра, поворотов, сужений, наличия термоклапанов, приборов балансировки, кранов, типа теплогенератора и количества радиаторов, фитингов, плотности и вязкости жидкости. Расчет сложный, и при монтаже системы частного дома обычно обходятся без него.

Сильные и слабые стороны систем с одной трубой

Популярность однотрубного отопления в частном строительстве объясняется достаточно невысокой стоимости конструкции и возможностью самостоятельно осуществить монтажные работы. Это дает возможность сэкономить на привлечении специалистов.

Среди других преимуществ однотрубных систем необходимо выделить следующее:

1. Высокий уровень гидравлической устойчивости. Если отключить часть контуров, это никак не скажется на теплоотдаче остальных элементов системы. Это же самое касается замены батарей или наращивания числа их секций.
2. Небольшой расход труб для организации магистральной линии.
3. Небольшая инерционность. Чтобы разогреть систему, требуется на порядок меньше теплоносителя, чем в схемах с двумя трубами.
4. Внешняя эстетичность. Монтаж однотрубной системы обычно не влияет на красоту интерьера помещения, особенно при использовании скрытой прокладки магистральной трубы.
5. Благодаря использованию инновационной запорной арматуры (автоматических и ручных терморегуляторов) достигается возможность точной настройки режимов работы обогревающего контура и входящих в его состав приборов.
6. Простота и надежность конструкции, что дает возможность установить однотрубную систему отопления своими силами. Это же касается и обслуживание отопления в процессе эксплуатации.

Организовывая подключение устройств управления и контроля системы отопления, можно добиться функционирования его в автоматическом режиме. Допускается также интеграция в систему «Умный дом»: как результат, появляется возможность программировать оптимальные режимы обогрева, учитывая время суток, сезон и т.п.

Главный недостаток однотрубной схемы отопления – наличие дисбаланса между нагревом радиаторов, в зависимости от их удаленности от котла. Это объясняется постепенным охлаждением теплоносителя во время его циркуляции по трубам. Как результат, ближайшие по линии следования теплоносителя батареи оказываются более нагретыми, чем расположенные в удалении. В таких случаях лучше применять приборы чугунного типа, для которых характерно медленное остывание.

Частые ошибки при проектировании

Самая серьезная ошибка при проектировании – попытка приспособить однотрубную систему отопления к отоплению большого дома (100 м² и более), навешивание большого количества радиатора на одну ветвь системы.

Не менее серьезной ошибкой является занижение или значительное завышение мощности котла. Большая мощность приведет к снижению КПД и большому расходу топлива, занижение – к холоду в доме. Мощность котла часто оказывается недостаточной, если котел используют для нагрева воды и не учитывают необходимую мощность при расчете требуемой мощности котла.

Еще одна ошибка – подключение радиаторов при помощи уголков (отводов), а не тройников, и отсутствие перемычки при подключении радиатора. В этом случае невозможно регулировать температуру в каждой комнате, при выходе из строя одного радиатора придется отключать всю систему полностью.

Еще одна серьезная ошибка – выбор небольшого диаметра магистрали – контур отопления будет плохо работать.

Отрицательные и положительные качества однотрубной системы

Рассмотрим, какими еще преимуществами, помимо описанных выше, обладает однотрубная система отопления открытого типа с принудительной циркуляцией.

1. Погрешности в расчетах не отразятся на работе системы, ведь диаметр труб может быть небольшим, что позволяет сократить расходы на обустройство отопления в доме.
2. Все узлы системы имеют продолжительный срок службы, что достигается отсутствием температурных перепадов в системе.
3. Регулировать температуру возможно как в отдельно взятых помещениях здания, так и во всей системе в целом.

Стоит помнить о недостатках системы:

• системы с принудительной циркуляцией не рекомендуется монтировать в регионах с частыми перебоями электроэнергии. С отключением электричества циркуляционный насос прекращает свою работу, а поток теплоносителя продолжает двигаться естественным путем за счет сил гравитации и разницы температуры в системе. Производительность и теплоотдача при выключенном насосе резко падают;
• насосное оборудование редко бывает полностью бесшумным. Рекомендуется выделять под котельную отдельную подсобку.

Какой котел лучше выбрать

Газовый

Наилучший вариант для дома – компактный, автоматический, с легкой доставкой топлива. Газовое отопление – самый дешевый вариант. Обычно установка такого котла не требует отдельного помещения – агрегат просто вешается на стену. Бывают одноконтурные и двухконтурные модели, одновременно греющие воду для хозяйственных нужд.

Из недостатков следует указать на тот факт, что все работы с газом должны производить специализированные организации, имеющие лицензию, и в полном соответствии с проектом, согласованным с горгазом.

Дровяной

Такой котел занимает много места и требует отдельного помещения для установки. Топливо загружают вручную. Дрова также требуют много места для хранения – сухого и отдельного от котла (в целях безопасности). Дрова должны быть сухими – их нужно сушить один-полтора года. Прогорают дрова быстро, и закладывать топливо в котел придется почти ежедневно. Автоматизации работа котла поддается плохо – только путем ограничения доступа воздуха в топку. Будут периоды, когда в доме будет прохладно.

Из плюсов – доступность топлива и небольшая цена. Но носить дрова придется вручную.

Угольный

Практически обладает всеми минусами дровяного котла плюс пыль и грязь в котельной. И проблема ликвидации золы. Из положительных моментов – уголь прогорает долго, и загрузка топлива происходит раз в несколько дней.

Пеллетный

Такие котлы появились на отечественном рынке относительно недавно. Полностью автоматизированный котел, с очень высоким КПД (до 90 и даже 95%), относительно компактный, с образованием малого количества сажи и практически без золы. Топливо чистое, экологичное – опилки. Одной загрузки бункера хватает на несколько дней.

Недостатки: топливо не самое дешевое (но и не самое дорогое). Пеллеты придется хранить в сухом месте и вручную переносить в котельную.

Жидкотопливный

Отопительные агрегаты на мазуте работают автоматически, экономичны, не очень дешевы. Требуют установки цистерн для топлива, трубопроводов. Достаточно сложно бывает привезти топливо, перегрузить и при этом не разлить – мазутные пятна не украшают никакой двор.

Электрический

Электричество – самый дорогой вид энергии, и отопление вылетит Вам в копеечку. В остальном – все отлично: котел не требует устройства дымовой трубы, легко управляется, компактен, безопасен. Но если у Вас часто выключатся электричество, это не Ваш вариант: имеется перспектива прожить пару дней в мороз без отопления. Бесперебойник в данном случае не спасет.

Выбор отопительного агрегата часто не зависит от наших предпочтений. В первую очередь следует трезво оценить наличие различных видов топлива в Вашей местности, его стоимость и сложность транспортировки.

Самый оптимальный вид котлов – газовые. Если местность не газифицирована – оптимальным выбором будет пеллетный котел. Дровяные и угольные требуют ручной загрузки, доставки и ручной переноски топлива. Для дачи с непостоянным нахождением людей хорошо зарекомендовали себя камины, булерьяны, металлические печи. Электрическое отопление обходится очень дорого, и такой вид отопления применяют очень редко.

Какие трубы лучше использовать

Стальные трубы для систем отопления в частных домах уже почти не используются. Практически вариантов три: пластик, нержавейка и медь. Системы из меди и нержавейки дороги, требуют определенных навыков при монтаже, поэтому их применение пока ограничено.

Пластиковые трубы в качестве материала для систем отопления обладают множеством достоинств: они долговечны, прочны, химически инертны, не ржавеют, не зарастают солями, легко монтируются.

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.

Эффективность системы с одной трубой

Разрабатывая проект монтажа однотрубной системы отопления, необходимо учесть немало факторов:

• Имеется ли постоянное электроснабжение.
• Возможность выделения отдельной комнаты (котельной) под оборудование.
• Сколько в доме этажей.
• Особенности конструкции и уровень эстетичности будущей системы.

Каждая отдельная ситуация характеризуется своей спецификой расположения оборудования и способов его коммутации. Помещения небольшой площади (к примеру, дачный домик), практичнее всего оснастить простой самотечной схемой с последовательной коммутацией радиаторов непосредственно в магистральную трубу. Используя 2-3 батареи, можно обойтись без значительного количества запорной арматуры: в этом случае можно попросту слить воду из системы при необходимости.

Если здание имеет большую площадь, требуется применение сложной отопительной системы с рядом ответвлений. В такой ситуации наилучшим вариантом будет принудительная схема отопления типа «Ленинградка». Для нее характерно использование диагональной коммутации теплоотдающих приборов и наличие регулируемых байпасов.

Как выбрать радиаторы

Весь ассортимент радиаторов сводится к 4 видам:

• Чугунные (современные) – обычные и декоративные. Долго прогреваются и долго отдают тепло. Долговечны. Тяжелые, достаточно дорогие, монтаж производится только вдвоем. Декоративные импортного производства заоблачно дорогие. В частном доме применение таких радиаторов обосновано только при использовании красивых декоративных моделей. Так называемая «вечность» чугуна вдребезги разбивается о недолговечность межсекционных прокладок – может статься, что через десяток лет радиаторы придется перебирать;
• Алюминиевые. Быстро прогреваются и быстро отдают тепло;
• Биметаллические – на прочные стальные трубы нанизаны элементы из алюминия. Самый лучший вариант радиаторов, недостатков практически нет, но это дорогой вариант;
• Стальные тонкостенные радиаторы. Самые дешевые и распространенные. Подвержены коррозии, плохо устойчивы к высокому давлению в многоэтажках.

