С ростом частного домостроения возрос интерес к автономным системам отопления. Разработанные в далекие советские времена однотрубные схемы в связи с этим были переработаны и усовершенствованны. Их эффективность возросла за счет применения прогрессивного оборудования и новейших материалов, выдерживающих большие нагрузки и имеющие большой срок эксплуатации. Одной из популярных стала ленинградская система отопления частного дома, в упрощенном варианте — «ленинградка».
Особенности устройства
Принцип работы всех однотрубных типов отопления состоит в движении теплоносителя по замкнутой цепочке последовательно соединенных между собой обогревающих приборов. Батареи в таких схемах имеют два отвода, сквозь которые циркулирует сквозной поток воды, а магистраль одновременно выполняет функции подающего и обратного трубопровода.
Проходя через нагревающий котел, жидкость на каждом витке снабжает радиаторы теплом, увлекая за собой уже успевшие остыть массы. Температура обогрева зависит от уровня нагревания теплоносителя, интенсивности его движения по контуру.
Однако достичь одинаковой температуры во всех батареях проблематично. Наибольший градус воды всегда будет присутствовать в приборах ближе к выходу из котла и понижаться по мере удаленности от источника подогрева. Чтобы добиться равномерности тепла во всех помещениях, в радиаторах от комнаты к комнате постепенно увеличивают количество секций, последний из них имеет самые большие размеры.
От своих конструктивных собратьев «ленинградка» отличается:
- горизонтальной нижней разводкой;
- подключением отопительных приборов по обе стороны трубопровода.
Ленинградская система эффективна для одно- и двухэтажных домов при использовании 5 радиаторов. Большее количество — от 6 до 8 приборов, требует тщательного расчета мощности ведущих элементов системы. Дальнейшее увеличение числа батарей, секций с усложнением схемы себя не оправдывает.
Основные элементы
Схема устройства «ленинградки» проста и требует, по сравнению с другими (двухтрубными), минимума исходных материалов. При желании, наличии базовых знаний произвести монтаж батарей, соединение, подключение радиаторов отопления можно своими руками, что тоже позволяет экономить средства.
Для функционирования однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией «ленинградки» необходимы:
Модернизация системы
Применение технологий 21 века, учитывая все плюсы и минусы схем, повышает эффективность обогрева однотрубкой на 30% по сравнению с двухтрубным отоплением, финансовые затраты при этом снижаются на 15%. Современное оснащение обеспечивает стабильность, безопасность работы, удобный температурный контроль как всей системы, так и ее отдельных участков.
К элементам модернизации относят:
Циркуляция теплоносителя
В качестве теплоносителя применяются: вода, спиртовой раствор или антифриз. Движение по трубам предусмотрено как естественное, так и принудительное — с одним или несколькими насосами.
Естественная циркуляция
Самотек обеспечивается свойствами жидкости расширяться при увеличении температуры. В котле горячая вода, так как имеет меньшую плотность, вытесняется холодной наверх, начинается перемещение по системе. Остывая и увеличивая плотность, она стремится в начальную точку, к котлу. Таким образом замыкается контур.
Напор обеспечивается:
- Разницей температур внутри системы и в помещении. Чем прохладнее в доме, тем быстрее перемещается горячая жидкость.
- Разницей установки по высоте котла и нижней магистрали с отопительными приборами. Обогреватель стараются всегда располагать ниже (подвал, цокольный этаж), и чем больше перепад высот — от 3 м, тем больше скорость передвижения теплоносителя. В небольших зданиях этим условием пренебрегают за счет правильного подбора размеров элементов конструкции.
Чтобы уменьшить сопротивление труб, горизонтальные участки располагают под уклоном по направлению движения воды. Верхней точкой схемы служит открытый расширительный бак. При правильной сборке возникновение воздушных пробок в батареях исключается, они естественным путем вытесняются в бачок.
На скорость циркуляции влияют:
- Диаметр труб разводки — изделия подбирают с увеличенным внутренним сечением, чтобы снизить сопротивление при движении жидкости. Имеет ленинградка система отопления диаметры байпаса и патрубков в 2 раза меньше значения внутреннего сечения основного русла.
- Выбор материала. Лучшим признан трубопровод с полипропиленовой трубой. Пропускная способность синтетики в несколько раз выше по сравнению со стальными изделиями того же диаметра. Объясняется это устойчивостью полипропилена к известковым отложениям и коррозии. Металлопластик применять не рекомендуется.
- Сложность схемы — определяется количеством стыковок, переходов от одного диаметра труб к другому, радиусом поворотов, типом запорных и регулирующих приборов. Наибольший эффект достигается при линейном размещении отопительных устройств.
При добавлении к основной конструкции дополнительных контуров обязательно учитывается установка игольчатого вентиля. Регулятор сбалансирует поток между разного диаметра трубами полипропиленовыми, отопление станет более равномерным. При циркуляции без насоса время бесперебойной эксплуатации системы из полимерных, оцинкованных труб с биметаллическими отопительными приборами — от 50 лет.
Однако у схемы с самотеком есть свои недостатки:
- нагрев до необходимой температуры в радиаторах занимает несколько часов, так как изначально перемещение охлажденной жидкости по магистрали медленное;
- длина контура имеет ограничение — около 30 м.
Принудительная циркуляция
Для увеличения скорости теплоносителя устанавливают насос. Искусственный разгон жидкости обеспечивает быстрый обогрев даже при небольшом диаметре магистрали, что является востребованным для обогрева двухэтажных домов не выше 30 м.
Искусственное продвижение потока всегда имеет закрытый тип системы, то есть без доступа воздуха. Так как единственным местом взаимодействия с внешней средой в конструкциях является расширительный бак, для закрытого типа его выбирают герметичным.
