Еднотръбна отоплителна система на частна къща: схеми + преглед на предимствата и недостатъците

Мислили ли сте да организирате отопление на водата в къщата? Не е изненадващо, защото еднотръбната отоплителна система на частна къща може да бъде традиционна и напълно енергонезависима или, обратно, много модерна и напълно автоматична.

Но все още имате съмнения относно надеждността на тази опция - не знаете коя схема да изберете и кои „клопки“ ви очакват? Ще помогнем да изясним тези проблеми - в статията се обсъжда оформлението на еднотръбна система, плюсовете и минусите на собственика на къща с подобна отоплителна система.

Материалът на статията е оборудван с подробни диаграми и визуални снимки, изобразяващи отделни елементи, използвани при монтажа на отоплението. Освен това беше избрано видео с анализ на нюансите на инсталирането на еднотръбна система с топли подове.

Принципът на работа на водното отопление

В нискоетажното строителство най-простата, най-надеждната и икономична конструкция с една магистрала доби най-голяма популярност. Еднотръбната система остава най-популярният начин за организиране на индивидуално подаване на топлина. Той функционира поради непрекъснатата циркулация на течността за пренос на топлина.

Преминавайки през тръби от източник на топлинна енергия (котел) до нагревателни елементи и обратно, той се отказва от топлинната си енергия и отоплява сградата.

Топлоносителят може да бъде въздух, пара, вода или антифриз, който се използва в къщи с периодично пребиваване. Най-често схеми за отопление на водата.

Традиционното отопление се основава на явленията и законите на физиката - топлинното разширение на водата, конвекция и гравитация. При нагряване от котела, охлаждащата течност се разширява и създава налягане в тръбопровода.

В допълнение, той става по-малко плътен и, съответно, лек. Натиснат отдолу от по-тежка и по-плътна студена вода, той се издига нагоре, така че тръбопроводът, който напуска котела, винаги е насочен нагоре.

Под влияние на създадените сили за налягане, конвекция и гравитация водата отива към радиаторите, загрява ги и се охлажда.

По този начин охлаждащата течност отделя топлинна енергия, като загрява стаята. Водата се връща в котела вече студен и цикълът започва наново.

Съвременното оборудване, което осигурява топлина на къщата, може да бъде много компактно. За да го инсталирате, дори не е необходимо да отделяте специално помещение

Системата отопление с естествена циркулация наричан още гравитация и гравитация. За да се осигури движението на течността, е необходимо да се наблюдава наклонът на хоризонталните клонове на тръбопровода, който трябва да бъде равен на 2 - 3 mm на линеен метър.

При нагряване обемът на охлаждащата течност се увеличава, създавайки хидравлично налягане в линията. Тъй като водата не се компресира, дори лек излишък ще доведе до унищожаване на отоплителните конструкции.

Следователно във всяка отоплителна система е инсталирано компенсиращо устройство - разширителен резервоар.

В гравитационна отоплителна система котелът е монтиран в най-ниската точка на линията, а разширителният резервоар в най-високата. Всички тръбопроводи са направени надолу, така че течната охлаждаща течност да може да се движи от гравитация от един елемент на системата към друг

Разликата между еднотръбни и двутръбни системи

Системите за водно отопление са разделени на два основни типа - еднотръбни и двутръбни. Разликите между тези схеми се крият в метода за свързване на батериите за пренос на топлина към линията.

Еднотръбният отоплителен канал е затворен пръстен.Тръбопроводът е положен от отоплителния блок, радиаторите са свързани към него последователно и водят обратно към котела.

Отоплението с една главна е просто монтирано и няма голям брой компоненти, следователно, позволява значително да спестите от монтажа.

Еднотръбни отоплителни кръгове с естествено движение на охлаждащата течност са подредени само с горното окабеляване. Характерна особеност - в схемите има щрангове на захранващата линия, но няма връзки за връщане

Движение на охлаждащата течност двойно тръбно отопление превозвани по две магистрали. Първият служи за подаване на гореща охлаждаща течност от отоплителното устройство към топлопреносните вериги, вторият - за източване на охладената вода към котела.

Отоплителните батерии са свързани паралелно - нагрятата течност влиза във всяка от тях директно от захранващата верига, следователно има почти същата температура.