Радиаторы еще делятся по конструкции на секционные, панельные и регистры. Панельные радиаторы рассчитаны на давление до 0,6 МПа. Плюс панельных радиаторов – то, что в комплект входит крепеж, пробки, кран Маевского, а к секционному радиатору все эти детали придется покупать отдельно. Регистры — стальные батареи из металлических труб без радиаторов.

Устройство громоздкое, требует большого количество теплоносителя, не слишком эффективное. Декоративные качества трубчатых регистров не позволяют устанавливать их в домах и квартирах.

Практически выбор радиаторов в частном доме зависит от Ваших финансовых возможностей и визуальных предпочтений. Самые дешевые стальные радиаторы свободно простоят лет 15-20 и больше, затем в случае протечки – можно заменить или просто выбросить одну секцию и перепаять трубы и пользоваться радиаторами дальше.

В многоквартирных домах нельзя устанавливать панельные радиаторы и не стоит устанавливать тонкостенные стальные радиаторы – только если уверены, что они выдержат давление до 16 атмосфер (это максимум, рабочее давление в многоэтажках не поднимается выше 1,0 МПа=10 атмосфер).

Как рассчитать количество секций радиаторов и фитингов?

Традиционный совет – 100 Вт на 1 м² площади помещения с одной наружной стеной и одним окном, 120 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и одним окном 130 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и двумя окнами.

Считают необходимое количество тепла, полученную мощность увеличивают на 20 % (умножают на 1,2) и получают необходимую мощность отопительного агрегата. Делят мощность на мощность одной секции радиатора и получают количество секций. Если вы живете на севере Российской Федерации, стоит увеличить количество секций и мощность котла еще процентов на 20.

Но эти расчеты верны при температуре входящего теплоносителя 90°С, отходящего — 70°С. В реальности такие температуры не существуют ни в частных домах, ни в многоквартирных. Максимальная температура теплоносителя в трубопроводе подачи обычно не превышает 60-70°С. Для нормальной теплоотдачи необходимо увеличить число секций в полтора раза. Кроме того, из-за особенностей однотрубной системы и учета понижения температуры в каждом последующем радиаторе увеличивают количество секций на 10 %.

Более точный способ – расчет теплопотерь через стены, окна, крышу, пол в зависимости от материалов стен, утепления, типа окон. Метод более точный, но трудоемкий, применяется в основном проектантами.

Основные схемы разводки

Все типы разводки могут быть реализованы, в зависимости от способа перемещения теплоносителя по контуру.

• Гравитационные. Другими словами, теплоноситель движется по контуру самотеком.
• С принудительной циркуляцией.

Для того чтобы понять конструкцию, все плюсы и минусы каждого способа, необходимо рассмотреть устройство и принцип работы простейшей гравитационной СО.

Данная СО состоит из: теплогенератора (1), магистрального трубопровода (2; 3; 4; 5; 6), к которому подключаются батареи и атмосферного или мембранного расширительного бака (7), компенсирующего тепловое расширение теплоносителя.

Котел разогревает воду, которая поднимается по стояку вверх, а оттуда опускается к радиаторам. Охлажденный в батареях теплоноситель возвращается в котлоагрегат для дальнейшего использования. Как видно, в данном варианте не предусматривается никакого устройства для перемещения теплоносителя. В гравитационных СО для создания давления в контуре используется так называемый разгонный коллектор или стояк. На схеме он обозначен цифрой 4.

Для правильной работы необходимо, чтобы высота разгонного коллектора над первым радиатором в контуре, была не менее полутора метров.

Чтобы теплоноситель перемещался самотеком по контуру, одного разгонного стояка мало: необходим уклон магистрали. Нормальный уклон должен составлять 5° или 0,01 метр (10 мм.) на 1 погонный метр трубы. Должно быть соблюдено условие возвышения последнего радиатора в контуре, над теплогенератором.

Совет! Чтобы не было застоя теплоносителя, следует руководствоваться следующим правилом: чем выше последний радиатор в контуре над котлом, тем лучше. Несмотря на это, данное значение не должно превышать 3 м.

Что еще влияет на работу такой СО: длина контура, диаметр магистрального трубопровода и ответвлений, и способ подключения радиаторов.