Стабильное давление определяется типом и мощностью котла, часто норма в границах 1,5 атмосфер. Дополнительным оборудованием, обеспечивающим безопасность работы системы отопления двухэтажного частного дома типа «ленинградка», служат:
- Манометры — контролируют и регулируют давление внутри контура;
- Предохранительный клапан — устанавливается на расширительном баке, при излишнем давлении через него автоматически выводятся излишки воды;
- Воздухоотводчик — также находится на расширительном бачке, служит для извлечения воздуха, который образуется в процессе закипания воды в экстренных ситуациях сбоя системы терморегуляции.
Насос рекомендуется устанавливать в точке самой низкой температуры теплоносителя — на обратном контуре в непосредственной близости от котла. Такое расположение позволяет уменьшить негативное воздействие горячей жидкости на резиновые прокладки прибора и тем самым увеличить срок его безремонтной эксплуатации.
«Ленинградка» с циркуляционным насосом работает от сети переменного тока. Чтобы обеспечить непрерывность функционирования схемы в периоды отключения электроэнергии, устанавливают:
- Бензогенератор в качестве резервного источника энергии.
- Байпас, с помощью которого можно будет перевести систему в режим естественной циркуляции. Для этого перед и после насоса устанавливаются перекрывающие вентили, один из которых оснащен фильтром.
Перекрывание теплоносителя также бывает необходимым, когда нужно очистить, заменить фильтр грубой очистки прибора или сам насос, не прерывая движения жидкости по основному руслу.
Типы «ленинградки»
Классическая горизонтальная схема уже была приведена в качестве примера при описании видов циркуляции. Информацию стоит дополнить тем, что радиаторы должны строго располагаться на одной линии. Монтаж магистрали однотрубной системы может проводиться чуть выше уровня пола, внутри и под полом, что повышает эстетику и избавляет от дополнительных хлопот по уходу за трубами. Следует учесть, что коммуникации при скрытом монтаже теряют тепло, поэтому им требуется теплоизоляция.
В зависимости от расширителя схема может быть открытого типа — без насоса, или закрытого — с насосом. Конструкция рекомендована для домов разной этажности, отопительный контур которых достигает 30 м.
Вертикальная схема состоит из магистрали, проложенной на чердаке, от которой спускаются трубы, подающие воду в радиаторы. Обогревательные устройства устанавливаются у окон строго друг над другом. Так как основная труба проходит через холодное помещение, для нее требуется утепление.
Магистраль располагают под небольшим углом. Схема нагревательного одноэтажного отопления отличается от аналогичной для двухэтажного дома числом горизонтальных линий с батареями. Как и при естественной циркуляции, для вертикальной системы подходят трубы большого внутреннего сечения. При усложнении контура требуется настройка гидродинамического сопротивления, с которой справляются насос и игольчатые вентили.
По внешнему виду вертикальная схема отопления двухэтажного частного дома «ленинградка» с насосом проигрывает горизонтальной, так как спрятать коммуникации невозможно.
Кроме двух основных типов существуют комбинации, сочетания по развязке и виду циркуляции.
Теплотехнический расчет
Индивидуальный расчет позволит определить мощность котла, количество радиаторов, дополнительных приборов для типа строения и избавит от лишних трат.
Расчет мощности котла в зависимости от площади
По СНиП, для помещений с высотой потолка 2,5 м предусмотрен 1 кВт на 10 м2 с учетом корректирующего коэффициента.
Мощность отопительного котла = (S x Wуд.)/10 м2,
где S — суммарная площадь всех помещений;
Wуд. (кВт) — удельная мощность, которая определяется климатической зоной:
- для Москвы и области — 1,5;
- Средняя полоса — от 1,2 до 1,3;
- Крайний север — от 1.5 до 2;
- Южные регионы России — от 0.7 до 0.9.
На выбор котла влияет объем помещения, расположение комнат, толщина внешних стен, тип остекления и т.д.
Количество радиаторов
При вычислениях исходят из возможности системы поддерживать необходимую температуру, в том числе и на участках контура. Количество секций получают, учитывая материал конструкции, размер прибора, объем помещения.
Стандартная мощность секции (Вт):
Во внимание берутся потери теплоотдачи системы отопления. У радиаторов она зависит от материала и способа соединения с магистралью:
- при нижней подводке — 12-13%;
- диагональном — 2%;
- однотрубном — 19-20%.
Ленинградская система отопления схема с естественной циркуляцией позволяет пользоваться приблизительными данными, а для конструкций с насосом необходимо более тщательно проводить вычисления. Разводка трубопровода полипропиленом трубой на чертеже поможет определить длину и необходимое количество труб для покупки.
Монтаж «ленинградки» в частном доме
После осуществления расчета, разработки схемы и покупки всех необходимых материалов можно приступать к сборке элементов конструкции.
Последовательность основных работ:
- Устанавливается бак;
- Трубопровод полипропиленом трубой прокладывается по периметру здания, начиная от котла и замыкая на нем весь контур;
- После прокладки магистрали на небольшом расстоянии от источника подогрева теплоносителя осуществляется технологическая врезка для вертикальной трубы;
- На вершине этого участка прикрепляется расширительный бак;
- В последнюю очередь магистрали соединяют с радиаторами: к патрубкам снизу — нижнее горизонтальное подключение, а входная и выходная трубы врезаются в батарею на разной высоте — диагональное.
Несмотря на внешнюю простоту ленинградской системы отопления частных домов схемы, заниматься самостоятельным обустройством без специальных знаний опасно. Необходима консультация с профессионалами на всех этапах подготовки и монтажа.
Из существующих схем отопления самыми простыми являются однотрубные, в которых радиаторы подключаются последовательно. В числе основных преимуществ минимум затрат на трубы и фитинги. Одна из вариаций однотрубных систем отопления в народе называется «ленинградка», о которой мы поговорим в этой статье.
Несмотря на то что «ленинградкой» называли лишь одну из разновидностей однотрубных систем отопления , через некоторое время уже все подобные типы стали так называть. Интерес до сих пор вызывает именно оригинальный вариант и его дальнейшее развитие.
