Схема работы однотрубной системы отопления. Схемы с естественной и принудительной циркуляцией

Схема работы однотрубной системы отопления. Схемы с естественной и принудительной циркуляцией

Естественная циркуляция обозначает, что теплоноситель транспортируется по трубе самотеком, принудительная – с помощью насоса. Первый вариант требует монтажа трубопроводов с определенным уклоном для обеспечения тока воды. Также нужен разгонный участок для получения нужного давления, которое и перемещает жидкость. Разгонный участок – вертикальный патрубок, отходящий от котла. По патрубку поднимается теплоноситель, затем по трубопроводу, соединенному с патрубком, поступает вниз, заполняя всю тепловую магистраль и радиаторы.

Если схема однотрубного отопления самотеком выполняется с верхней разводкой для 2-х этажных домов, разгонным участком служит подающий патрубок, только он поднимается на нужный уровень. При монтаже одноконтурной системы в одноэтажном строении с горизонтальной разводкой нужен разгонный коллектор высотой не меньше 150 см от уровня первого установленного радиатора.

Самотечные схемы зависят от количества поворотов – чем их больше, тем труднее транспортировка носителя, поэтому рекомендуется делать не более 2-х поворотов на всю магистраль. Также гравитационный тип транспортировки создает проблемы с прогревом крайнего прибора отопления – остывающая вода плохо прогревает батарею, приходится увеличивать количество секций.

Поможет установка насоса, который можно ставить на любом повороте магистрали. Работа насоса нивелирует все недостатки одноконтурной схемы, ускоряет движение теплоносителя, гарантирует проход жидкости по любым поворотам. Перед монтажом насоса нужно определиться с зоной – несмотря на возможность ставить в любой точке, в расчет принимается взаимодействие резиновых деталей с горячей водой, что снижает срок службы прибора. Поэтому рекомендуется ставить насосы на трубопроводе обратного течения носителя, где циркулирует вода с малой температурой.

Выбирая схему, следует учитывать достоинства принудительной вентиляции:

• упрощенная реализация сложных схем отопления с поворотами, подъемом теплоносителя на 2-й этаж, мансарду;
• не придется покупать трубы разного диаметра;
• нет нужды просчитывать угол наклона каждого отрезка трубопровода.

Есть и недостатки – зависимость от электропитания, возможность засорения прибора и наличие затрат на обслуживание (оплата счетов за электричество).

Однотрубная система отопления схема. Принцип работы

Функционирование однотрубной магистрали осуществляется путём постоянной циркуляции теплоносителя по веткам системы. По мере перемещения от котла к радиаторам он отдаёт тепло и обогревает помещение, а затем возвращается в изначальный резервуар для повторения цикла.

В качестве теплоносителя может выступать пар, антифриз, воздух или вода. Последний вариант является наиболее распространённым.

Принцип действия классической системы отопления состоит из нескольких этапов:

1. Котёл подогревает жидкость, от чего она расширяется и образует давление в трубах.
2. Плотность теплоносителя уменьшается, и он теряет в весе.
3. Холодная и более тяжеловесная вода подталкивает нагретую жидкость вверх. Для обеспечения этого процесса, идущие от котла патрубки, всегда устанавливаются по направлению вверх.
4. Под влиянием образовавшегося давления, тяжести и конвекции жидкость поступает к батареям, разогревает их.
5. Остывая, теплоноситель возвращается к источнику нагрева, повторяя процесс.

В самотечных отопительных системах необходим определённый угол наклона ответвлений, идущих по горизонтали (на 1 погонный метр — 2-3 мм), чтобы обеспечить стабильное движение потока.

Нагрев воды повышает её объём, от чего в системе создаётся гидравлический напор. Но даже небольшое увеличение давления сверх нормы из-за отсутствия сжатия жидкости может вызвать поломку трубопровода. Для компенсации напора в таких схемах монтируется специальный расширительный бак.

Источник: https://alyuminievye-radiatory.aystroika.info/novosti/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-odnokonturnaya-shema-ustroystvo-i-princip

Двухтрубная система отопления

Как видно из названия у двухтрубной системы отопления имеется две трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Одна из них называется подачей, горячий теплоноситель направляется к радиаторам. Вторая труба носит название обратка – остывший теплоноситель из радиаторов отправляется обратно в теплообменник котла. В однотрубной за все отвечала одна труба.