В радиатора, охлаждащата течност отделя енергия и след това се охлажда в разрядния кръг - „връщането“. Подобна схема изисква двоен брой фитинги, тръби и фитинги, но тя ви позволява да подредите сложни разклонени конструкции и да намалите разходите за отопление поради индивидуалната настройка на радиаторите.

Двутръбната система ефективно загрява големи площи и многоетажни сгради. В нискоетажни (1-2 етажа) къщи с площ по-малка от 150 м² е по-целесъобразно да се организира еднотръбно топлоснабдяване както от естетическа, така и от икономическа гледна точка.

Схемата за свързване на двутръбни радиатори не се използва широко в индивидуалното устройство за подаване на топлина на частни къщи, тъй като е по-трудно да се инсталира и поддържа. Освен това, два пъти броят на тръбите изглежда неестетичен

Опции за отопление с една тръба

Елементи на всяка отоплителна система:

• източник на топлина - котел (твърдо гориво, електрически, газов котел;)
• устройства за пренос на топлина - радиатори, контури на подово отопление;
• устройство за циркулация на охлаждащата течност - специален бустер участък на магистралата, водна помпа;
• устройство, което компенсира излишното налягане на охлаждащата течност в линията – отворен разширителен съд или затворен тип;
• тръби, фитинги и свързаните с тях водопроводни фитинги.

В зависимост от вида на използваните устройства, схемата за подаване на топлина също ще зависи.

Системи за естествена и принудителна циркулация

Циркулацията на охлаждащата течност в отоплителната система може да се извърши естествено - под въздействието на физически явления или принудително - с помощта на циркулационна помпа.

В първия случай движението на отопление в системата е спонтанно и се нарича естествено, във втория - принудително или изкуствено.

С акцент върху конструктивните характеристики, еднотръбните схеми за отопление са разделени на два типа. Първата е остаряла, но проста диаграма на потока, втората е усъвършенствана байпасна верига

За да се осигури движение на течността в гравитационната система, е необходим ускорителен участък.Това е вертикална тръба, изходяща от котела, покрай която се надига нагрятата охлаждаща течност.

В горната точка тръбопроводът плавно се обръща надолу, така че водата се втурва по магистралата с ускорение.

За отоплителната верига с горното окабеляване, както и за двуетажни къщи, тази секция е захранващата тръба, тъй като се издига на достатъчно ниво.

За отопление на едноетажна сграда с долно хоризонтално окабеляване се подрежда ускоряващ колектор, височината на който не трябва да бъде по-малка от 1,5 м от нивото на първия радиатор.

Разширителната секция е устройство, което циркулира на охлаждащата течност в гравитационна отоплителна система. Диаметърът на отвора на тръбата на този участък на багажника трябва да бъде по-голям от основната му част.

Например, с диаметър на тръбата на багажника 25-32 мм, за усилващ колектор се избира тръба с диаметър 40 мм.

Горната точка на усилващия колектор е подредена на удобно място в близост до котела. Спуснете тръбата на колектора по такъв начин, че да гарантира достатъчна разлика във височината между долния клон на усилващия колектор и долната точка на тръбопровода, за да поддържа постоянен наклон на тръбопровода

Основните предимства на гравитационната система са пълната нестабилност (в комбинация с котел на твърдо гориво), простотата и липсата на сложни устройства.

Недостатъците са доста:

• За да се сведе до минимум хидравличното съпротивление, диаметърът на тръбите трябва да бъде достатъчно голям.
• Всяко вградено устройство и устройство създава пречки за движението на течността, следователно системата има минимален брой спирателни клапани. Това създава трудности по време на ремонта, тъй като изисква пълно изключване на системата и източване на охлаждащата течност от основната.
• За надеждна работа гравитационната система трябва да бъде внимателно изчислена и балансирана, като се избират оптималните диаметри на тръбите и броят на секциите на радиаторите. Изключителните радиатори в системата трябва да са по-големи от тези, в които охлаждащата течност влиза след излизане от котела.

Инсталирането на циркулационна помпа в системата неутрализира почти всички нейни недостатъци. Устройството дава допълнителен импулс на охлаждащата течност, което му позволява да преодолее хидравличното съпротивление на елементите на тръбопровода.