Особенности и преимущества
Любая однотрубная схема подключения хороша экономией материала и простотой монтажа. «Ленинградка», в частности, выступает на первое место по этим характеристикам. Чтобы понять это, достаточно вспомнить, как она появилась.
В советское время во времена массовой застройки зародилась гениальная и простая идея. Контур отопления представлял собой сплошную трубу, уложенную по периметру отапливаемого здания вдоль внешних стен и завязанную концами на котле отопления. В случае с многоэтажными домами и вертикальным исполнением это были сквозные стояки.
Одна бригада прокладывала магистраль. Вторая бригада шла следом и параллельно магистральной трубе врезала радиаторы. Радиаторы шли параллельно магистрали и последовательно друг за другом. Участок общей трубы между отводами одного радиатора образовывал байпас.
При последовательном подключении теплоноситель, доходя до последних помещений, уже существенно теряет температуру, от того в них обогрев существенно снижался. Наличие байпаса частично решает эту проблему.
Преимущества:
- минимум материалов, низкая стоимость монтажа;
- простой монтаж, проход стен и перекрытий только одной трубой;
- возможность настройки равномерного распределения тепла.
В числе особенностей:
- При наличии нескольких контуров с особой точностью необходимо согласовать их по гидродинамическому сопротивлению току воды.
- Горячая вода попадает в теплообменник за счет перепада температуры внутри радиатора и магистрали. Потому получить максимальную отдачу тепла можно только при повышенной температуре теплоносителя и наличию давления.
Варианты исполнения
В зависимости от ориентации магистрали «ленинградка» бывает:
- вертикальной;
- горизонтальной.
Вертикальная
Применяется для многоэтажных зданий. Каждый контур подставляет собой вертикальный стояк, проходящий от чердака до подвала по всем этажам. Радиаторы подсоединяются боковым включением параллельно магистрали и последовательно на каждом этаже.
Эффективная высота «ленинградки» вертикального типа — до 30 метров. При превышении этого порога нарушается распределение теплоносителя. Использовать такое подключение для частного дома нецелесообразно.
Горизонтальная
Оптимальный вариант для автономной системы отопления частного дома с одним или двумя этажами. Магистраль обходит здание по контуру и замыкается на котел. Радиаторы устанавливаются с нижним или диагональным подключением, при этом верхняя точка ориентирована к горячему концу магистрали, а нижняя — к холодному. Радиаторы снабжаются краном Маевского для спуска воздуха.
Циркуляция теплоносителя может быть:
- естественной;
- принудительной.
В первом случае трубы распределяются по контуру с обязательным уклоном 1-2 градуса. Горячий вывод от котла располагается в верхней точке системы, холодный — в нижней. Для повышения циркуляции участок магистрали от котла к первому радиатору или точке включения открытого расширительного бака укладывается с уклоном вверх, а далее равномерно вниз, замыкая контур.
Элементы системы:
- котел (горячий вывод);
- расширительный бак открытого типа (верхняя точка системы);
- контур отопления;
- шаровой вентиль;
- котел (холодный ввод).
1 — котел отопления; 2 — расширительный бак открытого типа; 3 — радиаторы с нижним подключением; 4 — кран Маевского; 5 — контур отопления; 6 — вентиль для слива и наполнения системы; 7 — шаровый венитиль
Нет необходимости для одноэтажного дома делать верхнюю и нижнюю разводку магистрали, достаточно нижней разводки с наклоном. Теплоноситель циркулирует в основном по контуру общей трубы и котла. В радиаторы горячий теплоноситель поступает за счет перепада давления, вызванного перепадом температуры воды.
Расширительный бак обеспечивает требуемое давление теплоносителя в системе. Емкость открытого типа устанавливается под потолком или на чердачном помещении. Бак мембранного типа для закрытой системы отопления устанавливается на обратке после соединения параллельных контуров, но до котла и насоса.
Принудительная циркуляция предпочтительней. Нет необходимости соблюдать уклон, можно выполнить скрытый монтаж магистральной трубы. Расширительный бак мембранного типа позволяет точно задавать давление в системе.
Элементы системы:
- котел (горячий вывод);
- пятивыводной штуцер для подключения манометра, воздухоотводчика и взрывного клапана;
- контур отопления;
- патрубок с шаровым вентилем для слива и наполнения системы (нижняя точка системы);
- расширительный бак;
- насос;
- шаровой вентиль;
- котел (холодный ввод).
1 — котел отопления; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы с диагональным подключением; 4 — кран Маевского; 5 — расширительный бак мембранного типа; 6 — вентиль для слива и наполнения системы; 7 — насос
Настройка системы
Основная проблема однотрубной схемы подключения радиаторов «ленинградка» — в настройке равномерного распределения теплоносителя по радиаторам на всем протяжении контура. Большая часть тепла выделяется на теплообменниках ближе к котлу по входу. Так что даже если помещение граничит с котельной, но запитано последним, может оказаться без должного обогрева.
Существует три типа включения радиаторов:
- с неизменным сечением общей трубы;
- со снижением диаметра участков трубы между отводами к радиаторам;
- с использованием игольчатых вентилей на каждом участке байпаса.
Для каждого радиатора желательно установить шаровые вентили с двумя позициями вкл/выкл на оба ввода.
Вариант с неизменным диаметром актуален для отопления с естественной циркуляцией и только. При использовании насоса лучше остановиться на одной из двух других схем включения.
Подбор диаметра труб
Если байпас выполнить меньшим диаметром трубы, чем магистраль, то его сопротивление будет выше и больше горячего теплоносителя будет проходить черед теплообменник, отдавая тепло воздуху в помещении.
Ввиду наличия стандартизированного ряда размера сечения труб, выполнять подробный расчет, подбирая оптимальное распределение теплоносителя, не имеет смысла. Важно подобрать оптимальный диаметр для магистральной трубы, исходя из скорости тока теплоносителя. На один размер меньше будет верхняя граница допустимых значений. Нижняя граница — это диаметр трубы для подключения радиатора.