На рисунке показаны четыре основных способа монтажа радиаторов в однотрубном контуре: «а» и «б» — последовательное подключение; «и» и «г» — параллельное магистральной трубе подключение. Как понятно из рисунка, нормальный самотек теплоносителя может обеспечить только схема с нижним последовательным подключением радиаторов (а). На практике, данный способ имеет все недостатки, которые присущи однотрубной СО.

Для улучшения теплообмена схема подключения батарей была модернизирована (б): такой способ установки радиаторов способствует более равномерному прогреву всех секций батарей (радиаторов, регистров и пр.). Есть у этого способа и недостатки: такое подключение практически не эффективно при движении воды самотеком; создается еще больший перепад температуры теплоносителя, между первой и последней в контуре батареей. Решить первую проблему поможет установка в контур циркуляционного насоса.

На практике, устанавливать нужно не только насос. Для спуска воздуха из батарей на них необходимо установить автоматические воздухоотводчики или краны Маевского.

Данная разводка уже не будет являться гравитационной, поэтому уклон трубопровода можно не соблюдать.

Если предполагается монтаж СО с закрытым расширительным бачком (10), то лучшим место его монтажа является обратная ветка магистрали, в любом удобном для установки месте. При использовании в данной схеме закрытого применяется группа безопасности (11), состоящая из подрывного клапана, прибора, для контроля за давлением и устройства для отвода воздуха.

Такая СО полностью работоспособна и имеет право на существование. Мало того, она успешно применяется для обогрева небольших одноэтажных помещений. Далее, будет рассмотрена модернизированная схема однотрубной системы отопления «Ленинградка».

Почему данную СО назвали «Ленинградка» — точно узнать невозможно. Одни источники утверждают, что именно эта схема была разработана и опробована в «Северной столице». Другие, что данное название было получено, как подтверждение экономичности этой системы обогрева. «Ленинградка» успешно применяется как в массовом, так и в частном строительстве.

Основной особенностью данной технологии является наличие перемычки между радиаторами (12). Именно такая конструкция позволяет более равномерно распределить тепло между батареями. Недостатком является невозможность отсечки и сложность в температурной балансировке каждой батареи.

При установке на каждый радиатор запорной арматуры (13), а в каждую перемычку балансировочного клапана (14), система отопления лишается этих недостатков. Для лучшей теплоотдачи можно использовать данную схему разводки с диагональным подключением батарей.

Данный модернизированный тип СО позволяет уже сделать ответвление на обогрев дополнительного помещения, или использовать ее для реализации обогрева небольшой двухэтажной постройки.

Проблема любой однотрубной системы в том, что проходя через все батареи вода достаточно сильно остывает, а это может привести к образованию на теплообменнике котла конденсата. Решить данную проблему поможет установка буферной емкости, или как его еще называют теплоаккумулятора. Схема однотрубной системы отопления с теплоаккумулятором показана на рисунке ниже.

Работать такая система будет следующим образом: После запуска котла вода будет циркулировать по «малому кругу» котел – теплоаккумулятор – котел, благодаря термостатическому клапану, установленному на подающий трубопровод после буферной емкости. После того как температура достигнет нужного значения, клапан открывается и подает нагретый теплоноситель на радиаторы.

Охлажденная вода будет поступать в теплоаккумулятор, смешиваться с нагретым теплоносителем. Так решается проблема низкой температуры обратки и появления конденсата на теплообменнике котлоагрегата.

Как выбрать насос

Идеальный случай – когда насос встроен в котел. Но если у вас будет установлен твердотопливный котел, то из-за перегрева насоса и резины в нем это невозможно.

Если котел требует установки отдельного насоса, то придется подбирать его параметры.

Производительность насоса рассчитывается по формуле:

Q = N / (t2-t1), где

Q – производительность насоса,

N – мощность котла (КВт),

t2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90° С),

t1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (70° С).

Высота подачи циркуляционного насоса рассчитывается по формуле (рассчитывается для всех участков одинаковых диаметров труб и суммируется):

P = RI + Z, где

P — потери давления в системе отопления, Па,

R — потери на трение теплоносителя, Па/м,

I — длина трубопровода одинакового диаметра, м,

Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.

Так рассчитывают специалисты. Расчет довольно сложен, поэтому можно применить упрошенный расчет: 10 м длины системы соответствуют 0,6 м высоты подачи насоса.

По рассчитанным данным подбирают насос. Для отопления в частных домах устанавливают агрегаты с мокрым ротором – они компактны, мало шумят. Перекачиваемая жидкость служит одновременно и смазкой для насоса.