Принудителните схеми за отопление с една тръба се прилагат в частните домове най-често.

Благодарение на модернизацията на поточната система чрез инсталиране на байпаси, охлаждащата течност с работната температура почти едновременно пристига на всички устройства

Помпата може да бъде монтирана навсякъде в линията. Но си струва да се има предвид, че горещата вода намалява експлоатационния й живот, като действа върху гумени части (уплътнения и уплътнения).

Ето защо е препоръчително да инсталирате устройството върху връщащата тръба, където охладената охлаждаща течност циркулира. Преди него е задължително да се включи груб филтър, който да го предпази от възможни замърсители.

Желателно е да свържете всички устройства и устройства на отоплителни системи чрез спирателни вентили и байпаси.

Подобна инсталация ще позволи ремонт и поддръжка на отделни елементи, без да е необходимо да спирате цялата система и напълно да източвате водата.

Байпасът може да бъде нерегулиран и регулируем. В първия случай това е обикновена тръба, свързваща тръбите за захранване и изход. Във втория е оборудван със спирачни трипътни клапани

Предимства на отоплителната система с принудителна циркулация:

• Можете да внедрите по-сложни и разклонени вериги, да увеличите дължината на контурите;
• Няма нужда от увеличени диаметри на тръбите - помпата създава налягане в линията, което е достатъчно за движение и равномерно разпределение на течността;
• Циркулацията се осъществява с дадена скорост и не зависи от степента на нагряване на охлаждащата течност и наличието на секцията за ускорение;
• Не е необходимо да се спазват ъглите на наклона при полагане на тръбопровода, катодвижението на охлаждащата течност се стимулира от помпата.

Освен това е възможно да се инсталират контролни устройства на всеки радиатор и да се поддържа оптимален режим на отопление, като се намаляват разходите за енергия и отопление.

Има само три недостатъка на еднотръбното принудително отопление:

• зависимост от захранването;
• шумът - някакъв звук, който произвежда работеща помпа;
• цена от - по-висока в сравнение с гравитационната схема цената на устройството.

Доста е просто да ги неутрализирате. Енергийната зависимост се решава чрез инсталиране на автономен електрически генератор или чрез възможност за превключване на системата в режим с естествена циркулация.

За да направите работата на помпата почти неразбираема, достатъчно е да я монтирате в нежилищно помещение - баня, тоалетна, котелно.

В горните точки на линията, особено при принудително загряване със затворен разширителен резервоар, е необходимо да се предвиди възможност за изпускане на въздуха, освободен от водата. За радиаторите това са автоматични вентилационни отвори или кранове на Маевски, за тръбопровод - въздушен сепаратор

Отворена или затворена отоплителна система?

За да се избегне прекомерното увеличаване на хидравличното налягане в системата и нейните скокове, е инсталиран разширителен резервоар. Той отнема излишната вода по време на разширяването и след това го връща към основната линия при охлаждане, възстановявайки баланса на системата.

Има два коренно различни дизайна, които определят външния вид на цялата система.

Отворен разширителен резервоар е частично или напълно отворен резервоар, който е свързан към главния в най-високата му точка, непосредствено след котела.

За да се предотврати преливане на течност над ръбовете на определено ниво, е осигурен дренаж, през който излишната вода ще се оттича в канализацията или на улицата.

В едноетажни къщи компенсиращият капацитет често се показва на тавана - в този случай той трябва да бъде изолиран.

За да не се следи постоянно нивото на охлаждащата течност, към разширителния резервоар се подава водна тръба и се монтира обикновен поплавков клапан

Отоплителна система с такова компенсиращо устройство се нарича отворена. Използва се при подреждането на енергонезависими или комбинирани топлинни доставки.

Той предполага директен контакт на горещия топлоносител с въздух, в резултат на което се осъществява естественото му изпаряване и насищане с кислород.