1 — байпас 1 дюйм; 2 — магистральная труба 1,5 дюйма; 3 — труба подключения радиатора ¾ дюйма
Если магистраль выбрана размером 1,5 дюйма, а для подключения радиатора используется ¾ дюйма, то байпас можно изготовить из трубы ¾ или 1 дюйм. Для равномерного распределения первая треть радиаторов подключается без изменения сечения, а далее с уменьшенным диаметром байпаса.
С помощью вентилей
При наличии нескольких контуров отопления для балансировки каждого из них перед объединением на общую обратку устанавливаются игольчатые вентили. На контур с максимальным сопротивлением большей протяженности допускается вентиль не ставить.
Если установить игольчатый вентиль на каждый байпас, то можно в любых допустимых пределах регулировать количество теплоносителя, проходящего через радиатор. Это самый эффективный способ настройки «ленинградки» для отопления частного дома.
Движение новаторов, которое существовало в СССР, то и дело предлагало решения, которые были не вполне грамотны технически, но зато отвечали требованиям текущего момента – сделать быстрее, сэкономить, «догнать и перегнать». Именно так родилась «ленинградская» система отопления, в которой применялась одна магистраль вместо двух.
Почему именно строителям из города на Неве досталась пальма первенства в применении технологии, позволяющей смонтировать систему отопления, затратив на нее почти в два раза меньше материальных ресурсов и времени, – неизвестно.
Однако «ленинградка» вот уже половину столетия пользуется популярностью у самодеятельных и профессиональных строителей, готовых мириться с ее техническими недостатками из-за простоты и дешевизны.
Обычно система отопления строится на основе двух магистралей – прямой (подающей) и обратной (сборной). Между ними установлены радиаторы – отбирающие тепло элементы, которые в этом случае расположены параллельно друг другу.
Однотрубная и двухтрубная система отопления.
Идея, озарившая ум создателей «ленинградки», была очень проста – совместить сборную и подающую магистрали, уменьшив при этом в два раза количество труб , а также упростив и ускорив монтаж.
Однако в этом случае радиаторы можно расположить лишь последовательно – теплоноситель проходит через них поочередно, отдавая первому из них большую часть тепла и перегревая его .
С перегревом первого радиатора в однотрубной системе отопления борются по-разному: изменением диаметров магистралей, количества секций и другими способами, больше похожими на шаманские танцы с бубном.
Также применяются особые схемы ее построения, представляющие из себя компромиссы с двухтрубной.
Используются два основных типа схем построения однотрубной системы отопления:
1. Горизонтальная;
2. Вертикальная.
Схемы построения
Горизонтальная однотрубная система применяется чаще всего в индивидуальном малоэтажном домостроении. Вертикальная – в массовом многоэтажном.
Горизонтальная
Магистраль представляет из себя горизонтальное кольцо , начинающееся на выходном патрубке котла и заканчивающееся на входном. Оно идет на расстоянии 5–10 сантиметров от пола (иногда устраивается под ним) с небольшим уклоном в сторону котла по ходу движения теплоносителя.
На нем устанавливают радиаторы, используя патрубки меньшего диаметра. Возможны два способа подключения теплообменников :
1. Верхняя разводка, когда подающий патрубок соединен с верхним коллектором;
2. Нижняя разводка – подача и выход теплоносителя осуществляются снизу.
В горизонтальной схеме радиаторы всегда проточные – теплоноситель входит с одного края, а выходит с другого . Это уменьшает гидродинамическое сопротивление системы.
Для нормальной работы системы с горизонтальной сборно-подающей магистралью используется ряд дополнительных технических решений.
Сразу после выходного патрубка котла устанавливается вертикальная труба-стояк, на верхнем конце которой монтируется расширительный бак , если система открытая, или автоматический уловитель воздуха, если она закрытая. Так обеспечивается повышенное фоновое значение давления в магистралях.
На циркуляцию теплоносителя оно особого влияние не оказывает, поскольку решающим условием является перепад высот между нижней точкой котла и верхней плоскостью первого радиатора.
Однако повышенное давление сдвигает точку кипения на более высокий уровень, что спасает однотрубную горизонтальную систему, естественная циркуляция в которой обычно очень вялая, от гидроударов.
Циркуляция в однотрубных горизонтальных системах может быть как естественной, так и принудительной.
Для активизации естественной используются так называемые разгонные коллекторы – еще одна вертикальная труба, поднявшись по которой теплоноситель падает вниз, побуждаемый гравитацией.
Это обеспечивает довольно большую скорость его движения по сборно-подающей магистрали. Однако, как показывает практика, использование такого устройства дает хороший эффект лишь в домах с потолками высотой более 2,5 метра .
Вертикальная
Это некое компромиссное решение, поскольку в многоэтажных домах все равно существуют сборная и подающие магистрали . Между ними располагается исполнительный стояк, на котором монтируются радиаторы. Поскольку труба одна, они тоже расположены последовательно, но один над другим (поэтажно).
Так выглядит схема однотрубной ленинградской системы для дома.
В вертикальную однотрубную систему теплоноситель можно подавать как сверху, так и снизу . Подача снизу позволяет сэкономить на теплопотерях в главном подающем стояке, но требует циркуляционных насосов большей мощности. При розливе сверху теплоноситель побуждается к движению еще и гравитацией, что уменьшает затраты на его прокачку.
Радиаторы в вертикальной ленинградской системе можно подключить лишь по тупиковой схеме движения теплоносителя . В них он изменяет направление на 180 0 , что позволяет им более полно воспринять тепло, но увеличивает их гидродинамическое сопротивление.
Достоинства однотрубной ленинградской системы
В первую очередь, применение этой схемы устройства системы отопления позволяет сократить количество используемых труб вдвое . Кроме того, одна магистраль вносит меньше диссонанса в интерьер помещения. Она эстетичнее.