Монтаж

Принцип работы и элементы

Однотрубная закрытая система отопления представляет собой кольцо, в которое включены все ее составные части:

• котел, который разогревает теплоноситель до заданной температуры;
• трубы, по которым горячая вода доставляется к радиаторам, а после их прохождения — к котлу;
• панели отопления;
• расширительный бак.

Выбирая котел, обратите внимание на используемый им тип топлива. Наиболее экономичны отопители, где вода разогревается газом. Но для этого нужно, чтобы магистральный газопровод подходил к вашему участку. Кроме того, часто используют оборудование на твердом или жидком топливе, сжиженном баллонном газе или комбинированные агрегаты.

Котлы для разогрева теплоносителя

Диаметр труб зависит от протяженности сети отопления, типа радиаторов площади дома, мощности котла и так далее. В настоящее время наиболее распространены трубопроводы из различных полимеров.

Выбирая трубы и радиаторы для конструирования однотрубной отопительной системы необходимо обязательно принимать во внимание инженерные параметры (объем необходимой жидкости, ее давление, температуру, диаметр трубопроводов, площадь радиаторов и так далее), которые должны быть определены заранее.

Расчет гидравлический отопления — однотрубной системы с любым расположением магистрали, подающей теплоноситель — можно произвести самостоятельно либо поручить эту работу специалисту. Цена на подобную услугу, как правило, не очень высока.

Расширительный бак необходим для регулирования давления жидкости в системе и предупреждения ее поломки в случае его повышения. Современная система отопления предусматривает использование расширительной емкости закрытого типа. Она состоит из двух камер, разделенных гибкой перегородкой. В одну из них закачан воздух под высоким давлением, вторая подключена к отопительным трубопроводам.

Схема устройства расширительного бака

Обратите внимание! Расширительные баки закрытого типа могут быть установлены не только в верхней точке системы, но и в любом удобном для вас месте, например, котельной или подсобном помещении. Еще одно его достоинство в том, что отсутствие прямого контакта с воздухом предупреждает преждевременную коррозию металлических частей системы отопления.

Выбор вариантов подключения отопительных панелей

Однотрубная схема подключения радиаторов отопления предусматривает проточное протекание теплоносителя или конструирование так называемых байпасов — участков труб, через которые может проходить горячая вода, минуя радиатор.

В первом случае не предполагается обустройство стояка для транспортировки жидкости. Вода поступает от котла и протекает через каждый радиатор: от верхних к нижним или от ближних к дальним. При этом температура воды будет постепенно понижаться и самые нижние (дальние) помещения могут обогреваться плохо.

Избежать такой ситуации можно, если в начале системы отопления монтировать радиаторы меньшей площади, чем в конце.

Схема тока воды в последовательной системе

Минусом системы справедливо считается невозможность установить на трубопроводы запорную арматуру и терморегулирующие клапаны, так как перекрытие одного крана повлечет за собой неработоспособность системы в целом.

Во втором случае под радиатором отопления монтируется транзитный трубопровод — байпас — благодаря которому и обеспечивается более эффективный обогрев всех помещений.

Обратите внимание! Байпасы должны быть изготовлены из труб меньшего диаметра, чем основной трубопровод, иначе в радиатор не будет поступать достаточное количество теплоносителя.

Радиатор с байпасом и запорной арматурой

Все точки входа воды в панели отопления, а также обводные трубы должны быть оборудованы кранами. Это позволит регулировать температуру системы отопления в каждом помещении отдельно. Кроме того, при аварии можно временно отключить тот или иной участок и выполнить его ремонт или замену без полной остановки отопления.

Технология установки

Монтаж описываемой инженерной сети может производиться только после того, как выполнен гидравлический расчет однотрубной системы отопления. Именно от него зависит, какие элементы будут использоваться.

Сама же последовательность действий такова:

1. В заранее выбранном и подготовленном месте устанавливается отопительный котел. Инструкция, описывающая этот процесс, идет в комплекте с агрегатом. Целесообразно поручить монтаж этого оборудования специалисту организации, где вы приобретали устройство. Он даст гарантию на свою работу.
2. Конструируется трубопровод. При этом заранее необходимо смонтировать тройники в местах установки радиаторов отопления. Обязательно следите, чтобы все трубы были установлены с уклоном, иначе естественная циркуляция теплоносителя будет нарушена.

Трубы и фитинги для обустройства системы обогрева

1. В случае монтажа отопления с принудительным током воды, нужно установить электрический насос. Помните, что это оборудование рассчитано на перекачку воды, температура которой не превышает 60 градусов. Потому его нужно устанавливать в конечной точке системы — перед входом остывшего теплоносителя в котел.
2. Далее подключается расширительный бак. Как уже упоминалось, закрытая емкость с мембраной может быть смонтирована в любом месте, а открытая — только в самой высокой точке системы.
3. По окончании предыдущего этапа можно приступать к закреплению радиаторов отопления. Они прикрепляются к стене с помощью комплектных кронштейнов. Перед разметкой и сверлением нужно ознакомиться с рекомендациями производителя, касающимися установки. Важно соблюсти предписанные расстояния от стен, подоконников, полов и других конструктивных элементов здания.
4. Панели отопления устанавливаются исходя из выбранной вами схемы. Не забудьте подключить запорную арматуру, терморегуляторы, заглушки, краны для стравливания воздуха и так далее.

Не забудьте правильно установить радиаторы

1. Перед заливкой теплоносителя производится опрессовка сжатым воздухом, после чего система наполняется водой, производится ее пробный пуск и настраиваются режимы работы.

Однотрубная вертикальная система отопления с нижней разводкой труб больше подходит для многоэтажных частных домов, с горизонтальной — для одноэтажных. Но помните, что при площади дома более 200 кв. метров и протяженности труб более 30 метров нужно либо устанавливать мощные насосы, либо выбирать другую схему монтажа отопительной системы.

Выбор системы безопасности

На подаче после твердотопливного отопительного агрегата устанавливаются манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Клапан сбрасывает излишнее давление при перегреве теплоносителя. Перед насосом устанавливается байпас и трехходовой клапан – он не пропускает холодную воду в котел, пока вода в котле не нагреется до определенной температуры – это предохраняет топку от выпадения конденсата и порчи котла.

Частые ошибки при выборе компонентов

Очень серьезная ошибка при установке твердотопливного котла – отсутствие расширительного бачка. Его объем должен быть не менее 10 % от объема всей системы. При открытой схеме бак устанавливается в самой верхней точке системы, при закрытой – перед насосом на обратке. Нельзя монтировать систему без сетчатого фильтра и грязевика (устанавливается на обратке перед насосом, после расширительного бака). Все фитинги должны того же диаметра, что и разводка. Нельзя заужать сечение трубы – это отрицательно сказывается на обогреве.

Особенности монтажа

Прежде всего стоит отметить, что любая система обогрева требует точного расчета, который следует доверить профессионалам. Этапы монтажа однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

• Установите теплогенератор. Именно с него начинается монтаж любой автономной отопительной системы.
• Непосредственно от выхода котельной установки прокладывается вертикальный стояк, на который устанавливается атмосферный расширительный бак и разгонный коллектор.
• Далее производится разметка мест расположения радиаторов. Не стоит забывать о высоте коллектора относительно радиаторов. Делайте разметку учитывая необходимые уклоны.
• По разметке, соберите отопительный контур. Технология сборки зависит от материала используемых труб.
• Установите на отводы магистральных труб фитинги и необходимую запорную арматуру для подключения батарей.
• Установите на радиаторах воздухоотводчики.
• Смонтируйте на байпасах (перемычках между радиаторами) шаровые краны для возможности балансировки работы системы.
• Подключите к трубопроводу батареи выбранного типа и соответствующие вашей СО

Далее, необходимо произвести проверку целостности трубопровода при перекрытом расширительном баке. Если контур герметичен, то заполните его водой, рассолом или антифризом и произведите запуск котлоагрегата. После этого настройте работу СО балансировочными клапанами.

Совет: Если вы решили обустроить жилище более сложной системой отопления, то мы настоятельно рекомендуем обратиться к специалистам.

Пошаговая инструкция и порядок монтажа

Какие инструменты и расходники понадобятся

Инструменты:

• Болгарка с отрезными дисками.
• Электродрель, перфоратор, шуруповерт.
• Разводные ключи.
• Напильник.
• Сварочный аппарат для полипропиленовых труб.

Расходные материалы для системы отопления:

• Радиаторы и комплекты для установки (пробки, кран Маевского, краны, американки, термовентили, прокладки), кронштейны.
• Трубы, тройники, отводы, крепления.
• Насос, трехходовой вентиль, краны, бачок, фильтр, грязевик, манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик.

Подготовка эскиза или схемы

При установке даже самой простой системы отопления необходимо вычертить чертеж или схему с точным указанием всех размеров, приборов, фитингов и компонентов обвязки котла. Без схемы невозможно точно рассчитать количество материалов, предусмотреть все особенности системы.

Установка котла

Установка газового котла может производиться только специализированной организацией, имеющей лицензию. Установка других котлов, в том числе и твердотопливного, может быть выполнена для частного дома своими руками.