Въз основа на това отворена схема за подаване на топлина се характеризира със следните недостатъци:

1. При инсталирането на тръбопровода на гравитачните системи е задължително наклоните да се спазват - в този случай въздухът, който се освобождава в системата, ще бъде издут в резервоара и атмосферата.
2. Необходимо е редовно да се следи и попълва обемът на водата в резервоара във времето, като се предотвратява прекомерното му изпаряване.
3. Не можете да използвате антифриз като охлаждаща течност, тъй като по време на изпаряването му се отделят токсични вещества.

Кислородът, съдържащ се в циркулиращата течност, причинява корозионни повреди в стоманените части на радиаторите, намалявайки техния експлоатационен живот.

Има обаче плюсове:

• Не е необходимо постоянно наблюдение на налягането в линията;
• Дори и с малки течове, системата редовно ще отоплява къщата, стига в основното да има достатъчно количество течност;
• Можете дори да допълвате охлаждащата течност в системата с кофа - просто изсипете разширителния резервоар във водата до необходимото ниво.

Затвореният разширителен резервоар е здрав затворен корпус, чийто вътрешен обем е разделен на две части от мембраната. Едната кухина е изпълнена с въздух, втората е свързана с магистралата.

При нагряване охлаждащата течност, увеличавайки се в обем, избутва мембраната към въздушната камера, която играе ролята на амортисьор.Докато водата се охлажда, хидравличното налягане намалява и сгъстеният въздух балансира системата, изтласквайки излишната вода обратно в тръбопровода.

Всички затворени резервоари са оборудвани с въздушен клапан. В авариен режим, когато налягането във въздушната камера надвишава допустимата граница, тя отвежда газ и предпазва устройството от разрушаване

Система с мембранен разширителен резервоар се нарича затворена. Това е напълно лишена от затворена хидравлична линия за достъп на въздух.

Компенсиращият капацитет може да бъде вграден навсякъде в системата, но най-често той се инсталира на връщащата тръба в близост до котела - за да се увеличи лекотата на поддръжка.

Затворената отоплителна система се характеризира с леко свръхналягане. Следователно, задължителен елемент от магистралата става група за сигурност.

Монтажът се състои от отдушник, манометър и предпазен клапан за изхвърляне на охлаждащата течност в авариен режим. Монтира се със спирателни клапани на захранващата тръба за възможност за изключване в случай на ремонт.

Ако има издигане в тръбопровода, тогава той се поставя в горната му точка.

Ефективна еднотръбна система

При проектирането на отоплението се вземат предвид много фактори - наличието на стабилно захранване и отделно помещение за оборудване (котелно, котелно), броят на етажите и оформлението, естетиката на бъдещия дизайн и т.н.

Във всеки случай местоположението на оборудването и начина на свързване ще се различават.

За много малка стая - селска къща - най-ефективната схема за последователно свързване на батерии директно в главния тръбопровод ще стане най-ефективна.

Когато инсталирате два или три радиатора, не е необходимо да инсталирате голям брой спирателни клапани - в този случай е по-лесно да се източва водата от системата, ако е необходимо.

В сгради с по-голяма площ, топлоснабдителната система е сложна, понякога разклонена структура. В този случай най-добрият вариант е принуден отопление по схемата на Ленинградка с диагонална връзка на батерии за пренос на топлина и регулируема околовръстни.

Подобна схема гарантира максимално загряване на зоната на радиатора и възможност за регулиране и регулиране на работния режим. За да изключите някой от елементите на системата, не е необходимо да се оттича вода от цялата линия

Начини за свързване на радиатора с магистралата

Разсейването на топлината на радиаторите зависи от това как те са свързани към линията.

Има три основни типа връзка:

• диагонал;
• странично;
• Долна.

Помислете по-подробно характеристиките на всеки от тези методи.

Диагонална или кръстосана връзка

Диагоналната или кръстосана връзка е най-ефективна. Постига се максимално нагряване на батерията над зоната и практически няма загуба на топлина.

Според тази схема захранващата тръба се води към горната тръба на радиатора, а изпускателната тръба е свързана с долната тръба, разположена от противоположната страна на устройството.За устройства с голям брой секции се използва само диагоналният тип връзка.

Странична или еднопосочна връзка

Страничната или еднопосочна връзка позволява да се постигне равномерно нагряване на всички секции на устройството.