Во многих источниках указывается еще одно ее преимущество – это простота монтажа. Но такое мнение является поверхностным. Действительно, монтаж одной сборно-подающей магистрали и радиаторов на ней выглядит более простым делом. Тем более, если трубы надо прокладывать через межэтажные перекрытия.
Однако чтобы скомпенсировать ее недостатки надо быть не только слесарем-монтажником высшей квалификации, но и иметь изощренный ум инженера-теплотехника. В противном случае зимой дома будет очень некомфортно.
Недостатки
Главный и неустранимый недостаток однотрубной схемы системы отопления – последовательное движение теплоносителя через радиаторы. При этом первый от котла нагревается первым и сильнее других.
Если не принять меры по балансировке теплообменников, то последний в цепи может вообще не прогреваться.
Главными способами балансировки являются:
1. Последовательное увеличение объема радиаторов от первого к последнему;
2. Изменение количества теплоносителя , проходящего через радиаторы, для чего на их входах устанавливают регулировочные шайбы или шаровые краны.
3. Преднамеренный отказ от стравливания воздуха в первых секциях теплообменников.
Особенности монтажа
Особенно тщательно надо подходить к монтажу однотрубной горизонтальной системы с естественной циркуляцией.
- Сборно-подающая магистраль укладывается с уклоном не менее 10 0 . Она нигде не должна провисать.
- Верхние плоскости всех радиаторов должны располагаться на одном уровне , а длина патрубков, которыми они подключены к основной трубе, увеличиваться по ходу движения в ней теплоносителя. Их объем должен увеличиваться в том же направлении.
- Патрубки первых радиаторов делают меньшего диаметра, последних – большего . Все они оснащаются кранами Маевского или другими устройствами для стравливания воздуха.
- Циркуляционный насос устанавливают первым от котла по ходу движения теплоносителя . В этом случае он способен продавить его через любые воздушные пробки. Особенно это актуально в том случае, если котел имеет большой объем.
Заключение
Ленинградская однотрубная система является пережитком времени, когда экономия материальных ресурсов ставилась во главу угла , а каждый метр трубы и сварочный электрод надо было изыскивать. Ее видимая простота не оправдывается сложностями последующей эксплуатации .
Выбор системы отопления для частного дома довольно сложный и ответственный процесс. Правильно подобранная отопительная система является залогом наличия постоянного тепла и комфортных условий проживания в помещении. Одной из самых популярных схем отопления является “ленинградка”. Об ее особенностях, способах организации и преимуществах узнаем далее.
Система отопления доме руками - особенности и достоинства “ленинградки”
Система отопления под названием ленинградка подразумевает использование одной трубы для подачи теплового носителя. При этом, система идет от одной магистрали с постепенным расположением приборов отопления, по которым циркулирует тепловой носитель. Выделяют два варианта разводки труб:
- вертикальный;
- горизонтальный.
Схему прокладки труб необходимо определить еще на этапе строительства дома. Рекомендуется использовать данную схему отопления в одноэтажном или максимум двухэтажном доме.
По принципу действия “ленинградка” отличается простотой исполнения. Тепловой носитель, в нашем случае вода, движется от котла к линии подачи, которая разводит ее по всем помещениям. После этого, тепловой носитель попадает снова в котел. Таким образом, система представляет собой целостность в виде замкнутого контура, отличающегося цикличностью выполнения.
В каждом помещении следует установить радиаторы, которые подключают к подающей трубе. Количество и размер радиаторов определяется в соотношении с площадью помещения и его размерами.
Данная система работает при естественном типе циркуляции теплового носителя или с насосом, который обеспечивает принудительное движение воды в системе. Наличие дополнительного насоса обеспечивает высокую функциональность в работе оборудования. Кроме того, вместе с радиаторами устанавливается запорная арматура и приборы для контроля температуры. Отсутствие этих приборов отрицательно сказывается на эффективности работы оборудования.
Среди преимуществ установки дополнительного оборудования к системе “ленинградка” выделим:
- возможность самостоятельной регулировки температуры;
- снижение или повышение температуры на различных отопительных приборах;
- при необходимости в ремонте или отключении определенного помещения от отопления, достаточно закрыть специальные краны.
У каждой отопительной системы имеются как достоинства, так и недостатки. Предлагаем ознакомиться с преимуществами “ленинградки”:
- отличные показатели экономичности расхода топлива, кроме того, удается сэкономить материальные средства при проведении монтажных работ и в процессе эксплуатации оборудования;
- все материалы для монтажа системы являются легкодоступными и приемлемыми по стоимости, существует огромный выбор труб, радиаторов, котлов и арматуры запорного типа;
- легкость выполнения монтажных работ и эксплуатации оборудования, при необходимости в ремонте, достаточно закрыть кран и снять радиатор для его замены или технического обслуживания.
Однако, данная система также отличается определенными недостатками:
- тепло распределяется по помещениям неравномерно, особенно при использовании естественной циркуляции, поэтому в большинстве случаев требуется дополнительный монтаж насоса;
- при горизонтальной разводке труб возникают проблемы с монтажом теплых полов;
- для большей эффективности работы системы следует увеличить самой воды, которая является тепловым носителем.
Двухтрубная система отопления частного дома своими руками
Однотрубная система отопления позволяет циркулировать тепловому носителю по кругу. Двухтрубная система подразумевает использования двух труб, идущих от батарей к котлу. При этом, двухтрубное отопление отличается большей сложностью для его возведения и большими расходами на закупку материалов. Для циркуляции теплового носителя используется две трубы, одна из которых подает воду, а вторая является обраткой. Установка каждого отопительного элемента подразумевает наличие обратки и подачи.
Двухтрубная система отопления позволяет распределить тепло во всех помещениях здания. Однако, на каждом отопительном приборе должен присутствовать элемент в виде регулировочного дросселя. С его помощью удается отрегулировать температуру на всех участках системы.