Газовые и электрические котлы часто устанавливаются на стену. Для газового котла в месте установки требуется дымоход – обычный или коаксиальный (горизонтально выведенный через стену). Для всех остальных отопительных агрегатов нужны вертикальные дымоходы.

Отопительные агрегаты мощностью до 60 кВт допускается устанавливать в помещении кухни, для более мощных теплогенераторов требуется котельные. В электрические и газовые котлы встроены расширительные бачки, вся автоматика и насосы, и их установка на кухне не создает проблем.

Но твердотопливные и жидкотопливные агрегаты со всей обвязкой и топливом занимают много места, создают сложности при уборке (а нередко и пылят или замусоривают кухню). Поэтому их по возможности всегда стоит выносить в отдельную котельную, обеспечивать достаточный приток воздуха, монтировать дымоход.

Минимальные расстояния от котла до стен, мебели и другого оборудования обычно оговаривается в инструкции. Если информации в инструкции нет, то следует придерживаться следующих требований:

• С лицевой стороны котла должен быть проход не менее 1 м.
• Проход сбоку или сзади – 0,7 м; если есть необходимость в обслуживании агрегата — тогда не менее 1,5 м.
• Расстояние до мебели или ближайшего оборудования – 0,7 м.
• Расстояние между двумя котлами – 1 м, при размещении напротив – не менее 2 м.

При включении котла в систему с естественной циркуляцией теплоносителя уровень подключения обратки должен находиться ниже уровня радиаторов первого этажа.

Для обвязки котлов необходимо пользоваться металлическими трубами.

Установка блока безопасности

Блок безопасности устанавливается после котла и включает в себя манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Твердотопливные котлы (кроме пеллетных) невозможно быстро потушить, и может возникнуть ситуация с перегревом, испарением воды в теплообменнике и резким ростом давления – клапан в этой ситуации сбросит давление. При скоплении воздуха в теплоносителе воздухоотводчик автоматически выпустит собравшийся воздух из системы.

Желательно, чтобы избыток давления сбрасывался в атмосферу – водяной пар, смешанный с кипящей водой, нельзя сбрасывать в современную пластиковую канализацию, дымовую трубу, короб общеобменной вентиляции – пластик не рассчитан на такие температуры, в дымоходе или коробе пар быстро сконденсируется на стенках и будет постепенно разрушать трубу или короб.

Категорически запрещается устанавливать кран между теплогенератором и блоком безопасности.

Монтаж насоса

Насос устанавливается перед котлом. Установка байпаса с краном возле насоса обязательна – на случай возможной поломки и снятия насоса. До и после насоса устанавливаются шаровые краны. Насос устанавливается таким образом, чтобы вал располагался горизонтально.

Монтаж фильтра

Фильтр и грязевик устанавливаются перед насосом (после расширительного бака). Грязевик устанавливается горизонтально, пробка для прочистки должна располагаться снизу.

Установка расширительного бака

Если в конструкцию котла не входит бак, его в обязательном порядке необходимо смонтировать. Объем расширительного бачка должен быть не меньше 10% от количества теплоносителя. Сейчас все большую популярность приобретает подключения мембранного расширительного бака, позволяющего эффективно сглаживать скачки давления в системе.

Устанавливают расширительный бак при самотечной открытой схеме отопления устанавливается выше самой верхней точки системы – под потолком второго этажа и даже на чердаке. При схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя бачок устанавливается перед насосом, клапаном, фильтром и грязевиком.

Подключение системы отопления к системе холодного водоснабжения

При перегреве и сбросе пара или по невыясненным причинам с течением времени давление в системе может падать. Для этого в систему перед расширительным баком врезают ввод воды от водопровода. Устанавливается кран или специальный клапан, автоматически подпитывающий систему при падении давления.

Разметка мест прокладки труб

Места прокладки труб размечают заранее, с помощью карандаша и линейки. Трубы и в открытой, и в закрытой отопительных системах желательно прокладывать с небольшим уклоном 5 мм на м – на случай выхода из строя насоса.

Сверловка отверстий под крепления и трубы

Сверловка отверстий под крепления труб не представляет особой сложности. При прокладке трубопроводов через стены в стену следует вставить гильзу большего диаметра (и закрыть отверстия при помощи декоративных накладок).

Прокладка магистралей

При прокладке магистралей следует иметь в виду, что верхняя разводка (когда трубопроводы расположены сверху от радиаторов) снижают эффективность работы радиаторов на 50%. Магистральные трубопроводы должны быть прочно закреплены в специальных клипсах, расположенных через 0,5-0,7 м.