За да се свържат, тръбопроводите за захранване и изпускане са пуснати от едната страна. Най-често такава връзка се използва с отоплително устройство с горно окабеляване.

Разсейването на топлината при отопление със странична връзка на радиатори, с поток отгоре надолу е равно на 97%. При обратното движение на охлаждащата течност - отдолу нагоре - тази цифра е 78%

Долен радиатор към тръбна връзка

Долната връзка не е най-ефективната схема за отопление. Той обаче е подреден доста често, особено когато главният тръбопровод е скрит под пода.

Входните и изходящите тръби се водят към долните дюзи, разположени от различни страни на радиатора.

Степента на топлопреминаване при долната връзка на радиаторите е 88%

Предимства и недостатъци на еднотръбна система

Еднотръбното отопление придоби широка популярност в областта на частното строителство.

Основните причини са сравнително ниската цена на конструкцията и възможността да я монтирате самостоятелно, без участието на специалисти.

Но еднотръбната отоплителна система има и други предимства:

• Хидравлична стабилност - топлопредаването на други елементи на системата не се променя, когато отделните вериги са изключени, радиаторите са подменени или се изграждат секции;
• Устройството на линията струва минимален брой тръби;
• Характеризира се с ниска инерция и време за загряване поради по-малко, отколкото в двутръбната, количеството на охлаждащата течност в основната;
• Изглежда естетично и не разваля интериора на стаята, особено ако тръбата на багажника е скрита;
• Монтаж на клапани от последно поколение - например автоматични и ръчни регулатори на температурата - ви позволява да прецизирате режима на работа на цялата конструкция, както и на отделните й елементи;
• Прост и надежден дизайн;
• Лесна инсталация, поддръжка и експлоатация.

Когато свързвате устройства за управление и наблюдение към отоплителната система, тя може да бъде прехвърлена в напълно автоматичен режим на работа.

Възможна интеграция с Система Smart Home - в този случай можете да зададете програмата на оптимални режими на отопление, в зависимост от времето на деня, сезона и други решаващи фактори.

Еднотръбната отоплителна линия може да бъде напълно скрита от финала. Такова устройство не само не разваля външния вид на стаята, но и се превръща в нейната подробност - предмет на интериора

Основният недостатък на еднотръбното топлоснабдяване е дисбалансът в загряването на топлопреносими батерии по дължината на линията.

Охлаждащата течност се охлажда, докато се движи по веригата. Поради това радиаторите, монтирани далеч от котела, се нагряват по-малко от близко разположените. Ето защо се препоръчва да инсталирате бавно охлаждащи се чугунени уреди.

Монтирането на циркулационна помпа позволява на охлаждащата течност да загрява отоплителните кръгове по-равномерно, но при достатъчна дължина на тръбопровода се наблюдава значително охлаждане.

Намалете отрицателния ефект от това явление по два начина:

1. В радиатори, отдалечени от котела, броят на секциите се увеличава. Това увеличава тяхната топлопроводима площ и количеството отделена топлина, което позволява на помещенията да се отопляват равномерно.
2. Те съставят проект с рационално подреждане на устройства за освобождаване на топлина в помещения - най-мощните са инсталирани в детски стаи, спални и „студени” (северни, ъглови) стаи. Когато охлаждащата течност се охлажда, холът и кухнята отиват, те се оказват с нежилищни и битови помещения.

Подобни мерки минимизират недостатъците на еднотръбна система, особено за едно- и двуетажни сгради с площ до 150 м². За такива къщи най-благоприятно е еднотръбното отопление.

Изводи и полезно видео по темата

Към еднотръбната отоплителна линия са свързани не само радиатори, но и контурите на подово отопление. Видеото показва как да извършите такава инсталация.

Отоплението с една тръба е проста и надеждна система. Въпреки това, за ефективно отопление е необходимо внимателно да изберете отделните му елементи. За целта е препоръчително да потърсите съветите на специалист, където те ще ви помогнат да извършите прогнозното изчисление.

Не сте съгласни със схемите, дадени в нашата статия? Или имате практически опит в подреждането на еднотръбно отопление в частна къща? Вашият опит ще бъде полезен за нашите читатели. Чувствайте се свободни да споделите знанията си в коментарите по-долу.