Двухтрубная система отопления используется как в частных, так и в многоэтажных домах. Во втором случае, для регулировки распределения тепла, в подвале, который является местом лежневки, устанавливают трубы гораздо большего диаметра, чем в квартирах.
Циркуляция теплового носителя в двухтрубной системе отопления так же, как и в однотрубной выполняется принудительно или естественно. Существуют два способа разводки труб - верхний и нижний, именно они и определяют, нуждается ли система в дополнительном насосном оборудовании.
Выполняя верхнюю разводку, трубы прокладывают на высоте, поэтому в таком случае в системе присутствует постоянное давление, которое подает тепловой носитель. Внешний вид такой системы достаточно эстетический, магистральная труба располагается над дверными проемами. Дополнительные затраты приходятся на необходимость монтажа бака расширителя, регулирующего давление в системе.
Нижняя разводка системы основывается на прокладке трубопровода в нижней части дома под подоконником. В таком случае, расширительный резервуар устанавливается непосредственно в помещении и не нуждается в дополнительном утеплении. Для создания дополнительного давления в помещении устанавливается циркуляционный насос. Его монтаж производится на обратке, во избежание повреждения оборудования слишком горячей температурой теплового носителя.
Место монтажа расширителя определяется его типом. Закрытый бак устанавливается в любой точке дома. Монтаж открытого расширительного резервуара производится на уровне, превышающем высоту прямого отрезка трубы. Если этого не сделать, то внутри системы имеются пробки из воздуха, которые нужно удалять.
Если двухтрубная система отопления рассчитана на небольшой дом, то целесообразно выбирать трубы, диаметром около 35 мм. В многоэтажных домах монтируют трубы диаметром около 5 см. Для регулировки тепловой отдачи, выбирайте радиаторы размер которых способен обогреть помещение, в котором они устанавливаются.
Различают три варианта подключения радиаторов к системе:
- бокового;
- нижнего;
- диагонального типа.
Монтаж системы отопления частного дома своими руками - достаточно сложный процесс, для выполнения которого необходимо изучить все тонкости его выполнения. Для того, чтобы обеспечить хороший теплообмен между тепловым носителем, обратная труба должна входить в котел снизу. Поэтому, чаще всего для монтажа двухтрубной системы отопления выбирают варианты котлов, которые устанавливаются на полу.
Процесс монтажа системы отопления доме руками довольно сложный, особенно это касается строений, высота которых составляет более двух этажей. Если в многоэтажном строении между этажами нету перегородок, то в результате обогрева воздух из первого этажа будет перемещаться на следующие. Таким образом, температура воздуха на втором этаже будет выше. Для того, чтобы решить эту проблему, выполните следующие действия:
- для отопления второго этажа используйте темный пол, не устанавливайте радиаторы;
- распределите радиаторы таким образом, чтобы на первом этаже осталась их треть, а на втором - будет меньше нагревательных элементов.
Однотрубная система отопления доме руками схема:
1. Выполните монтаж котла, мощность которого должна с легкостью обогревать все комнаты. Устанавливая котел строго придерживайтесь технологии выполнения всех работ в соотношении с типом оборудования.
2. Установите расширительную емкость, если он открытый, то рекомендуется его монтировать в чердачном помещении. Закрытый же бак можно установить и внутри помещения, однако в самой высокой его точке. Если чердачное помещение является неотапливаемым, то рекомендуется обустроить защиту бака от тепловых потерь. При необходимости через трубу, которая подводится к баку сливается тепловой носитель. Самые удобные расширительные емкости мембранного типа, они устанавливаются в любом удобном месте.
3. Далее выполните монтаж вертикального стояка, а затем прямой трубы. Оптимальное значение уклона системы составляет один процент. Для прямой трубы наклон выполняется по движению к котлу. В месте соединения приборов для отопления труба подключается тройниками.
4. Далее выполняется монтаж обратной трубы. Начинаются работы с установки трубы к котлу. При этом, уклон, который соблюдается в процессе выполнения работ остается таким же. При необходимости производится монтаж циркуляционного насоса.
6. Система заполняется водой и из радиаторов удаляется воздух. Далее запускается котел, для регулировки подачи тепла используют краны. При наличии бурения внутри труб, открутите на радиаторах краны маевского, для удаления воздуха.
Система отопления однотрубного типа, которую называют еще “ленинградкой”, массово использовалась в процессе строительства одноэтажных домов в советском союзе. Данную идею предложили с целью экономии средств на прокладку коммуникаций.
Данная система отопления отличается отсутствием наличия маяков подачи обратки. Таким образом, удается добиться серьезного экономического эффекта. Однако, у однотрубной системы отопления имеется множество недостатков, из-за которых она не используется в настоящее время. Прежде всего, из-за того, что радиаторы соединены в последовательном порядке, не удается контролировать интенсивность их нагрева в разных по назначению помещениях. Кроме того, для выполнения ремонта одной из батарей, необходимо отключать от отопления всю систему.
Для функционирования однотрубной системы отопления требуется наличие серьезного давления, которое выталкивает воду и осуществляет ее циркуляцию. Поэтому, данная система нуждается в обязательном монтаже мощного насосного оборудования.
Система “ленинградка” одноэтажного строения нуждается в вертикальном разливе. То есть, монтаж расширительной емкости обязательно выполняется в чердачном помещении.
Для того, чтобы распределить тепло равномерно, производится монтаж батарей с большим количеством секций на первом этаже, чем на втором.
Среди основных преимуществ однотрубной системы отопления отметим экономию средств на ее обеспечение. Поэтому, данная система отопления до сих пор монтируется в частных домах. Кроме экономии материалов, удается также улучшить эстетическую привлекательность помещений, из-за отсутствия большого количества труб и коммуникаций. Установка термостатических клапанов на радиаторах, монтаж балансировочных вентилей и удобных шаровых кранов позволяет улучшить процесс эксплуатации системы в целом.