Разметка мест установки и сборка радиаторов

Места установки радиаторов размечают в первую очередь. Радиаторы обычно устанавливают в местах наибольших потерь тепла – у наружных стен, в подоконных нишах. Расстояние батареи от пола должно быть не менее 200 мм, от подоконника – 100-150 мм, иначе не будет происходить передача тепла путем конвекции. По этой же причине нежелательно закрывать радиаторы экранами, особенно глухими – теплоотдача от батарей отопления сойдет к нулю.

Монтаж радиаторов, кранов Маевского, отводов и заглушек

До установки радиатора в него вкручивают четыре пробки-заглушки, устанавливают краны на входе и выходе (или кран и термостатический вентиль), в одну из верхних пробок устанавливают кран Маевского. Все пробки снабжены прокладками. При необходимости при помощи специального инструмента скручивают между собой необходимое количество секций радиатора (не забудьте про прокладки!). Если количество секций в радиаторе больше 12, стоит монтировать его на 3 кронштейна.

Как подключить радиаторы к магистральному трубопроводу

Существуют три способа подключения радиаторов:

• Диагональное.
• Боковое одностороннее.
• Нижнее (или верхнее) боковое двустороннее.
• Нижнее (при наличии патрубков снизу или узла нижнего подключения – обычно бывает у панельных радиаторов).

Самый эффективный способ – диагональный – он позволяет задействовать всю поверхность батареи. Самый неэффективный – верхний боковой двусторонний.

Для подключения радиаторов к кранам или термовентилям прикручивают накидную гайку-американку, МРН и припаивают отвод, затем впаивают в систему. Подключение к магистрали или стояку обязательно производится при помощи тройников – радиатор подключается параллельно к магистрали или стояку, иначе невозможно регулировать температуру каждой батареи. Сейчас выпускают краны, объединенные в один узел с американкой, МРВ, иногда с отводом.

Запуск системы

До включения теплогенератора необходимо заполнить систему водой и проверить, нет ли протечек, и лишь потом включать котел.

Полезное видео по теме

Лучше один раз увидеть – на наших видео в деталях показаны все тонкости монтажа системы отопления.

Расширительный бак

Подключение бака к полипропилену

Видео — установка насоса

Видео по запуску системы

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

• объем системы отопления составляет 28 литров;
• размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
• размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейне

Сделать опорную площадку

Бак на ножках можно установить на полу

Частые ошибки при монтаже

Самые распространенные ошибки монтажа:

• Ошибки при подключении и обвязке отопительного агрегата – должны быть смонтированы все элементы отопления (см. особенности установки выше).
• Неправильное подключение радиаторов.
• Отсутствие блока безопасности и крана между блоком и теплогенератором.
• Установка штатных уплотнений при работе системы на антифризе. Антифриз разъедает большинство видов резины, ядовит, дорог, и его использование оправдано только в домах с эпизодическим пребыванием людей в зимний период. При применении антифриза необходимо заменить все прокладки, в том числе и между секциями радиаторов.
• Некачественный монтаж всей системы.
• Монтаж на одну ветвь системы более пяти радиаторов – последние будут холодными.
• Наличие свободного доступа воздуха к радиаторам для обеспечения теплопередачи конвекцией.
• При установке в нишах стену за радиатором следует утеплить – проклеить слоем пенополистирола толщиной 3-5 см, зашпатлевать и закрасить. Желательно также приклеить на стену лист фольгированного вспененного полиэтилена.

С принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос для однотрубной схемы подключения – лучшее решение. С принудительной циркуляцией теплоноситель доходит с минимальной потерей температуры до последних радиаторов в контуре, нивелируя основной недостаток схемы. При первом запуске отопления на порядок быстрее прогревается вся система, и не нужно ждать шесть-десять часов, прежде чем весь контур прогреется.

Если нет необходимости проектировать отопление для работы и в гравитационном режиме, трубы можно прокладывать в стяжке или зашивать в стены так, чтобы их не было видно.

Схема с принудительной циркуляцией

Повышается управляемость системы. Сопротивление, которое создают терморегуляторы току теплоносителя, достаточно учесть во время выбора циркуляционного насоса. Достаточно мощный напор позволит прокачивать теплоноситель по всему контуру при любых установка регулировочной арматуры, установленной на каждом в отдельности теплообменнике.

Циркуляционный насос существенно повышает максимально допустимую протяженность контура. Допустимое снижение тепловой мощности крайних радиаторов сохраняется даже при длине контура до 150 метров. Если необходимо охватить большую площадь, достаточно разделить схему на два и более контура, соединенных параллельно с установкой насосов в каждом из них.