Существуют различные технологические решения двухтрубной системы отопления:

С естественной циркуляцией теплоносителя (гравитационная) . Этот вариант двухтрубной системы является полностью энергетически независимым. Он может быть использован в сочетании с твердотопливными котлами. Часто проектировался в старых малоэтажных домах, когда насосные системы еще не были развиты. В состав системы входит расширительный бачок, достаточно большого объема, расположенный в самой высокой точке здания. Такое техническое решение имеет множество недостатков. Начиная с необходимости использования дорогостоящих труб большого диаметра и заканчивая постоянным образованием воздушных пробок в радиаторах. Кроме того скорость передвижения теплоносителя в такой системе невозможно контролировать, поэтому она плохо поддается регулировке температуры;

С принудительной циркуляцией. Вот тут уже двухтрбная система и разгулялась на всю катушку. В состав системы входит циркуляционный насос перемещающий теплоноситель. Открытая ёмкость расширительного бака заменяется герметичным мембранным баком в котельной, что существенно снижает вероятность образования воздушных пробок. Единственная сложность – это подбор мощности циркуляционного насоса в соответствии с параметрами гидравлического сопротивления отопительного контура.

Двухтрубная имеет ряд классных преимуществ:

• При грамотном подходе, можно смонтировать радиаторы так, что они будут греть одинаково хорошо. Какие-то больше, какие-то меньше, но этого вы вряд ли заметите.
• Можно смело ставить термоголовки, вместо обычных радиаторных вентилей. Не важно, какая погода на улице, у вас в помещении будет всегда схожая температура. Плюс ко всему, современные радиаторы достаточно быстро реагируют на изменение температуры. Захотели остудить помещение, покрутили термоголовку и через 15-20 минут получили желаемое.
• Более адекватная стоимость, по сравнению с лучевой разводкой.

Но самым жирным недостатком на сегодняшний день в современных двухтрубных системах я считаю большое количество стыков. Учитывая, что большинство двухтрубок в современных домах разводятся скрытым способом, в стенах или стяжке, я бы задумался о таком решении. В большинстве случаев ничего никогда не потечет. Но один человеческий фактор может подпортить настроение и вам придется вскрывать уже отремонтированные полы.

Типичный стык двухтрубной разводки. В нашем случае используется металлопластиковая труба. С полипропиленом стыков будет в 10 раз больше.

Типичный стык двухтрубной разводки. В нашем случае используется металлопластиковая труба. С полипропиленом стыков будет в 10 раз больше.

Правильная однотрубная система отопления. Принцип работы двухтрубной магистрали

Двухтрубный контур предполагает подачу и отвод нагретой жидкости в отопительных приборах по двум отдельным трубам (входящий патрубок радиатора подключен к подающему трубопроводу, а выходной – к «обратке»).

1. Нагретый от котла теплоноситель поступает по первой трубе в отопительный прибор, отдает часть жидкости батарее отопления и двигается дальше по кругу.
2. Вода в радиаторах отдает свое тепло приборам и, остывая, направляется по второй трубе обратно в отопительный котел .

Такая система отопления применяется в основном в больших по площади домах, отличается высокой эффективностью за счет минимальных теплопотерь и равномерного распределения тепла.

Максимальное количество подключенных отопительных приборов в одной линии: до 40 (в загородных домах, в зависимости от площади, достаточно будет установить до 10 радиаторов отопления). Возможно подключение .

Важно! В системах отопления открытого типа необходим определенный наклон трубопровода для достижения оптимальной скорости теплоносителя в контуре.

Основные схемы двухтрубного отопления

• Тупиковый (плечевой) тип — система отопления, в которой теплоноситель движется в трубах в противоположных направлениях. Возможна верхняя и нижняя подача теплоносителя.

Нижняя разводка встречается в закрытых системах отопления. Радиаторы имеют нижнее или диагональное подключение (патрубки батареи монтируются к трубопроводам с противоположных сторон), подающие и отводящие трубы прокладывают параллельно полу под отопительными приборами. Циркуляционный насос устанавливают на отводящем контуре.

Верхняя разводка встречается редко и применяется, в основном, в системах с естественной циркуляцией. Для максимального прогрева радиаторы имеют диагональное подключение: подающая труба соединяется в верхней части батареи, а обратная труба подключается к отводящему патрубку в нижней части прибора с противоположной стороны.

В многоэтажных домах на два крыла отопительный контур делят на 4 «плеча» (ветви трубопроводов, которые сходятся к общей магистрали).

• Петля Тихельмана — попутная схема подключения, когда каждая линия замкнута в кольцо. Вода в обоих трубопроводах движется в одинаковом направлении. Такая система создает одинаковые гидравлические условия для отопительных приборов и обеспечивает равномерный расход теплоносителя с минимальной балансировкой. Необходимым элементом является циркуляционный насос .

