Однотрубная система отопления типы и схемы

Основные принципы работы

Подключение батареи

Основным отличием однотрубной отопительной системы от двухтрубной, которые бывают с нижней или верхней разводкой, считается тот факт, что однотрубная система не имеет трубы обратного направления.

Использовать однотрубные отопительные системы можно, как для отопления одноэтажного, так и двухэтажного дома. Такая система имеет одно неоспоримое преимущество. Разводку труб с теплоносителем можно разместить под полом, что довольно благоприятно влияет на внешний вид жилого помещения и упрощает отделочные работы.

При таком варианте расположения нагревательных труб не стоит забывать про тепловую изоляцию.

Расположенные под полом трубы должны быть спрятаны в специальный термоизоляционный материал. Это поможет сберечь максимальное количество тепловой энергии в радиаторах, а главное предотвратит губительный обогрев некоторых материалов, которые используются в качестве отделки полового покрытия.

Четырехтрубная система

Четырехтрубная система имеет два независимых контура: по одному циркулирует холодная вода, по другому горячая. Эжекци-онный доводчик при четырехтрубной системе имеет два теплообменника. К двухрядному теплообменнику подается холодная вода, а к однорядному — горячая. Трехтрубная и четырехтрубная системы обеспечивают возможность подачи в любой эжекционный доводчик холодной или горячей воды в зависимости от потребности. Однако по сравнению с трехтрубной в четырехтрубной системе отсутствуют потери от смешения тепло — холодоносителя. Кроме того, четырехтрубная система имеет более устойчивый гидравлический режим.
 

На рис. 1.7 показана схема четырехтрубной системы теплоснабжения от квартальной паровой котельной.
 

Водяные двух — и четырехтрубные системы применяют для теплоснабжения жилых и общественных зданий. Двухтрубные системы могут быть как закрытыми, так и открытыми, как правило, с местными тепловыми подстанциями. Четырехтрубные системы, как правило, закрытые, причем до центральной тепловой подстанции тепловые сети выполняют двухтрубными, после ЦТП до зданий — четырехтрубными. Режим работы двухтрубных тепловых сетей устанавливается из условия обеспечения тепловой энергией всех потребителей. В четырехтрубных сетях к двум магистралям ( подающей и обратной) подсоединяют системы отопления и к двум ( подающей и циркуляционной) — системы горячего водоснабжения.
 

В четырехтрубной водовоздушной системе кондиционирования количество первичного воздуха определяется в соответствии с требованиями санитарных норм, поэтому в теплый период года холода, вносимого им, недостаточно для поддержания требуемых параметров воздуха в помещении. В связи с этим дополнительно к контуру трубопроводов теплоносителя прокладывается еще один контур хо-лодоносителя. На рис. IV.77 представлена принципиальная схема четырехтрубной системы. Работа контура горячей воды этой системы аналогична работе контура двухтрубной системы. Контур холодной воды имеет свой циркуляционный насос /, который нагнетает воду сначала в водоохладитель 4, затем в теплообменники эжекционных доводчиков.
 

Соединение двухтрубной системы теплоснабжения на нужды отопления и вентиляции с однотрубной системой ГВС ( открытая схема ГВС) приводит к трехтрубной системе теплоснабжения. Трехтрубная водяная система применяется также при теплоснабжении промышленных предприятий ( промышленных районов), имеющих технологическую тепловую нагрузку повышенного потенциала и закрытую схему ГВС. В этом случае для уменьшения начальных капитальных вложений и удешевления эксплуатации две линии используются как подающие, а третья — общая обратная, т.е. вместо четырехтрубной системы получаем трехтрубную. К каждой подающей линии следует присоединять однородных по потенциалу и режиму теплопотребления потребителей.
 

Четырехтрубная система имеет два независимых контура: по одному циркулирует холодная вода, по другому горячая. Эжекци-онный доводчик при четырехтрубной системе имеет два теплообменника. К двухрядному теплообменнику подается холодная вода, а к однорядному — горячая. Трехтрубная и четырехтрубная системы обеспечивают возможность подачи в любой эжекционный доводчик холодной или горячей воды в зависимости от потребности. Однако по сравнению с трехтрубной в четырехтрубной системе отсутствуют потери от смешения тепло — холодоносителя. Кроме того, четырехтрубная система имеет более устойчивый гидравлический режим.
 

Четырехтрубная система имеет два независимых контура: по одному циркулирует холодная вода, по другому горячая. Эжекци-онный доводчик при четырехтрубной системе имеет два теплообменника. К двухрядному теплообменнику подается холодная вода, а к однорядному — горячая. Трехтрубная и четырехтрубная системы обеспечивают возможность подачи в любой эжекционный доводчик холодной или горячей воды в зависимости от потребности. Однако по сравнению с трехтрубной в четырехтрубной системе отсутствуют потери от смешения тепло — холодоносителя. Кроме того, четырехтрубная система имеет более устойчивый гидравлический режим.
 

Суть однотрубной системы

На практике однотрубная система отопления являет собой замкнутый контур, состоящий из котла, труб, формирующих магистраль, радиаторов, а также расширительного бака. Помимо этого, каждая ее схема включает элементы, отвечающие за циркуляцию теплоносителя. Различают системы с циркуляцией естественной и принудительной.

Вытекающая из обратного контура остывшая вода создает напор, который движет менее плотной разогретой водой и вытесняет ее в систему естественной силой.

Горячая вода идет по стояку до верхней точки, от которой она поступает к магистральной трубе и полости радиаторов. Монтаж трубы в системе с естественной циркуляцией предусматривает уклон не менее, чем на 3-5 градусов.

Разводка с принудительной циркуляцией в своей основе имеет насос. Он монтируется непосредственно перед входом в котел в возвратной части контура. В принудительной конструкции насос нагнетает давление, оптимальное для поддержания температуры теплоносителя заданных параметров.

Монтаж этой системы также требует уклона, но в случае с принудительной циркуляцией он может быть меньше – 0,5-1,0 см на 1 м.

Насос функционирует за счет электроэнергии, поэтому если существует угроза ее отключения, нужно обезопасить конструкцию с принудительной циркуляцией разгонным коллектором. Он представляет собой трубу, которая поднимает разогретую воду на высоту от полутора метров и более.

Схема однотрубной системы отопления

В его верхней точке выполняют монтаж отвода трубы к расширительному баку, который призван урегулировать возникшее в ходе принудительной циркуляции давление и предотвратить его повышение до аварийного состояния.

Горизонтальная схема разводки

В зависимости от того, какая схема монтажа используется, однотрубная система отопления бывает:

• горизонтальная;
• вертикальная.

Горизонтальная разводка своими руками эффективно работает в одноэтажных частных домах небольшой площадью, но может работать и в двухэтажных строениях. Ее подключение происходит без подающего стояка.

Трубная магистраль при этом может находиться в полости под полом или пролегать над ним. В первом случае возможна существенная потеря тепла. Чтобы предотвратить такую возможность, магистральные элементы необходимо изолировать утеплителем.

Подключение радиаторов при этом осуществляется на одной линии. В двух этажных зданиях такая разводка оснащена подающим стояком и обратным. С целью уменьшить сечение труб можно использовать нанос.

Вертикальная схема обустройства

Вертикальная разводка используется в зданиях на два и больше этажей, в системах с принудительной, а не естественной циркуляцией. Она предусматривает движение нагретой воды по стояку на второй или третий этаж и ее поступление к трубам и полости радиаторов. Ее схема является примером системы с естественной и принудительной циркуляцией.

Схема системы отопления с естественным побуждением

Для обеспечения эффективности функционирования магистралей с естественной циркуляцией применяются трубы с большим сечением и монтаж магистрали под уклоном.

Недостатком вертикального способа установки своими руками является не эстетичный внешний вид. Трубы сложно спрятать. Этот недостаток компенсируется независимостью от наличия электроэнергии.

Однотрубная система отопления частного дома вертикального типа может монтироваться с верхней разводкой и нижней. При нижней разводке магистраль подачи и возврата теплоносителя монтируется ниже отопительных приборов. Монтаж разводки вверху предусматривает расположение трубопровода над радиаторами.

При нижней схеме монтажа, магистрали проходят в подвальном помещении. Теплопотери при этом минимальные. В нижней разводке схема отопления выглядит так: теплоноситель идет вверх по стоякам в радиаторы и возвращается в подвальное помещение по опускному стояку.

Схема отопления с петлей Тихельмана плюсы и минусы

Двухтрубные системы отопления частного дома, как правило, это тупиковые системы, что приводит к тому, что в последнем радиаторе вследствие наибольшей удаленности напор и проток теплоносителя слабее, соответственно отопительный прибор греет хуже. Эта проблема решает путем увеличения количества секций радиаторов или добавлением регуляторов на каждый радиатор.

Второе решение, которое используется при монтаже двухтрубных систем отопления частного дома, является балансирование системы.

Схема Тихельмана достаточно проста. В классической двухтрубной схеме обратная тепломагистраль начинается от последнего радиатора и заканчивается котлом, а подача начинается от котла и заканчивается последним радиатором.

Особенности петли Тихельмана заключаются в том, что «обратка» начинается с первого радиатора, доходит до последнего и возвращается к котлу, а подача, как и в классической схеме, начинается с котла и заканчивается последним радиатором.

Получается, что первый радиатор от котла первый на подаче и последний на обратке, соответственно, последний радиатор последний на подаче, но первый на обратке.

Это своего рода прямоточная система, в которой теплоноситель в подающей и обратной тепломагистралях перемещается в одном направлении.

Данная схема позволяет обеспечивать равномерное сопротивление и проток в двухтрубных системах.

Преимущества и недостатки петли Альберта Тихельмана

Двухтрубные системы отопления частного дома, монтаж которых выполнен по схеме Тихельмана, обладают преимуществами прямоточных однотрубных систем («ленинградки») и двухтрубных систем, а также рядом дополнительных превосходств.

Прежде всего, отметим сбалансированность системы и отсутствие необходимости установки различного регулировочного оборудования, которое стоит довольно дорого.

При этом проток теплоносителя по всей системе одинаков, а работа теплогенерирующего оборудования оптимальна и отличается высоким КПД.

К недостаткам схемы Тихельмана отнесем необходимость использования дополнительных труб и желательно большого диаметра, а это дополнительные расходы.

Причем не всегда архитектурные особенности частного дома позволяют произвести монтаж открытой системы отопления с тремя трубами. Например, установке системы отопления данного типа могут помешать дверные проемы, и ряд других архитектурны форм.

Поэтому организовать круговое движение промежуточного теплоносителя в двухтрубной системе отопления частного дома не всегда возможно.

Также отметим, что в большинстве случаев при монтаже возвратных отопительных систем реверсивного типа по схеме Тихельмана применяется горизонтальная разводка.

По остальным характеристикам и используемому отопительному оборудованию и теплогенераторам петля Тихельмана не отличается от двухтрубных аналогов.

Основные преимущества однотрубной отопительной системы

Схема однотрубной системы

Описываемая система отопления имеет несколько значимых преимуществ:

• Способность транспортировать нагретый теплоноситель по всему периметру жилой постройки за один круг по трубам отопления. Двухтрубная система может это сделать лишь за два, а то и три раза;
• Возможность организации системы отопления ниже уровня пола и под входными дверьми, что значительно упрощает организационные и ремонтные работы;
• Наличие всего одной трубы с теплоносителем приводит к большой экономии строительного бюджета;
• Возможность довольно простого контроля над нагревом всех радиаторов вместе и по отдельности.

Данные качества однотрубной отопительной системы позволяют выполнить качественную и надёжную систему отопления в многоэтажных домах.

Коллектор разгона

Несмотря на все положительные стороны данного типа отопительных систем, стоит учитывать одну трудность в их эксплуатации.

Однотрубная отопительная система одноэтажного дома довольно плохо работает без использования насоса, который будет способствовать правильной циркуляции теплоносителя по трубе и радиаторам. Для того, чтобы организовать правильную и надёжную работу такой системы, необходимо установить коллектор разгона.

От этого зависит постоянная температура теплоносителя в каждом радиаторе и уровень шума, который неизбежен при использовании водяных отопительных систем.

В том случае, если данная отопительная система организовывается в двухэтажном здании, надобность в установке коллектора разгона отпадает. За счёт того, что труба отопления расположена довольно высоко, что способствует созданию большого естественного давления, использование разгонных насосов и коллектора практически не требуется.

Встроенный котёл

Однотрубная система отопления

Специальная печь, в которую вмонтирован котёл отопления, не стоит считать главным элементом отопительной системы, которая работает на электрических котлах.

Этот элемент носит характер дополнительного отопления воздуха или теплоносителя в том случае, если электрический котёл не может обеспечить должный нагрев радиаторов.

Такое же значение встроенный котёл имеет и в отопительной системе двухтрубного типа. Но, некоторые отличия в двух разных системах отопления всё же существуют.

Учитывая общую планировку жилого дома, можно самостоятельно выбирать направление потока теплоносителя.

Двухтрубная система работает по тому принципу, что теплоноситель в любом случае движется по верхней отопительной трубе до самого последнего радиатора, а возвращается по трубе обратного направления.

https://youtube.com/watch?v=IaFr_QdQv58

Изменить направление потока в такой отопительной системе просто невозможно.

Однотрубная система отопления не имеет таких ограничений и стоит только внести некоторые незначительные изменения на главном входе в котёл, теплоноситель будет двигаться в обратном направлении. Такие манипуляции позволяют распределить тепловую энергию таким образом, чтобы в первую очередь отопить те помещения, которые, обычно, самые холодные.

При организации однотрубной системы можно довольно просто управлять отдачей тепловой энергии в радиаторах. Добиться этого можно за счёт нескольких типов подключения радиаторов к отопительной трубе.

Двухтрубная система отопления такой возможности практически не имеет, а все радиаторы в ней обогреваются абсолютно одинаково.

(голосов пока нет)

Загрузка...