Однотрубная система отопления частного дома своими руками
В соотношении со схемой выполнения монтажных работ однотрубную систему отопления разделяют на:
- вертикальную;
- горизонтальную.
В зависимости от метода подключения она бывает:
- попутной;
- тупиковой.
В зависимости от способа передачи теплоносителя:
- насосной;
- естественной.
Если высота здания более тридцати метров, то в любом случае к системе устанавливается насосное оборудование. Система отопления частного дома своими руками схема вертикального типа подразумевает нагрев воды и поднятие ее по стояку. Далее по трубам распределительного типа вода попадает в радиаторы, выполняя их нагрев.
Тепловой носитель в такой схеме циркулирует естественно, для достижения эффективности работы системы отопления используют трубы с большим сечением, а магистраль проводится под наклоном. Данная схема независима от электроснабжения, однако большие трубы отрицательно влияют на эстетические свойства помещения.
Второй вариант - горизонтальная схема. Подразумевает монтаж магистрали внутри конструкции пола. В таком случае, для снижения тепловых потерь необходимо позаботиться о дополнительном утеплении труб. Подающую трубу также устанавливают с соблюдением уклона.
Для качественно работы любой системы отопления рекомендуется выполнять промывку системы отопления частного дома своими руками. Таким образом, удается улучшить качество тепловой отдачи, и повысить эффективность работы системы в целом.
Система отопления частного дома руками видео:
Вопрос отопления для владельцев загородных домов является очень важным. Если обустроить систему правильно, то вы сможете эффективно обогревать свой дом, и при этом делать это экономно, не затрачивая множество ресурсов.
По данным критериям одним из лучших вариантов будет отопительная система ленинградка, она позволить индивидуально отапливать дом и обслуживать его. С ленинградкой владелец частного дома становится независимым от центральных систем.
Если все работы по обустройству такой отопительной системы выполнить правильно, вы сможете потом индивидуально настраивать удобную температуру в доме. Также у вас будет возможность отапливать только определенные зоны помещения, например, спальню, что поможет экономить деньги, ведь не придется отапливать пустые комнаты.
Плюсы и минусы данной отопительной системы
Ленинградка не зря пользуется большой популярностью, ведь у нее много важных преимуществ:
- Возможность прокладывания подающего трубопровода под проемом двери;
- Невысокая стоимость обустройства системы;
- Простая и недорогая установка, с которой можно справиться даже своими руками;
- Ленинградка предусматривает минимальное количество труб на поверхности, поэтому коммуникации не испортят интерьера помещения;
- Систему можно подключать даже к двум отопительным устройствам;
- При необходимости можно выполнить ремонт системы;
- На рынке есть отдельные элементы к ленинградке, что поможет без проблем заменить вышедшие из строя узлы;
- Система позволяет сделать «теплый пол» в доме.
При помощи одного кольца у внешних стен вы обогнете весь свой дом. При таком способе установки подающая труба идет от центра ленинградки, проходит по всему помещению и идет обратно.
Было бы несправедливо не рассказать о недостатках. Они у этой системы тоже есть, но их немного, и при грамотном составлении плана и установке минусов можно избежать:
- Радиаторы, которые идут в конце системы, должны обладать большим количеством секций. Такое решение позволит сделать равномерную теплоотдачу всех батарей в доме;
- Схема горизонтальной ленинградки достаточно сложная, и в ней почти невозможно сделать теплый пол и установить полотенцесушители. Поэтому если вам нужны такие элементы, лучше использовать вертикальную схему;
- Однотрубный вариант ленинградки будет эффективно работать лишь при высоком давлении источника тепла.
Схемы и принцип работы
Ленинградская система отопления предусматривает последовательный монтаж и соединение нагревательных приборов. Теплоноситель в виде обычной воды или незамерзающей жидкости двигается по всем батареям, и на протяжении этого пути его температура падает. В результате, внутри дальних от котла батареях вода будет не такой горячей. Как уже говорилось, это проблема решается увеличением количества секций.
Для обогрева небольшого дома на 1-2 этажа отлично подойдет однотрубная система. Если схема предусматривает прокладывание труб под уровнем пола, то следует позаботиться об их изоляции, для этого применяют рулонные материалы. Если этого не сделать, будут большие теплопотери.
Схема работы однотрубной системы для двухэтажной постройки достаточно простая, теплоноситель попадает в батареи, и начинает двигаться к верхней точке. Когда жидкость охладиться, она начнет спускаться в нижнюю часть. При этом процессы нагревания и остывания проходят одновременно, поэтому ленинградка работает без перерывов.
Особенности однотрубной системы отопления
Схема такой отопительной системы очень простая. От котла прокладываются коммуникации, к которым надо подключить нужное количество батарей. Труба должна проходить через все радиаторы отопления и возвращаться обратно к котлу. Это значит, что источник тепла в виде жидкости движется по контуру.
Циркуляция при этом может являться как принудительной, так и естественной. Кроме этого, отопительная система может быть открытой либо закрытой, все зависит от используемого вами теплоносителя.
Сейчас лениградку можно обустраивать с учетом разных требований строительства к частным домам. Также у вас есть возможность дополнить систему разными элементами, которые увеличат эффективность ее работы.
Способы модернизации стандартной системы
Дополнений к отопительной системе есть очень много. Так, вы сможете установить радиаторные регуляторы, термостаты, вентили и клапаны. Все это позволит значительно улучшить уровень отопления в вашем доме.
Так, вы сможете контролировать рабочие температуры и экономить расход тепловой энергии. Например, в доме есть комната, где никто не проживает и не проводит время, ее можно будет отключить, или снизить температуру прогрева.
Также вы сможете выделить помещения, где нужен более интенсивный обогрев (детская, угловые комнаты и т.д.).
Очень полезным дополнением являются и краны на байпасах. Такой элемент дает возможность делать замену деталей или проводить ремонтные работы без полного отключения отопительной системы.
Контролировать работу каждой батареи по отдельности и обеспечить лучшее продвижение жидкости теплоносителя поможет циркуляционный насос и вентили на радиаторах. Это также позволит снять отдельную часть системы и провести ее ремонт без отключения отопления полностью. Такая модернизация позволит обустроить однотрубную систему с возможностью контроля теплоносителя. Правда, все это скажется и на общей стоимости отопительной системы.
Выбор труб по диаметру
Диаметры трубы являются одной из главных характеристик, которую важно правильно подобрать. Вообще, применяемый диаметр зависит от множества факторов, включая площадь дома, скорость остывания теплоносителя, теплопотери, скорость циркуляции и т.д.
Все это достаточно сложно просчитать, поэтому лучше определять, какие трубы нужны по номинальному давлению. Так, если для работы системы достаточно 10 атмосфер, то можно применять трубы на 25 миллиметров. Когда давление находится на уровне 20-25 атмосфер, то лучше установить трубы на 32 миллиметра.
Монтаж по горизонтальной схеме
Данная схема установки несложная, но у нее есть свои нюансы, которые обязательно надо учитывать при выполнении работ. Так, магистраль должна быть либо в конструкции пола, либо же поверх него. Надо уделить особое внимание теплоизоляции системы, иначе не получится избежать высокой теплоотдачи.
При укладывании в пол, покрытие будет монтироваться непосредственно под систему. При использовании однотрубной системы, порядок установки может перерабатываться уже по ходу выполнения работ.
Подающую магистраль необходимо монтировать под углом, чтобы сделать нужный уклон для циркуляции жидкости. При этом батареи отопления ставятся на одном уровне. На радиаторы еще стоит установить краны Маевского, с их помощью можно будет удалять воздушные пузырьки из системы.
Монтаж по вертикальной схеме
Вертикальное подключение данной отопительной системы обычно выполняется с принудительной циркуляцией жидкости. Это позволяет быстрее нагревать батареи даже при использовании труб небольшого диаметра, но для работы вертикальной схемы нужна покупка и установка циркуляционного насоса.
Если же выполняется обустройство без насосного оборудования, то надо сделать естественную циркуляцию жидкости, без применения электроэнергии. В таком случае перемещение теплоносителя будет происходить по законам физики, когда при изменении температуры воды меняется плотность и провоцируется перемещение масс. Стоит учесть, что для самотечной циркуляции нужны трубы большого диаметра и установка коммуникаций под определенным углом.
Еще один нюанс в том, что такая система не всегда органично смотрится в интерьере дома. Есть и опасность, что магистраль не дотянется до необходимой точки. Система не должна превышать 30 метров в длину.
Вертикальная система не принесет сложностей при ремонте. Дело в том, что она оснащается байпасами, которые позволяют снимать одну часть для ремонта без полного выключения отопления.
Главные преимущества однотрубной системы
Однотрубная система очень популярна среди владельцев частных домов, а все благодаря таким преимуществам:
- Экономичность. Обустройство данной системы недорогое, также экономичной является и эксплуатация ленинградки;
- Широкий выбор материалов. Для системы в основном применяются полипропиленовые трубы, разные расширительные емкости и котлы, и все это есть в каждом строительном магазине, где продают товары для отопительных систем;
- При наличии байпасов на батареях ремонт ленинградки будет простым и удобным.
Особенности процесса установки
Трубопровод необходимо монтировать по длине помещения и замыкать на нагревательном устройстве. Возле котла также делается врезка к базовой магистрали, для этого применяется вертикальная часть трубы. Вверху устанавливается расширительная емкость, которая необходима для поддерживания нужного давления.
Батареи соединяются благодаря врезкам в магистраль. Тут можно выбрать способ нижнего проходного подключения или полнопроходного. Вообще, процесс установки достаточно простой. Подробнее узнать обо всех нюансах поможет видео от мастеров.
Схема обустройства ленинградской отопительной системы напрямую зависит от применяемого типа и деталей. Самым сложным считается монтаж гравитационной системы открытого типа. В процессе установки есть много нюансов, которые необходимо выполнить.
В частности, вам необходимо будет составить точный план по установке всех элементов. На нем также следует обозначить главные характеристики приборов – габариты, способы установки и т.д. Перед выполнением работ надо тщательно рассчитать все параметры отопительной системы – скорость циркуляции жидкости, температурные режимы. Именно на этих показателях и разрабатывается план ленинградки, и только потом можно начинать установку.
При выполнении работ по монтажу надо руководствоваться такими советами:
- Трубы должны укладываться под наклоном. Для естественной циркуляции теплоносителя надо сделать наклон от стояка к батареям и от последнего радиатора к нагревательному устройству. Чаще всего делают уклон в 1 сантиметр на каждый метр трубопровода;
- Длина коммуникацией. При использовании схемы с естественной циркуляцией надо помнить, что длина трубопровода не должна превышать 30 метров;
- Установка расширительной емкости. Такой бак монтируется в верхней части отопительной системы, сразу за разгонным стояком. Объем бака должен зависеть от производительности котла. Так, при мощности в 20-25 кВт нужен расширительный бак на 15 литров;
- Применение байпаса в системе батарей отопления. Такой простой элемент сделает более комфортной и простой эксплуатацию системы ленинградка и позволит при необходимости отремонтировать одну из ее частей;
- Усиление конструкции при установке в двухэтажных постройках. Чтобы система была безопасной, в местах прохождения коммуникаций через межэтажные перекрытия надо дополнительно поставить гильзы. Такие конструкции помогут защитить стены и потолок от воздействия высоких температур трубы;
- При использовании комбинированной схемы (вертикальная + горизонтальная), обязательно нужен циркуляционный насос;
- Чтобы нагрев был равномерным, последние батареи должны иметь больше секций;
- Для плавной регулировки специалисты советуют применять только игольчатые краны.
При правильном составлении проекта и выполнении установки, ленинградская система отопления будет работать не менее эффективно, чем сложные варианты. При этом она достаточно простая и экономичная.