Чаще всего используется нижняя подводка с диагональным подключением радиаторов отопления. Для каждого этажа проводится отдельная петля, которая сводится к общему стояку.

Встречается и двухтрубная система с верхней разводкой, когда подающая труба спрятана в потолке. Чаще всего такая разводка применяется в больших по площади зданиях.

• Лучевой (коллекторный) тип. Теплоноситель, нагретый от котла, направляется к распределительному коллектору, от которой проведены индивидуальные для каждого отопительного прибора подающие и обратные магистрали.

Коллектор оснащен расходомером и терморегулятором, которые контролируют расход воды и температуру обогрева. Для каждого этажа устанавливают свою отдельный распределительный коллектор.

Однотрубная система отопления диаметр труб. Двухтрубный контур в квартире многоэтажки

Чтобы правильно сделать отопление в квартире многоэтажного дома нужно изначально все спланировать. Одним из ключевых моментов при планировании является расчет диаметра трубы для отопления. Техническая часть дела называется гидравлическим расчетом. При этом на выбор диаметра труб для отопления влияют следующие факторы:

• протяженность системы;
• температура теплоносителя на подаче;
• температура теплоносителя на обратке;
• материалы и фурнитуры;
• площадь помещения;
• степень утомлённости помещения.

Иными словами, перед тем как рассчитать диаметр трубы для отопления, нужно определить гидравлические показатели системы. Самостоятельно можно провести только приблизительные расчеты, которые также могут быть использованы на практике.

Герметичная двухтрубная система

От диаметра труб для двухтрубной системы отопления напрямую зависит, насколько быстро тепло от котла будет достигать конечной точки контура. Чем меньше условный проход, тем скорость теплоносителя выше. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при неправильном выборе диаметра трубы отопления в квартире в большую сторону, скорость теплоносителя упадет, а вместе с ней будет ниже температура в последнем радиаторе. Ведь вода за большее количество времени успеет отдать большее количество тепла.

Самым простым решением как рассчитать диаметр трубы для отопления это придерживаться такого же условного прохода, как и в патрубке, отходящего в вашу квартиру от центрального стояка. Это сэкономит вам время и нервы, ведь застройщиком неслучайно был установлен контур именно с таким сечением. Перед тем как объект начали строить были проведены все расчеты, гидравлический в том числе. Если есть желание посчитать все по формуле, то используйте информацию из следующего блока.

Оптимальный диаметр трубы для отопления в квартире и в частном доме до 100 кв м составляет 25 мм. Это относится к изделиям из полипропилена.

Однотрубная система отопления частного дома. Общие сведения об однотрубных схемах отопления

Основные сферы применения однотрубных схем – разные по этажности дома с небольшим количеством радиаторов в одном контуре. Например, в высотках от стояка отходят не более трёх радиаторов на этаж. В частном секторе такие системы наиболее эффективны в одно- и двухэтажных частных домах с площадью до 150 м².

Достоинства и отрицательные стороны

Правильно подобрать систему отопления можно только исходя из условий эксплуатации, учитывая положительные и отрицательные стороны всех типов конструкции.

Источник: https://barbekyu-dlya-dachi.postroivsesam.info/novosti/sistema-otopleniya-v-chastnom-dome-samotechnaya-sistema-obogrevaniya-dostoinstva-i

Однотрубная система отопления с насосом. Устройство и принцип раздачи теплоносителя

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

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

Как работает однотрубная радиаторная система отопления:

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

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

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

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

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

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

Однотрубная система отопления с верхней разводкой. Разновидности

Однотрубное отопление может конструироваться по нескольким различным схемам. Выбор конкретной зависит от ваших личных предпочтений, а также особенностей возводимого объекта.

Тем не менее, любая схема однотрубной системы отопления имеет такие особенности:

• в этой инженерной сети отсутствует разделение на подающие теплоноситель трубопроводы и отводящие остывшую воду от радиаторов ;
• все приборы соединены в общую систему последовательно, а теплоноситель, проходя по системе, описывает кольцо;
• закрытая однотрубная система отопления (с замкнутым кругом циркуляции горячей воды) может комбинироваться с двухтрубной — в этом случае подача воды на этажи и ее удаление происходит по двум каналам, а разводка — по одному.

Инженерами-строителями выделяются четыре разновидности однотрубных схем, которые отличаются между собой способом монтажа трубопровода, соединяющего котел с радиаторами.

1. Однотрубная схема отопления с нижним расположением труб . В этом случае теплоноситель протекает по трубам, расположенным горизонтально и проложенным вдоль пола (или под ним), после чего поднимается к установленным панелям отопления. Достоинства этой системы состоят в легкой регулировке температуры и возможности перекрывать отдельные элементы инженерной сети в случае аварий или для профилактического ремонта.

1. Однотрубная система отопления с верхней разводкой . Здесь теплоноситель, выходя из отопителя, сразу поднимается к самой верхней точке сети, после чего с помощью труб, уложенных горизонтально, распределяется по панелям отопления.

На фото — однотрубная система с верхним расположением труб

1. Однотрубная вертикальная система отопления . Ее особенность состоит в том, что в комнатах отсутствуют горизонтально уложенные трубы. Здесь теплоноситель, попадая в верхнюю точку, стекает вертикально вниз, проходя по пути через установленные в комнатах радиаторы.

Однотрубная вертикальная система отопления

1. Однотрубная горизонтальная система отопления принципиально похожа на предыдущую, но здесь трубы располагаются горизонтально . Часто такая схема используется в одноэтажных домах.

Однотрубная система обогрева с горизонтальным расположением труб и байпасами

Кроме описанных выше разновидностей, однотрубная схема системы отопления бывает:

• с естественной циркуляцией теплоносителя;
• с принудительной организацией тока воды.

В первом случае перетекание жидкости обеспечивается за счет разности температур и, соответственно, плотности. Напор остывшей воды, вытекающей из радиаторов, вытесняет менее плотный и горячий теплоноситель в более высокие точки трубопровода, откуда он и разливается далее.

Чтобы такая сеть функционировала нормально, необходимо при установке труб организовать их уклон в сторону котла на 3-4 градуса. А это не всегда возможно в одноэтажных зданиях большой протяженности (более 30 метров).

Насос для принудительной циркуляции воды

Система принудительной циркуляции дополнительно оборудуется насосом, который устанавливается перед входом обратного (холодного) трубопровода в котел. В этом случае уклон можно делать меньшим (от 0,5 до 1 градуса).

Обратите внимание!
Схема с естественной циркуляцией предпочтительнее, так как является более энергонезависимым — ее работа не зависит от наличия либо отсутствия электроэнергии.

Во избежание застоя воды при отключении электричества инженеры советуют устанавливать так называемый разгонный коллектор. Это обычная вертикальная труба, которая поднимает теплоноситель в верхнюю точку системы — на высоту не менее 1,5 метра относительно радиаторов.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой. Схемы разводки однотрубной системы отопления

Общий контур однотрубной системы чаще всего располагается вдоль внешних стен помещений дома и проходит параллельно полу (или с необходимым уклоном). А вот схема включения в этот контур радиаторов отопления может различаться. Рассмотрим возможные варианты – от самых простых к более сложным и эффективным.

Так как принципиальная схема разводки труб и общей оснастки не меняется, то от рисунка к рисунку сохранится общая нумерация узлов, с указанием только вновь появившихся элементов.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает гидравлическая стрелка в системе отопления

Самые простейшие схемы

Самый простой и несовершенный вариант

Цифрами на схеме показаны:

 1- отопительный котел . От котла вверх уходит главная труба подачи (поз. 2). На схеме представлен вариант однотрубной системы отопления открытого типа , поэтому в самой верхней точке разводки смонтирован расширительный бак (поз. 3).

Цены на разные виды котлов отопления

котлы отопления

Если система работает по принципу естественной циркуляции, то для однотрубной разводки обязателен стартовый участок – так называемый «разгонный коллектор» (поз. 4). Он не допустить застоя теплоносителя в системе и придаст дополнительный импульс циркуляции жидкости по трубам. Высота этого разгонного коллектора над первым радиатором ( h 1) – не менее полутора метров.

Сами радиаторы отопления (поз. 5) в простейшей схеме установлены последовательно с нижним подключением входа и выхода с противоположных сторон. Понятно, что при прокладке трубы для обеспечения естественной циркуляции соблюдается уклон (он показан коричневыми стрелками).   Мало того, должно быть соблюдено превышение последнего радиатора в цепочке над котлом отопления ( h 2). Чем больше эта величина, тем лучше, поэтому котельные нередко размещают в цокольных помещениях или делают искусственное заглубление пола в месте установки прибора. Максимально допустимое значение 2 3 метра.

Чтобы избежать всех этих сложностей, оптимальным решением станет установка насосного узла (поз. 6).   Он включает сам насос (поз. 7), байпас (перемычку) и систему кранов (поз. 8) которые позволяют при необходимости проводить переключение с принудительной циркуляции на естественную (например, если в районе постройки перебои с электропитанием не являются редкостью).

Источник: https://alyuminievye-radiatory.aystroika.info/novosti/shema-odnotrubnoy-sistemy-otopleniya-odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma