Схема отопления однотрубного: Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты

Схема

Содержание

Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты

Вы задумались над обустройством водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и абсолютно энергонезависимой или, напротив, очень современной и полностью автоматической.

Но сомнения в надежности подобного варианта у вас все же есть – не знаете какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ожидают? Мы поможем прояснить эти вопросы – в статье рассмотрены схемы обустройства однотрубной системы, плюсы и минусы, ожидающие владельца дома с подобной системой отопления.

Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фото с изображением отдельных элементов, использующихся при сборке отопления. В дополнение подобран видеоролик с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.

Содержание статьи:

Принцип работы водяного отопления

В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.

Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены .

Галерея изображений

Фото из

Веским преимущества однотрубных вариантов сооружения систем отопления является минимальное количество труб, обуславливающее экономическую и эстетическую привлекательность схемы

При использовании металлопластиковых и пластиковых труб эстетические показатели однотрубных схем повышаются, т.к. прокладку контура можно скрыть в конструкциях или под отделкой

В гравитационных отопительных системах, характеризующихся естественным перемещением теплоносителя, однотрубные контуры сооружаются исключительно с верхней разводкой

В контурах с верхней разводкой подающая труба расположена над приборами, теплоноситель последовательно перетекает из одного в другой и по пути остывает. Чтобы более равномерно распределить теплоноситель, перед радиаторами устанавливают байпас, частично отсекающий поставку нагретой воды

По аналогичному принципу сооружаются вертикальные контуры принудительных систем отопления, по которым перемещение нагретой воды стимулируем циркуляционный насос

По направлению движения нагретой и остывшей воды в системе они делятся на попутные и тупиковые. В тупиковых нагретый и остывший теплоноситель движется в разные стороны, в попутных — в одну

В контурах однотрубного отопления с нижней разводкой подключение подводящей и выходящей трубы производится снизу

В системы с горизонтальной разводкой обязательно присутствует циркуляционный насос, без которого движение теплоносителя будет слишком затруднено. Для удаления излишка воздуха устанавливаются механические или автоматические воздухоотводчики

Эстетические плюсы однотрубной системы отопления

Скрытая прокладка контура однотрубного отопления

Однотрубное отопления гравитационного типа

Улучшенная однотрубная схема с замыкающим участком

Вертикальные схемы прунудительного отопления

Тупиковый вариант однотрубной отопительной системы

Вариант однотрубного отопления с нижней разводкой

Устройство систем с горизонтальной разводкой

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.

Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.

Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.

Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.

Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение

Систему называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.

Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.

Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.

В гравитационной отопительной системе котел монтируют в самой низкой точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы делают под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком двигаться от одного элемента системы к другому

Отличие однотрубной и двухтрубной систем

Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.

Магистраль однотрубного отопления – это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу.

Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.

Однотрубные контуры отопления с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная черта – в схемах есть стояки подающей магистрали, но нет стояков для обратки

Движение теплоносителя осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу.

Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.

В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.

Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.

Двухтрубная схема подсоединения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, поскольку ее более сложно монтировать и обслуживать. Кроме того, удвоенное количество труб выглядит неэстетично

Варианты устройства однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

  • источник тепла – котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
  • теплоотдающие приборы – , контуры теплых полов;
  • устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя – специальный разгонный участок магистрали, ;
  • устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – или ;
  • трубы, фитинги и соответствующая водопроводная арматура.

В зависимости от типа используемых устройств будет зависеть и схема теплоснабжения.

Галерея изображений

Фото из

Твердотопливный агрегат для отопления

Электрический котел в автономной схеме

Газовый напольный котлоагрегат

Настенный котел для дач и квартир

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Циркуляция теплоносителя в отопительной системе может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, либо принудительным – посредством циркуляционного насоса.

В первом случае движение отопление по системе является самопроизвольным и называется естественным, во втором – принудительным или искусственным.

С ориентиром на конструктивные особенности однотрубные схемы отопления делятся на два вида. Первый – устаревшая, но простая проточная схема, второй – усовершенствованная схема с байпасами

Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это отходящий от котла вертикальный патрубок, по которому поднимается нагретый теплоноситель.

В верхней точке трубопровод плавно поворачивают вниз, поэтому вода с ускорением устремляется по магистрали.

Для схемы отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов таким участком служит подающий патрубок, так как он поднимается на достаточный уровень.

Для отопления одноэтажного здания с нижней горизонтальной разводкой устраивают разгонный коллектор, высота которого не должна быть менее 1,5 м от уровня первого радиатора.

Разгонный участок является устройством, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Проходной диаметр труб этого отрезка магистрали должен быть больше, чем ее основной части.

Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для разгонного коллектора выбирают трубу диаметром 40 мм.

Верхнюю точку разгонного коллектора устраивают в удобном месте неподалеку от котла. Опускают трубу коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижним отводом разгонного коллектора и нижней точкой магистрали для соблюдения постоянного уклона трубопровода

Основные достоинства гравитационной системы – это полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных приборов.

Недостатков же достаточно много:

  • Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление, диаметры труб должны быть достаточно большими.
  • Каждый встраиваемый прибор и устройство создает препятствия движению жидкости, поэтому в системе минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
  • Для надежной работы гравитационную систему необходимо тщательно рассчитывать и балансировать, подбирая оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние в системе радиаторы должны быть больше тех, в которые теплоноситель поступает после выхода из котла.

Установка циркуляционного насоса в систему нейтрализует практически все ее недостатки. Устройство дает теплоносителю дополнительный импульс, позволяя преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.

Схемы принудительного однотрубного отопления реализуются в частных домах чаще всего.

Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов, теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает во все приборы

Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учитывать, что горячая вода снижает его эксплуатационный срок, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнения).

Поэтому целесообразнее устанавливать агрегат на обратном трубопроводе, где циркулирует остывший теплоноситель. Перед ним в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки, чтобы предохранить от попадания возможных загрязнений.

Все приборы и устройства отопительных систем желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.

Такой монтаж позволит проводить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.

Байпас бывает нерегулируемым и регулируемым. В первом случае он представляет собой простой патрубок, соединяющий питающий и отводящий трубопровод. Во втором – снабжен запорной трехходовой арматурой

Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:

  • Можно реализовывать более сложные и разветвленные схемы, увеличивать длину контуров;
  • Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб – насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
  • Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
  • Не надо соблюдать углы наклона при прокладке трубопровода, т. к. движение теплоносителя стимулируется насосом.

К тому же можно устанавливать регулирующие приборы на каждый радиатор и поддерживать оптимальный режим обогрева, снижая энергозатраты и расходы на обогрев.

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

  • зависимость от электроснабжения;
  • шум – некоторый гул, который производит работающий насос;
  • стоимость – более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.

Нейтрализовать их достаточно просто. Энергозависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перехода системы на режим с естественной циркуляцией.

Чтобы сделать работу насоса практически неслышной, его достаточно монтировать в нежилом помещении – ванной, туалете, бойлерной.

В верхних точках магистрали, особенно при принудительном отоплении с закрытым расширительным бачком, необходимо предусматривать возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода – сепаратор воздуха

Открытая или закрытая отопительная система?

Для исключения чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливают расширительный бак. Он принимает излишки воды при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при остывании, восстанавливая равновесие системы.

Существует две принципиально отличающихся конструкции, которые и определяют вид всей системы.

Расширительный бак открытого типа – это частично или полностью открытая емкость, которую подсоединяют к магистрали в самой высокой ее точке, непосредственно после котла.

Для исключения перелива жидкости через края на определенном уровне предусматривают отвод, через который излишняя вода будет сливаться в канализацию или на улицу.

В одноэтажных домах компенсирующую емкость часто выводят на чердак – в этом случае ее необходимо утеплить.

Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному баку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан

Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Применяется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.

Она предполагает прямое соприкосновение горячего теплоносителя с воздухом, вследствие чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.

Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:

  1. При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу.
  2. Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения.
  3. Нельзя применять антифриз в качестве теплоносителя, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.

Содержащийся в циркулирующей жидкости кислород вызывает коррозионные разрушения в стальных деталях отопительных приборов, снижая их срок эксплуатации.

Однако у нее есть и плюсы:

  • Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
  • Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали имеется достаточное количество жидкости;
  • Пополнять теплоноситель в системе можно даже ведром – просто налить в воду расширительную емкость до необходимого уровня.

Расширительный бак закрытого типа представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одну полость наполняют воздухом, вторую соединяют с магистралью.

При нагревании теплоноситель, увеличиваясь в объеме, продавливает мембрану в сторону воздушной камеры, которая играет роль демпфера. При охлаждении воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух приводит систему в равновесие, выдавливая излишки воды обратно в трубопровод.

Все баки закрытого типа оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, он стравливает газ и предохраняет устройство от разрушения

Система с расширительным баком мембранного типа носит название закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая магистраль.

Компенсирующую емкость можно встраивать в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратном трубопроводе около котла – для повышения удобства обслуживания.

Закрытая отопительная система характеризуется наличием небольшого избыточного давления. Поэтому обязательным элементом магистрали становится .

Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения на случай ремонта.

Если имеется подъем трубопровода, то располагают в его верхней точке.

Галерея изображений

Фото из

Компоненты группы безопасности

Функциональное назначение устройства

Расположение составляющих

Специфика расположения

Эффективная схема однотрубной системы

При проектировании отопления учитывают множество факторов – наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения под оборудование (котельной, бойлерной), количество этажей и планировку, эстетичность будущей конструкции и т.д.

В каждом отдельном случае расположение оборудования и способы его подключения будут отличаться.

Для совсем небольшого помещения – дачного домика – наиболее эффективной станет простая самотечная схема последовательного включения батарей прямо в трубопровод магистрали.

При установке двух или трех радиаторов не требуется устанавливать большое количество запорной арматуры – в данном случае проще слить воду из системы при необходимости.

В зданиях с большей площадью система теплоснабжения является сложной, иногда разветвленной, конструкцией. В этом случае оптимальным вариантом становится принудительное с диагональным подключением теплоотдающих батарей и регулируемыми .

Такая схема гарантирует максимальный прогрев площади радиаторов и возможность регулировки и настройки режима работы. Чтобы отсоединить любой из элементов системы, не требуется сливать воду из всей магистрали

Способы подключения радиатора к магистрали

Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.

Существует три основных типа соединения:

  • Диагональное;
  • Боковое;
  • Нижнее.

Рассмотрим особенности каждого из этих способов детальнее.

Диагональное или перекрестное соединение

Диагональное, или перекрестное, подключение является наиболее эффективным. Достигается максимальный прогрев батареи по площади, и практически нет потерь тепла.

По такой схеме подающий трубопровод подводят к верхнему патрубку радиатора, а отводящий соединяют с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим числом секций применяют только диагональный тип подключения.

Боковое или одностороннее подключение

Боковое, или одностороннее, подсоединение позволяет добиться равномерного прогрева всех секций прибора.

Для подключения подающий и отводящий трубопроводы подводят с одной стороны. Чаще всего такое соединение применяют при устройстве отопления с верхней разводкой.

Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с подачей сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя – снизу вверх – этот показатель составляет 78%

Нижнее соединение радиатора с трубопроводом

Нижнее подключение – не самая эффективная схема отопления. Однако устраивается достаточно часто, особенно когда магистральный трубопровод скрывают под полом.

Подводящая и отводящая трубы подводятся к нижним патрубкам, расположенным с разных сторон радиатора.

Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Однотрубное отопление завоевало широкую популярность в области частного строительства.

Основные причины – это относительно невысокая стоимость конструкции и возможность смонтировать ее своими силами, без привлечения специалистов.

Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:

  • Гидравлическая устойчивость – теплоотдача прочих элементов системы не меняется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
  • Устройство магистрали обходится минимальным количеством труб;
  • Характеризуется низкими инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем в двухтрубной, количества теплоносителя в магистрали;
  • Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральную трубу скрыть;
  • Установка запорной арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настраивать режим работы всей конструкции, а также ее отдельных элементов;
  • Простая и надежная конструкция;
  • Несложные монтаж, обслуживание и эксплуатация.

При подключении приборов управления и контроля к системе отопления, ее можно перевести в полностью автоматический режим работы.

Возможна интеграция с – в этом случае можно задавать программы оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.

Магистраль однотрубного отопления можно полностью скрыть финишной отделкой. Такой прибор не только не портит внешний облик комнаты, но и становится его деталью – предметом интерьера

Основным недостатком однотрубного теплообеспечения является дисбаланс нагрева теплоотдающих батарей по длине магистрали.

Теплоноситель охлаждается по мере передвижения по контуру. Из-за чего радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Потому рекомендовано устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.

Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю прогревать обогревающие контуры более равномерно, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его остывание.

Снижают отрицательное действие такого явления двумя способами:

  1. В удаленных от котла радиаторах увеличивают число секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя прогревать помещения равномернее.
  2. Составляют проект с рациональным расположением теплоотдающих приборов по комнатам – самые мощные устанавливают в детских, спальнях и «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя идут гостиная и кухня, заканчивают нежилыми и подсобными помещениями.

Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий, имеющих площадь до 150 м². Для таких домов однотрубное отопление является наиболее выгодным.

Выводы и полезное видео по теме

К магистрали однотрубного отопления подключают не только радиаторы, но и контуры теплых полов. В видеоролике показано, каким образом провести такой монтаж.

Однотрубное отопление – это простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно выбирать отдельные ее элементы. Для этого желательно обратится за консультацией к специалисту, где вам помогут выполнить оценочный расчет.

Вы не согласны со схемами, приведенными в нашей статье? Или имеете практический опыт обустройства однотрубного отопления в частном доме? Ваш опыт будет полезен нашим читателям. Не стесняйтесь, поделитесь своими знаниями в комментариях ниже.

закрытая горизонтальная система отопления двухэтажного и одноэтажного дома, как сделать расчет, фото и видео инструкции

Содержание:

1. Как сделать однотрубную систему отопления: устройство и элементы

2. Схема однотрубного отопления частного дома: варианты подключения

3. Материалы для проведения однотрубной отопительной системы

4.  Порядок выполнения монтажных работ

Однотрубная горизонтальная система отопления считается самой простой и экономичной, но для проявления этих свойств необходимо правильно собрать и установить систему, для чего потребуется схема однотрубного отопления частного дома. В однотрубной системе, в отличие от двухтрубной, отсутствует разделение на прямую и обратную магистраль. Для работы такой системы используется замкнутый контур, которой проходит через дом по заранее рассчитанному пути, а отопительные элементы врезаются в трубу в нужных местах. 

Однотрубная система отопления одноэтажного дома имеет большое количество плюсов, за которые и ценится владельцами частных домов:
Правильная настройка радиаторов в сочетании с грамотно установленной системой трубопроводов даст возможность максимально эффективно обогреть весь дом. 

Как сделать однотрубную систему отопления: устройство и элементы

В состав системы входят следующие элементы: котел, магистральный трубопровод, радиаторы, расширительный бачок, помпы или насосы, обеспечивающие перемещение теплоносителя. Кроме того, замкнутый контур подразумевает возможность естественной циркуляции. В этом случае вода двигается за счет разницы плотности при изменении температуры: нагретая в системе вода вытесняется тяжелой холодной водой, из-за чего попадает в стояк.

Из стояка горячая вода разносится по всей системе, попадая в радиаторы и тем самым обеспечивая обогрев помещений. Для функционирования естественной системы циркуляции трубопроводы должны быть расположены с постоянным уклоном, составляющим не менее 3-5 градусов.


Такое правило далеко не всегда выполнимо, поскольку при таком уклоне перепад высоты на один метр трубопровода будет доходить до нескольких сантиметров. 

Для осуществления принудительной циркуляции используется насос, расположенный на обратной стороне контура непосредственно перед входом в котел. Такой насос создает давление, необходимое для перемещения жидкости с заданной скоростью. Использование циркуляционного насоса тоже подразумевает создание уклона трубопровода, но его в таком случае можно снизить до 0,5-1 градуса.  


Чтобы вода не застаивалась в системе при отсутствии электричества, в комбинированных системах или системах с принудительной циркуляцией устанавливается разгонный коллектор, который поднимает жидкость на определенную высоту. Как правило, верхняя точка коллектора является местом присоединения расширительного бачка, который позволяет регулировать давление в системе и может предотвратить разрыв труб при слишком большом расширении жидкости. 

Схема однотрубного отопления частного дома предусматривает наличие закрытых расширительных бачков, которые не дают возможности теплоносителю контактировать с воздухом. Такой бачок оборудован встроенной мембраной, которая с одной стороны прижимается воздухом, а с другой стороны – теплоносителем. Установка подобных устройств возможна на любом участке системы. 

Расширительные бачки открытого типа гораздо удобнее в использовании, но очень требовательны к месту установки. Так, установка такого приспособления возможна исключительно в высшей точке отопительной системы, а доступ воздуха к теплоносителю может привести к появлению преждевременных неполадок, поскольку в таком случае система будет подвержена коррозийному влиянию. Перед установкой необходимо провести расчет однотрубной системы отопления.  Читайте также: «Какая схема однотрубной системы отопления лучше – виды и особенности».

Детали системы устанавливаются по следующему алгоритму:

  1. Отопительный котел.
  2. Разгонный коллектор, оборудованный ответвлением для расширительного бачка.
  3. Трубопровод, установленный с уклоном. Обязательно проведение контура в жилые помещения.
  4. Отопительные элементы.
  5. Циркуляционный насос. 

Схема однотрубного отопления частного дома: варианты подключения

Существует две схемы установки радиаторов: простая и «Ленинградка». 

Простая схема характеризуется наличием минимума элементов и деталей. Подключение радиатора осуществляется на входе и выхода трубопровода. Если система заполнена теплоносителем, то регулировка и отключение отдельного радиатора невозможна (прочитайте также: «Схема подключения отопления в частном доме — рассмотрим возможные варианты»).


Такая схема отличается дешевизной, но использовать ее можно только в небольших домах, поскольку данная система отличается неравномерным прогревом и низким КПД. 

Ленинградская система отопления частного дома отличается от простой схемы в лучшую сторону. С обеих сторон от радиатора устанавливаются краны, которые позволяют выключать радиаторы поодиночке (подробнее: «Отопление ленинградка: схема»). В обход радиатора устанавливается байпас, оборудованный специальным краном, который позволяет пустить теплоноситель прямо в радиатор. Эта схема обладает гораздо лучшими характеристиками, но ее установка обойдется дороже. 

Материалы для проведения однотрубной отопительной системы

Закрытая однотрубная система отопления предусматривает наличие следующих элементов:

  • отопительный котел;
  • расширительный бачок;
  • насос;
  • магистральные трубы диаметров 25 мм и радиаторные диаметром 20 мм;
  • фитинги для соединения трубопровода и радиаторов;
  • соответствующие радиаторы. Расчет подходящих вариантов радиаторов должен осуществляться еще до установки системы;
  • краны Маевского, которые дают возможность выпускать воздух из каждого радиатора. 

Кроме того, при установке «Ленинградки» необходимо по два перекрывающих крана на радиаторы и по одному – на все обходные линии. Читайте также: «Отопление Ленинградка в двухэтажном доме».

Порядок выполнения монтажных работ

  1. Сначала в подходящем и оборудованном месте устанавливается котел. Зачастую установкой и подключением котлов занимаются специалисты.
  2. Осуществляется установка магистрального трубопровода со всеми соответствующими отводами. Во время монтажа системы нужно помнить о необходимости создания уклона.
  3. Теперь можно устанавливать насос. Он подключается к самой трубе и к электросети. Очень важно соблюдать главное требование: насос должен находиться на обратке контура, поскольку его конструкция не предусматривает работу с высокой температурой.
  4. На данном этапе можно монтировать расширительный бачок. Место установки будет зависеть от выбранного типа устройства.
  5. После проведения предыдущих шагов можно заняться установкой радиаторов. Они монтируются на предварительно рассчитанных местах при помощи кронштейнов. Устанавливая радиаторы, важно соблюдать требования, предъявленные изготовителем этих устройств.
  6. Теперь возможно подключение радиаторов. При выполнении этого шага монтируются все краны и заглушки, влияющие на работу системы.
  7. Теперь система проходит опрессовку сжатым воздухом. После проведения этой процедуры систему можно заполнять теплоносителем (детальнее: «Как заполнять систему отопления закрытого типа»). Это последний этап монтажа, после которого начинается процесс настройки и регулировки системы. 

Заключение

Однотрубная система отопления закрытого типа очень хорошо себя зарекомендовала при использовании в одноэтажных домах. Также схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома прекрасно показала себя. Одним из главных условий эффективного использования такого отопления является небольшая протяженность контура, а в двухэтажных домах такое явление почти не встречается. Отопление однотрубное двухэтажного дома потребует установки более мощного насоса (подробнее: «Возможные схемы отопления двухэтажного дома, рассмотрим варианты реализации своими руками»).


Если этого не сделать, то в радиаторы будет поступать уже остывшая жидкость, которая не сможет обеспечить хороший и равномерный прогрев всех помещений. При необходимости решить проблему можно при помощи коллектора, установленного непосредственно после котла или установка большего числа контуров.

Пример схемы однотрубного отопления частного дома на видео:


Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Частые ошибки при выборе компонентов

Самой главной ошибкой мастера является попытка обустроить однотрубную отопительную систему в доме, площадь которого превышает 100 м.кв. Если установить на один контур слишком много радиаторов, он не будет эффективно работать. Еще одна ошибка — выбор котла с неравноценным КПД. Если он слишком низкий, то в здании будет холодно, если высокий, то потребление топлива увеличится.

Ошибкой считается подключение батарей посредством уголков и при отсутствии перемычек. Если сделать так, то прогрев помещения будет неравномерный, а при поломке одного радиатора придется останавливать всю систему.

При выборе слишком большого диаметра трубы контур будет работать неэффективно.

Виды двухтрубных отопительных систем

На практике бывает довольно сложно выбрать отопительную систему для жилого дома. Здесь нельзя допустить ошибки, потом переделать что-либо будет очень трудно. Прежде чем проектировать отопление, нужно сначала выбрать его вид.

С естественной циркуляцией

Конструкция такого типа иногда применяется для обогрева частных домов. В двухтрубном варианте функционирование системы возможно только с верхней подачей. Отсюда вытекают всевозможные недостатки и неудобства. Такую отопительную систему нельзя назвать подходящей для домов с большой горизонтальной проекцией. Чаще всего это одноэтажные здания с большим количеством последовательно расположенных комнат.

Причин тому две:

  1. Для отопления с естественной циркуляцией необходимо соблюдать уклон подающей и обратной труб, что очень трудно сделать на большом расстоянии.
  2. Малое давление в системе не позволяет разносить котел в самый дальний радиатор более, чем на 30 м. Это максимально возможная цифра, на практике нужно рассчитывать на 25 м.

Система с естественной циркуляцией вполне подходит для домов с компактным расположением комнат, в том числе и двухэтажных.

Преимущества и недостатки установки однотрубного отопления частного дома

Среди достоинств монтажа данной конструкции

Однотрубная система отопления частного дома, схема

Краткое содержание статьи:

Планирование отопления в доме требует ясного понимания процесса доставки теплоносителя, начиная от котла и заканчивая последним радиатором системы. В статье рассмотрена схема одноконтурного отопления в частном доме, её особенности и нюансы. Отдельно дана информация о способах подключения радиаторов. Более подробно рассмотрены самые эффективные из них.

Однотрубная система

Способ разводки отопления, где всего один основной трубопровод, популярен из-за низкой себестоимости. Материалов для изготовления требуется сравнительно немного, а отапливать возможно не только загородные частные, но и многоквартирные дома. Схема простая – труба подачи теплоносителя закольцована, а все радиаторы соединены последовательно.

Принцип работы

Система монтируется с любыми видами котлов и радиаторов – именно под них подбираются основная часть комплектующих. При создании благоприятных условий может работать «самотёком». Но эффективность однотрубной системы отопления значительно повышает принудительная циркуляция теплоносителя. При этом общий принцип всё равно один:

  • Нагретый теплоноситель подаётся в основной трубопровод, далее последовательно проходит через все радиаторы.
  • После, отдавшая тепло жидкость закачивается в котёл для нового нагрева.
  • Изменения её объёма от температурных перепадов компенсирует расширительный бак.

В хорошо продуманной схеме, насосный узел не меняет естественное направление движения теплоносителя, а просто ускоряет его поток. Это способствует более быстрому прогреву всей системы и стабильности температуры в помещениях. Сам узел прост – насос, байпас и запорная арматура. Её общее название производит впечатление солидности, на самом деле это просто регулировочные краны. Но умалять их значения тоже нельзя. Это ревизия, плюс возможность перейти на естественный режим циркуляции – открыв кран байпаса, направить поток теплоносителя в газовый или электрокотёл, минуя насос.

Независимо от типа циркуляции, горизонтально расположенные трубопроводы системы желательно монтировать с небольшим уклоном. В любом случае это облегчит движение теплоносителя и обеспечит его полный слив если необходим ремонт. Для систем без насоса это ещё более актуально – исключается обратное направление движения жидкости при запуске. А для более быстрого старта системы, непосредственно из котла монтируется разгонный коллектор – вертикальная труба высотой не менее 2 м. При разработке подобной системы его увеличивают любым возможным способом, поэтому котёл часто монтируется в приямок – настенный вариант в этом случае вряд ли подойдёт. Нагретый теплоноситель за счёт конвекции стремится вверх, набирает инерцию и по горизонтальному трубопроводу уходит к радиаторам.

Расширительный бак атмосферного типа монтируется в верхней точке схемы. Для удобства часто его выносят за пределы помещения на чердак или технический этаж, обязательно утепляя. Значительный минус системы в её инертности – с насосом она прогревается быстрей.

Применение однотрубной схемы отопления

Основной принцип системы – последовательное включение радиаторов, не способствует равномерному прогреву большого количества помещений. Оптимальное число радиаторов от 3 до 5 – этого хватит на маленький домик. Возникает вопрос – как же она работает в многоквартирных домах?

Всё просто – по вертикальному трубопроводу теплоноситель подаётся верхнему радиатору. Далее последовательно через батареи на всех этажах спускается для подогрева. При этом «обратка» каждого предыдущего радиатора является «подачей» для следующего.

Способы выравнивания температуры в сети отопления

Перетекая от радиатора к радиатору теплоноситель постепенно охлаждается, поэтому каждое следующее помещение прогревается хуже предыдущего. Вполне возможна ситуация, что первый от котла радиатор невозможно задеть рукой, а последний – всего лишь тёплый. В целях выравнивания температурного режима во всей системе отопления, «подача» и «обратка» каждого радиатора соединены байпасом. По нему, не теряя температуры жидкость уходит далее по трубопроводу, но часть её попадает в радиатор для обогрева помещения. Температуру можно регулировать, обеспечив несложные условия: 

  • Сделать байпас из трубы меньшего диаметра, чем подключение радиатора. Этим оптимизировать распределение жидкости, чтоб в батарею её протекало достаточно для прогрева.
  • Дополнить байпас и подключение радиатора запорной арматурой. Это позволит более точно регулировать температуру в помещении и влиять на работу системы отопления в целом – выбирать для обогрева приоритетные места.

Случается, что уже смонтированная система отопления работает в пограничном состоянии. То есть всё здание прогревается достаточно, но отдельным помещениям всё же не хватает тепла. Проблема решается установкой дополнительных секций в радиаторы, для большинства случаев этого достаточно.

Способы разводки

Монтаж однотрубной системы отопления зависит от этажности здания. Для одного-двух, небольшой площади, достаточно горизонтальной разводки. Но если этажей больше, то гораздо эффективней вертикальный монтаж.

Вертикальная схема

По трубопроводу теплоноситель подаётся на верхний этаж здания. Там он распределяется по вертикальным группам радиаторов. Их стояки включены в систему параллельно, все радиаторы в них – последовательно. Отдавая тепло батареям, теплоноситель спускается для подогрева.

Водяной насос здесь обязателен при больших объёмах. В двухэтажных домах сравнительно небольшой площади система успешно работает «самотёком». Для этого трубопровод идущий от котла на верхний этаж используют в качестве разгонного коллектора. И чем он выше, тем больше скорость теплоносителя.   

Горизонтальная схема

Основной трубопровод системы монтируется горизонтально, в обиходе его называют «лежанкой». Для облегчения естественного движения и полного слива теплоносителя желательно выдержать небольшой уклон в 1 град.

Схема оптимальна для отопления одноэтажных домов на 2-5 помещений. Подходит и для двухэтажных домов малой площади – лежанки для каждого этажа идут от общего вертикального трубопровода и собираются в одну «обратку». Общий для лежанок стояк и в этом случае работает как разгонный коллектор, поэтому второй этаж обогревается всегда эффективней первого. Для выравнивания температуры, «верх» почти всегда приходится «поджимать». 

Схема «ленинградка»


Традиционная «ленинградская» система – замкнутый горизонтальный трубопровод с нижним подключением батарей. С каждой следующей батареи, в «лежанку» подмешивается частично остывший теплоноситель. Поэтому температура очередного радиатора чуть меньше предыдущего, и по мере удаления от котла их нагрев снижается.

Для более равномерного распределения тепла «лежанку» делают из трубы диаметром в два и более раз превышающим отводы подключения радиаторов. Конечно это не «заужение» в полном смысле, но частично эффект тот же – теплоноситель от него разгоняется и радиатор прогревается равномерней. Плюс по лежанке протекает больший объём жидкости, что минимизирует охлаждающее действие притока из радиаторов. В целях повышения теплоотдачи радиаторы наращиваются дополнительными секциями. Выборочно нагрев батарей регулируется их запорной арматурой.

Способы монтажа радиаторов

В идеале способ включения радиаторов должен зависеть именно от схемы отопления. А подводка к последней батарее на трубопроводе побирается максимально подходящей для конкретного случая. Подключение батарей отопления к основному трубопроводу происходит тремя основными способами:

  • Боковое.
  • Диагональное.
  • Нижнее.

Важность дизайна при этом не уменьшается, но нужно понимать, что красота без стабильного отопления разрушится, поэтому эффективность в приоритете.   


Читайте также: Отопление деревянного дома

Правильное планирование – разумное использование ресурсов

Очевидно, что однотрубная схема для частного дома достаточно эффективна, надёжна, проста. Финансовые затраты на её создание тоже сравнительно невелики. Но всё это только в определённых пределах – выбирать и монтировать в свой дом её нужно по принципу необходимости и достаточности.

 Однотрубная система отопления частного дома своими рукой системы отопления

Однотрубная система отопления существует как альтернатива двухтрубной. Имея сопоставимую эффективность, разводка теплоносителя по единственной трубе является более экономичным вариантом, поскольку появляется возможность экономии на трубах и фитингах. Для самостоятельного расчета и сборки подобного отопления следует тщательно изучить принципы действия и способы монтажа его составных элементов.

Особенности однотрубной системы отопления

Однотрубная система отопления фактически представляет собой замкнутое кольцо труб, по которым циркулирует теплоноситель. Помимо собственно труб, в отопительной магистрали присутствуют два основных элемента: котел и радиаторы отопления. Кроме того, в систему включается коллектор, запорно-регулирующая арматура, группа безопасности, расширительный бак и т.п. вспомогательное оборудование.

Нагретая котлом вода поступает в магистраль и подается на первый радиатор отопления. Выйдя из него, вода по магистрали подается на второй радиатор отопления и т.д. из последнего радиатора теплоноситель по обратной трубе возвращается в котел и цикл повторяется.

Поскольку в каждом из радиаторов за счет интенсивного теплообмена происходит понижение температуры теплоносителя, нагрев последнего радиатора будет минимальным, тогда как первый радиатор может иметь ту температуру, на которую выставлен котел.

Данный момент является главной особенностью однотрубных систем. При альтернативной двухтрубной схеме теплоноситель почти без потери температуры распределяется по подающей трубе, от которой через ответвления происходит забор воды на радиаторы. Поэтому температура каждого из радиаторов будет почти одинаковой. Появление некоторой разницы возможно лишь при большой длине магистрали.

Решить проблему недостаточного нагрева последнего радиатора в кольце однотрубной системы можно тремя способами:

  1. Повысить температуру нагрева воды. Этот способ наиболее прост в реализации, однако на практике применяется крайне редко по причине увеличения расходов на энергоносители. Кроме того, может возникнуть проблема перегрева первых радиаторов в системе.
  2. Увеличить тепловую мощность оконечных отопительных приборов. Достигается это увеличением количества секций, что влечет за собой ощутимое удорожание всей конструкции.
  3. Включение в систему циркуляционного насоса. При интенсивном кругообороте теплоносителя он не успевает полностью отдавать энергию в первых радиаторах и подается горячим даже на последние теплообменники. Данный способ наиболее распространен, т.к. небольшие затраты на циркуляционный насос полностью окупаются возможностью не увеличивать интенсивность работы котла и обойтись без мощных радиаторов в последних по кольцу теплообменниках.

Однотрубная схема отопления обладает следующими преимуществами перед альтернативными схемами:

  • значительное сокращение расхода труб и комплектующих, что намного уменьшает стоимость всей сборки;
  • возможность подключать отопительные приборы как последовательно, так и параллельно;
  • можно направить теплоноситель таким образом, чтобы сначала он поступал в помещения с наибольшими теплопотерями.

Вместе с тем, однотрубным вариантам присущи и некоторые недостатки:

  • длительный прогрев всего объема теплоносителя после холодного запуска;
  • если дом имеет два или более этажа, то отопительную систему будет довольно сложно сбалансировать. Верхние этажи всегда будут прогреваться эффективнее, чем нижние.
  • при необходимости ремонта одного участка придется выключать всю систему.

Виды

Основной признак, по которому могут различаться однотрубные варианты отопления, это схема циркуляции теплоносителя.

Вертикальная схема

Ее особенностью является применение вертикальных стояков и возможность установки в многоэтажных домах. При этом теплообменники отопления подключаются последовательно, начиная с верхнего этажа. Кроме того, наличие вертикального стояка позволяет организовать самотечную сборку, не требующую применения циркуляционного насоса.

Теплоноситель здесь будет приходить в движение, стекая под воздействием гравитации по имеющим некоторый наклон горизонтальным участкам труб. Кроме того, теплоноситель дополнительно будет двигать сила, возникающая в вертикальных стояках за счет разности в плотности теплоносителя с разной температурой.

Горизонтальная

 

Применяется лишь в одноэтажных домах. Может быть как самотечной, так и с принудительной циркуляцией. Все радиаторы отопления в горизонтальных системах подключаются параллельно. Возможно создание схем с несколькими петлями, подключаемыми через коллектор.

Кроме того, существует вариант однотрубного отопления, в котором теплоноситель проходит не только через радиатор, но и параллельно через трубу небольшого диаметра.

Это позволяет создавать более длинные петли за счет более эффективного распределения тепла по всей длине отопительной магистрали. Называется такая схема «ленинградка».

Способы подключения радиаторов

Большинство моделей радиаторных сборок позволяют выполнить подключение двумя из конструктивно предусмотренных точек: вверху и внизу по бокам радиатора.

Существует несколько основных типов подключения:

  • диагональный, когда подающая труба включается в верхний вход на одной стороне обогревателя, а отводящая – в нижний с противоположной стороны. Это наиболее эффективный способ;
  • боковой, при котором теплоноситель подается и выводится через пару отверстий, находящихся с одной стороны теплообменника;
  • нижний, когда вода поступает и в выводится из радиатора через нижнюю пару отверстий;
  • одноточечное подключение. Применяется лишь в крайних случаях, когда нет возможности развести к радиатору вторую трубу. Для такого подключения специальные инжекторные узлы подключения, в которых заходящие в отверстие радиатора патрубки имеют различную длину.

Технология монтажа

Последовательность действий при сборке однотрубной системы разделяется на несколько этапов:

    • установка котла. В зависимости от его типа и конструкции, установка может производиться либо на стену, либо на пол. В любом случае, должны быть соблюдены все правила пожарной безопасности;
    • монтаж группы безопасности, состоящей из предохранительного клапана, воздухоотводчика и манометра. Предохранительный клапан обеспечивает сброс теплоносителя при повышении его давления в системы выше установленной нормы. Воздухоотводчик в автоматическом режиме удаляет из магистрали отопления воздух. Манометр отображает фактическое давление в трубах. Устанавливать группу безопасности следует сразу же после котла. Устанавливать отсекающие краны между котлом и группой безопасности категорически запрещено;
    • сборка трубопровода. Для самотечной однотрубной схемы после котла группы безопасности должна следовать вертикальная колонна из труб большего диаметра, чем в основной магистрали. Горизонтальная часть магистрали должна иметь непрерывный уклон в несколько градусов. Трубы могут быть либо целиком металлическими, либо металлопластиковыми, либо армированными полипропиленовыми;
    • в определенных проектом местах монтируются радиаторы. Чаще всего для этого применяются крепежные кронштейны, закрепляемые на стене. При диагональном подключении имеет смысл организовать уклон в один-два градуса в сторону слива. Неиспользуемые отверстия закрываются заглушками, в одно из них устанавливается кран-маевского для сгона воздушных пробок;
    • к выходу последнего в кольце подключается труба обратки, подаваемая на вход котла;
    • в обратку через тройник врезается расширительный бак. Его емкость подбирается в зависимости от вида объема циркулирующего теплоносителя. Для воды следует выбирать модели баков емкостью порядка 10% от залитого в трубы объема. Для незамерзайки бак должен иметь емкость 20-25% от используемого объема;
  • при необходимости на обратку циркуляционный насос. Мощность насоса выбирается индивидуально, исходя из объема и особенностей имеющейся сборки. Использовать насосы с избыточной мощностью не рекомендуется, поскольку это не улучшит работу отопления, но приведет к его завоздушиванию и появлению шума;
  • через тройник в самой нижней части трубы-обратки подсоединяется сгон с краном для слива теплоносителя.

Технология системы

Характерные особенности однотрубных систем вытекают из их кольцевой схемы и последовательного прохождения теплоносителя через радиаторы. Прежде всего, это неизбежный факт, что температура последнего обогревателя и обратки всегда будет намного ниже, чем в радиаторе первом.

Прочие особенности наиболее явно проявляются в самотечных конструкциях.

  1. Расширительный бак должен устанавливаться не на обратке, а в самой верхней точке вертикальной колонны после котла. При этом бак может быть открытого типа.
  2. Входное отверстие котла должно располагаться как можно ниже. В идеале – ниже уровня пола.
  3. Вся магистраль после вертикальной колонны должна иметь непрерывный уклон. Возвышающийся участок трубопровода может остановит работу системы из-за скапливающегося воздуха и нарушения стока воды под действием гравитации.

Поэтому еще на этапе планирования следует учесть все эти особенности.

Отзывы

В сети можно встретить множество отзывов об опыте эксплуатации однотрубных систем отопления. Вот наиболее характерные из них:

Надежда, Нижний Новгород

Используем такой систему несколько лет. Привлекает возможность самостоятельно регулировать температуру. Из неудобств лишь то, что при сильных морозах из открытого расширительного бака начинает испаряться вода. Поэтому периодически приходится ее подливать.

Роман, Пенза

Система не вызывает никаких проблем ходе эксплуатации. Использую тосол в качестве теплоносителя. Чтобы в случае возможного ремонта не пришлось его сливать целиком, радиаторы подключил на «американки» и поставил краны.

Однотрубное отопление: видео

В данном ролике можно представлен процесс сборки однотрубного отопления в коттедже

Как следует из отзывов и самой сути работы системы отопления по однотрубной схеме, подобное решение может стать неплохим вариантом для небольшого дома.

Минимальный расход материала, возможность отказа от энергозависимых циркуляционных насосов и при этом хорошая тепловая эффективность, все это делает однотрубное отопление очень привлекательным для владельцев загородной недвижимости.


Мы подобрали для Вас ещё восемь полезных статей, смотрите далее.

Однотрубная система отопления: варианты устройства, способы подключения

Содержание статьи:

Водяная система отопления однотрубного типа применяется для обогрева частных и муниципальных домов и квартир. Ее выбирают домовладельцы, стремящиеся смонтировать схему, которая не требует крупных вложений. Это более выгодный вариант по сравнению с другими типами разводок, например, коллекторной или двухтрубной. При выборе такой системы полезно заранее ознакомиться с принципом ее работы, преимуществами и недостатками, вариантами устройства и способами подключения.

Принцип работы

В однотрубной системе температура в последнем радиаторе всегда будет невысокая, а помещение холодным

Каждая водяная система работает по принципу теплового обмена между циркулирующим по контуру теплоносителем и воздухом, который содержится в обогреваемом помещении. Подача воды к батареям осуществляется в зависимости от планировки комнаты, где они установлены. Вода подается при помощи лежаков в горизонтальном трубопроводе магистрального типа или вертикальных стояков. Типы разводки системы реализуются с учетом того, каким способом носитель тепла проходит по контуру, и делятся на два вида:

  • гравитационный, когда теплоноситель двигается самотеком;
  • с циркуляцией по принудительному типу.

Для стабильной работы любой системы необходимо, чтобы диаметр раздающей трубы превышал размер подводок радиатора. Это правило не распространяется на вертикальные стояки с верхним розливом, в которых носитель тепла течет вниз под силой тяжести.

Отличие однотрубной и двухтрубной системы

Однотрубная система отопления функционирует при помощи агрегатов, соединенных единственной трубой. Теплоноситель в ней должен подводиться последовательно к каждому прибору. В двухтрубной схеме присутствует две трубы, предназначенные для подачи и обратного слива, в таком случае теплоноситель идет к батареям по трубе и отходит к отопительному котлу при помощи обратного выхода. Основное отличие однотрубной разводки в том, что радиаторы подсоединяются к единой распределяющей магистрали.

Плюсы и минусы однотрубной системы

Однотрубная система больше подходит для маленьких домов с небольшой площадью отопления

Однотрубная система отопления для любой квартиры или частного дома прогревается быстрее, если сравнить ее с двухтрубной. При соблюдении правил монтажа система будет хорошо сбалансирована, прогревание комнат начнет осуществляться равномерно. Эту схему выбирают за эстетичный внешний вид, поскольку для разводки необходима только единственная труба. В дополнение к основным преимуществам при разводке однотрубного типа можно подключать кран к батарее, что позволит снимать его без необходимости отключать всю отопительную систему. Схему этого типа целесообразно ставить в маленьких частных домах, это более экономичный вариант в отличие от двухтрубного способа.

Из минусов схемы с единственной трубой отмечают сложности с регулировкой температурного режима в помещениях. Для этой цели нужно использовать термоклапаны из полипропилена либо радиаторные регуляторы. Помимо регулировки нужно создавать сильное давление и устанавливать мощные насосы с емкостями для расширения в максимальной точке схемы. Если дом двухэтажный, носитель тепла должен идти сверху. В больших домах иногда требуется увеличивать число секций в батареях, за счет чего приходится увеличивать их длину и тратить дополнительные силы на размещение.

Способы установки

Однотрубное отопление в частном доме может быть открытого или закрытого типа, вертикальным или горизонтальным, с нижней или верхней разводкой, естественной или искусственной циркуляцией теплоносителя.

Системы с натуральной и принудительной циркуляцией

Естественная циркуляция, при которой бак находится в верхней точке помещения, создавая давление, насоса нет

Система с натуральной циркуляцией считается самой распространенной. Раньше однотрубное стандартное отопление этого типа устанавливали во всех одноэтажных строениях, в том числе с печным отоплением. Ее план включает бак с расширением, находящийся под потолком, в который идет вода из котла. Затем она самотеком поступает в газовые или автоматические радиаторы по трубам.

Сейчас в большинстве многоэтажных и частных домов устанавливаются автоматические котлы с циркуляционными насосами встроенного типа.

Если нужно установить котел со сложной автоматизацией, насос для него ставят отдельно, чтобы избежать перегрева, когда топливо разгорается до предельных температур. Схемы с принудительной циркуляцией дают возможность реализовывать проекты повышенной сложности, они часто используются для монтажа и подключения теплых полов. Принудительная циркуляция актуальна для многоэтажных домов либо домов с мансардными строениями.

Открытая или закрытая система отопления

Бак в открытой системе сообщается с воздухом, нужно доливать воды по мере испарения

В открытых системах, получивших большое распространение, уровень воды внутри бака увеличивается после перегрева и понижается при охлаждении. Они дополнены баками с патрубками для сбрасывания избытка пара и атмосферного давления. Автоматизированные приборы, работающие на газе, пеллетах или мазуте, дополнены компактными расширительными емкостями, которые компенсируют минимальное расширение давления.

Поскольку само давление будет зависеть от температуры, при отсутствии неисправностей котел самостоятельно отключается, давление в нем падает. Если котел работает на торфяном топливе, угле либо дровах, процесс горения в нем нельзя прекратить быстро, что может спровоцировать перегрев воды.

Проект открытой или закрытой системы должен обязательно включать расширительный бак, полипропиленовый насос, клапан для выброса пара и схему для автоматической подпитки водой. Для твердотопливных котлов чаще используют закрытые системы.

Горизонтальная и вертикальная схема

Вертикальная система предназначена для многоэтажных строений

Выбор варианта для однотрубной схемы одноконтурного вида полностью зависит от типа строения, количества этажей в здании и других факторов. Для небольших домов идеальным вариантом считается горизонтальная разводка труб необходимого диаметра. В зданиях с площадью больше 60 кв.м. и с числом комнат более трех рекомендуется применять горизонтальную схему, если речь идет о строении с одним этажом, и вертикальную для двухэтажного здания. Во втором случае разводка устанавливается на втором этаже, затем протягивается с верхнего на нижний, после подводится к котлу.

Вертикальная схема в однотрубной системе для обогрева в основном применяется в многоэтажных зданиях, где вода идет на чердак либо на верхний этаж и выливается вниз по раздельным стоякам, после проходит сквозь радиаторы. Такая схема называется ленинградской.

При горизонтальном подключении трубы расположены по горизонтали, а приборы отопления подключаются друг за другом. Этот способ актуален для одноэтажных строений, поскольку доставляет гораздо меньше сложностей.

Варианты подсоединения радиатора к магистрали

Для подсоединения батарей к магистрали используют различные варианты и схемы. От способа зависит эффективность подачи теплового носителя, поэтому так важно выбрать наиболее подходящий.

Диагональное

Диагональное подключение считают самым эффективным, эту схему используют производители, когда тестируют приборы для отопления. Другие варианты отдают тепло хуже. Также диагональный способ достаточно универсален, что позволяет применять его как в однотрубной, так и в двухтрубной схеме.

Боковое

Если сравнивать с диагональным, при наличии бокового подключения эффективность нагрева будет незначительно ниже, примерно на 2%, если в батарее не больше 10 секций. Если у радиатора большая длина, ее дальние края не прогреются полностью либо останутся холодными. Для исключения проблемы в панельных батареях устанавливают удлинители потока – специальные трубки, доводящие носитель тепла до середины. Аналогичные приборы можно ставить в батареи из алюминия или сплавов металлов, чтобы улучшить тепловую отдачу.

Нижнее подключение
Диагональное подсоединение
Боковое подключение

Нижнее

Нижнее либо седельное подключение считают наименее результативным, тепловые потери при нем достигают 12-14%. При этом такой вариант самый эстетичный, поскольку трубы укладывают по полу либо под ним. Проблему с потерей тепла решают, покупая более мощные батареи, чтобы повысить температуру в помещении.

Идеально подобранная схема подключения исключает тепловые потери и помогает предотвратить избыточный расход топлива. Однотрубная система отопления для частного дома или многоэтажного строения – выгодный и доступный вариант для тех, кто хочет сэкономить средства и обеспечить помещения теплом.

Однотрубная или двухтрубная система отопления лучше и эффективнее | Своими руками

При проектировании системы отопления возникает резонный вопрос — какую схему предпочесть: одно- или двухтрубную?

Проще, проще и дешевле монтировать однотрубную линию, а двухтрубный расчет необходимо проводить с учетом многих технических параметров различных агрегатов. Так ли это на самом деле?


См. Также: Расширительный бак в системе отопления


Однотрубная система отопления

Однотрубная система отопления давно пользуется популярностью (особенно в Советском Союзе) во многом из-за простоты монтажа и, как следствие, меньших затрат на ее создание.

Часто однотрубную систему называют «Ленинградской», в традиционном проточном варианте — это магистраль, на которой все радиаторы расположены последовательно.

Теплоноситель проходит через радиатор, возвращается в трубопровод и поступает в следующее отопительное устройство.

Недостатки такой разводки очевидны.

Обеспечить одинаковую температуру теплоносителя для каждого радиатора практически невозможно, к тому же система не позволяет регулировать интенсивность нагрева одного радиатора без последствий для стоящих рядом.

Например, если в спальне слишком жарко и вы понижаете температуру с помощью клапана, то нужно понимать, что в этом случае и в других комнатах станет прохладнее. Однако решить эту проблему все же можно, установив перед ТЭНом отдельный участок трубопровода — байпас, представляющий собой байпасный контур для теплоносителя. На байпасе устанавливаются запорные вентили, с помощью которых можно регулировать температуру нагрева каждого радиатора, а также при необходимости полностью перекрывать подачу теплоносителя к устройству.

Еще одним недостатком однотрубной системы является то, что она требует более высокого давления в трубопроводе.

Следовательно, мощность насосов увеличивается, что означает увеличение эксплуатационных расходов.

Третий существенный недостаток — в однотрубной системе отопления одноэтажного дома расширительный бак необходимо устанавливать в самой высокой точке контура (например, на чердаке). В случае с многоэтажным домом придется прибегнуть к дополнительным ухищрениям, чтобы обеспечить одинаковую температуру теплоносителя на всех этажах.Факт. что по однотрубным системам вода движется вниз, последовательно проходя через радиаторы на каждом этаже. Конечно, он постепенно остывает, достигая нижней точки с потерей тепловой энергии почти до 50%. Поэтому в таких системах на всех этажах устанавливаются дополнительные перемычки, причем на нижних этажах устанавливается больше секций радиаторов, чем на верхних.

Однако, несмотря на все недостатки, однотрубная система отопления сегодня довольно распространена.

В первую очередь, за счет экономии материалов при ее установке, кроме того, при открытом монтаже этот вид разводки выглядит более эстетично.

И, наконец, можно найти множество технологических решений, устраняющих проблемы, которые существовали с такими системами буквально десять лет назад.

Современные однотрубные системы отопления оснащены термостатическими клапанами, радиаторными регуляторами, специальным воздухоотводчиком. балансировочные краны, шаровые краны.

Любое устройство в однотрубной системе должно иметь лучшую производительность, чем двухтрубная: выдерживать высокое давление и высокую температуру.


Ссылка по теме: Проект системы отопления в частном доме

.


Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система отопления распределяет тепло равномерно: одна труба подает горячий теплоноситель в радиатор, другая возвращает его в котел в качестве «обратной».Несмотря на то, что однотрубная система намного дешевле, многие домовладельцы отдают предпочтение двухтрубной системе. Он позволяет устанавливать комфортную температуру отдельно в каждом помещении, а также подходит для зданий разной конфигурации с любой этажностью. Двухтрубная система отопления, кроме того, легко расширяется как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, поэтому при необходимости достроить дом, систему отопления менять не придется.

Двухтрубная система может быть горизонтальной и вертикальной.В первом варианте отопительные приборы одного этажа подключаются к одному стояку, а во втором варианте радиаторы с разных этажей обслуживают один стояк. Вертикальная система стоит немного дороже, чем горизонтальная, так как здесь нужно больше труб, а сама установка занимает больше времени.

Но исключает возможность образования воздушных пробок в отопительных приборах, а также проще в эксплуатации. Другая классификация двухтрубных систем отопления касается направления потока теплоносителя.Бывают тупиковые и прямоточные системы. В первом случае прямой и возвратный поток воды имеют противоположные направления, а во втором их направления совпадают.

Третья классификация связана с циркуляцией воды в системе отопления. В небольшом частном доме можно использовать естественную циркуляцию теплоносителя, в коттеджах большой площади потребуется принудительная.

Нет единого мнения, какая система лучше — однотрубная или двухтрубная. Выбор того или иного варианта зависит от многих факторов, и поэтому часто можно увидеть дома, где, например, одновременно используется одно- и двухтрубная разводка.

При прокладке труб в системе отопления с естественной циркуляцией уклон составляет 3-5 ° / м в системе с принудительной циркуляцией 1 см / м.

Однотрубная система отопления и двухтрубная — разница на фото

Подключение радиаторов в однотрубных и двухтрубных системах отопления:

1. Однотрубная система / диагональное соединение
2. Однотрубная система / нижнее соединение 3. Двухтрубная система / диагональное соединение 4.Двухтрубная система / нижнее соединение


Ссылка по теме: Виды систем отопления и их устройство в загородном доме-какую конструкцию выбрать


Системы отопления частного дома

1. Однотрубный 2. Двухтрубный 3. Коллектор

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ, ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

  • Двухтрубная система отопления в доме отдыха своими руками
    Отопление коттеджа двухтрубной системой отопления…
  • Разница в типах циркуляции, нагрева открытый и закрытый РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ — СОВЕТЫ …
  • Теплоноситель для отопления — как заменить воду в системе Выбираем теплоноситель для систем отопления. ..
  • Универсальное отопление своими руками — подробные чертежи и схемы Как сделать универсальный обогреватель …
  • Замена воды на пропиленгликоль в системе отопления
    Пропиленгликоль в качестве охлаждающей жидкости в системе…
  • Как сделать опрессовку трубы в частном доме ОПРЕСС ТРУБЫ В ЗАГОРОДНОМ ДОМЕ Состояние …
  • Дуги для самодельных теплиц-теплиц в качестве автополива (чертеж)
    Самодельная теплица в теплице с арками …


    Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

    Давай дружить!

  • 5 60 метров Саморегулирующийся обогреватель Minco Brand Freeze Free Саморегулирующийся электрический нагревательный кабель для труб

    Водопроводные линии и системы технологических трубопроводов могут стать настоящей проблемой, когда температура опускается ниже нуля.Только когда наступит оттепель, вы поймете, что повреждение может вызвать раскол или трещина в водопроводной трубе. Нагревательный кабель для водопроводных труб является надежным решением проблемы замерзания трубы, он может предотвратить повреждения от замерзания и удерживать жидкости на плаву при любых внешних температурах.

    Конструкция кабеля:

    • 1. Медный провод: 7 × 0,50
    • 2. Кондуктивный нагревательный элемент
    • 3.Наружная оболочка из полиолефина HD

    Технические характеристики:

    • Стандартный цвет внешней куртки: черный
    • Максимум. рабочая температура: 65С градусов
    • Максимум. температура воздействия: 70С градусов
    • Максимум. рабочая длина: 100 м
    • Мин. температура установки: -40С градусов
    • Напряжение: 120 В / 240 В тип опционально
    • Мощность: 15 ~ 35 Вт / м опционально
    • Пусковой ток (@) 10C): ≤0.6А / м
    • Мин. радиус изгиба: при 20 ° C: 25,4 мм при -30 ° C: 35,0 м

    Перья:

    • Саморегулирование Саморегулирующаяся конструкция нагревательных кабелей Raychem избавляет от опасений по поводу перегрева или выгорания из-за перекрытия. Проводящий полимерный сердечник автоматически регулирует тепловую мощность в каждой точке трубы, без необходимости в термостатах.
    • Параллельная схема — В отличие от обычных нагревательных кабелей, нагревательные кабели Raychem имеют параллельную схему.Это означает, что вы можете разрезать его в любой точке по длине, не прерывая цепь нагревательного кабеля.
    • Быстро, легко устанавливается — Благодаря саморегулирующейся конструкции с параллельной схемой нагревательные кабели Raychem не требуют сложных процедур установки. Они могут быть прямолинейными или накладываться друг на друга. Во время работы вы можете отрезать их до точной длины, необходимой для соединения или тройника, адаптируя каждую цепь нагревательного кабеля в соответствии с требованиями работы.
    • Надежная работа — Поскольку нагревательные кабели Raychem являются саморегулирующимися, для них не требуются термостаты, поэтому вас не беспокоят поломки или обратные вызовы.Они защитят от замерзания этой зимой и на многие будущие зимы.
    • Разработанная гибкость — Подключите их жестко или подключите к электросети. Выбор за вами, с двумя вариантами комплектов для подключения питания. Доступен даже предварительно собранный нагревательный кабель удобной длины для быстрого выполнения небольших работ.
    • Сейф для пластиковых труб — Саморегулирующиеся нагревательные кабели Minco можно использовать как для пластиковых, так и для металлических труб.Их саморегулирующийся нагревательный сердечник регулируется автоматически, чтобы защитить от перегрева или возникновения горячих точек при наложении или покрытии изоляцией.
    • Энергоэффективность — Саморегулирующийся сердечник саморегулирующихся нагревательных кабелей Minco генерирует тепло, когда и где это необходимо. Сердечник постоянно регулирует свою тепловую мощность в зависимости от окружающей среды в каждой точке нагревательного кабеля, тем самым снижая общие затраты на энергию в течение сезона.

    Саморегулирующийся нагревательный кабель широко используется для защиты труб / резервуаров от замерзания, таких как водопроводная труба, труба солнечного водонагревателя, масляная труба, водосточная труба.

    Для снеготаяния крыш

    Утепление почвы для растений

    Напольное отопление и другое отопление.

    Компьютер на модуле охлаждения с тепловыми трубками — congatec AG

    В ноутбуках для решения проблемы используются тепловые трубки. Тепловые трубы переносят примерно в 100-1000 раз больше тепла, чем эквивалентные трубы из сплошной меди.Секрет заключается в том факте, что энергия поглощается при испарении и выделяется при конденсации. Тепловая трубка подсоединяется как к горячей, так и к холодной границе раздела и заполнена рабочей жидкостью. Он испаряется на горячем конце и конденсируется на холодном конце. Конденсат возвращается к горячей границе раздела за счет капиллярного действия, и цикл начинается снова. Поскольку тепловая трубка содержит вакуум, рабочая жидкость испаряется даже при низких температурах. Капиллярные силы зависят от конструкции тепловой трубы.Геометрия и расположение влияют на скорость передачи рабочей жидкости, а значит, и на эффективность охлаждения. Также необходимо учитывать радиус изгиба, диаметр тепловой трубы и монтажное положение. Ноутбук предоставляет сравнительно большое пространство для размещения решения с тепловыми трубками. Напротив, COM-модули всегда должны быть подключены к охлаждающей системе в одном и том же геометрическом положении в системе, поскольку модули взаимозаменяемы.

    Классическое охлаждение и тепловая трубка

    Быстрое точечное охлаждение, хорошее тепловое соединение, устранение механических нагрузок и повышенная эффективность охлаждения при сохранении геометрических размеров — выполнение всех этих требований звучит как невозможное.Однако компания congatec справилась с этой задачей, умело объединив классическое решение со структурно измененной тепловой трубкой. В отличие от классической конструкции, плоская тепловая трубка используется для передачи тепла от микросхемы к пластине теплораспределителя. Тепловая трубка крепится непосредственно к охлаждающим блокам на чипе и пластине радиатора. В результате больше тепла передается от среды процессора к теплоотводу, горячие точки охлаждаются быстрее, а процессор охлаждается более оптимально.Спиральные пружины с определенным натяжением пружины, а также сама тепловая трубка с изменяемой высотой оказывают оптимальное давление на чип процессора.

    Производственные допуски в процессе пайки или разность высот микросхем могут быть сбалансированы в любом направлении, что делает ненужным слой заполнения зазора. Это еще одно преимущество, поскольку при нагревании материалов для заполнения зазоров может протекать силиконовое масло, что может привести к негативным последствиям в других частях системы.В углублениях в теплоотводе размещается плоская тепловая трубка, благодаря чему сохраняется высота. На горячем интерфейсе тепловая трубка свободно лежит в углублении; со стороны конденсата он помещается в широкую канавку на пластине радиатора. Это обеспечивает достаточно места для отклонения трубы и гарантирует идеальное тепловое соединение на обоих концах.

    Проектирование отопительных контуров с помощью мультифизического моделирования

    Нагревательные контуры можно найти в самолетах, электронных досках сообщений, медицинских устройствах хранения и многом другом.Как и многие другие нагревательные элементы, эти цепи работают за счет резистивного нагрева — мультифизического процесса, включающего электрические токи, теплопередачу и структурную деформацию. Чтобы учесть эти явления и другие ключевые конструктивные факторы, инженеры могут создавать виртуальные прототипы отопительных контуров с помощью программного обеспечения COMSOL Multiphysics®.

    Нагрев изделия с помощью нагревательных контуров

    Нагревательные контуры могут обеспечивать локальный нагрев продукта или жидкости, что является полезным признаком для широкого спектра промышленных применений.Эти схемы, часто используемые с датчиками температуры, помогают в следующих областях:

    • Предотвращение обледенения и запотевания линз и лобовых стекол (например, для автомобилей и самолетов)
    • Защита наружных электронных устройств (таких как доски объявлений) от влажности и резких перепадов температуры
    • Хранение медицинских изделий и образцов при постоянной температуре во время испытаний и хранения
    • Согревающие клеи и жидкости в производственных процессах

    Электронная доска объявлений для шоссе.Изображение предоставлено Министерством транспорта штата Орегон. Под лицензией CC BY 2.0 через Flickr Creative Commons.

    Эти нагревательные элементы работают за счет резистивного нагрева, также называемого джоулевым нагревом, который включает несколько физических явлений:

    1. При подаче напряжения электрические токи начинают течь по цепи
    2. Эти токи выделяют тепло из-за удельного электрического сопротивления материала цепи
    3. Повышение температуры вызывает деформацию устройства

    Хотя иногда может пригодиться деформация (например,g., в термоприводных устройствах), это также может быть проблемой при проектировании отопительных контуров. Эти цепи часто связаны с другим непроводящим материалом, и слишком большой изгиб может привести к чрезмерной нагрузке на клей и вызвать отслоение резистивного слоя, что, в свою очередь, может вызвать возгорание слоя. Дизайнеры также должны следить за тем, чтобы деталь не перегревала жидкость или продукт, с которым она используется. Это может быть проблемой из-за множества физических явлений, связанных с резистивным нагревом, а также из-за множества факторов (таких как приложенное напряжение, геометрия, используемые материалы, условия окружающей среды и т. Д.), которые влияют на эффективность отопительного контура.

    Используя программное обеспечение COMSOL®, инженеры могут оценивать и улучшать характеристики отопительных контуров, принимая во внимание все различные явления и конструктивные факторы. В следующем разделе мы рассмотрим один пример: мультифизическую модель небольшого контура отопления. Обратите внимание, что для создания этой модели требуются дополнительный модуль теплопередачи, модуль механики конструкций, а также модуль переменного / постоянного тока или модуль MEMS.

    Моделирование мультифизики отопительных контуров

    Эта модель состоит из двух частей: резистивного слоя и стеклянной пластины.Резистивный слой изготовлен из нихрома, обычного материала для резистивных нагревательных элементов, и имеет толщину 10 мкм и ширину 5 мм. Как показано на изображении ниже, он имеет змеевидную форму с концами, закрытыми серебряными контактными площадками. Что касается стеклянной пластины, верхняя сторона (где прикреплен резистивный слой) окружена воздухом, а нижняя сторона обращена к реактивной жидкости.

    После настройки геометрии следующим шагом является моделирование генерации и передачи тепла для приложенного напряжения (в данном случае 12 В).Чтобы определить источник тепла, возникающий в результате протекания тока в резистивном слое, вы можете использовать интерфейс «Электрические токи в слоистых оболочках» . Этот интерфейс решает проблему сохранения тока и особенно подходит для слоев, которые геометрически очень тонкие, но электрически очень значимые. В этом случае геометрическая толщина слоя достаточно мала, чтобы его можно было полностью исключить из геометрии и сетки, что значительно упрощает геометрию и работу с сеткой.В то же время нулевая толщина не является подходящим приближением с физической точки зрения. Это связано с большим контрастом свойств материала между слоем и его окружением. Интерфейс «Электрические токи в слоистых оболочках» использует соответствующую толщину при решении уравнений, даже если она явно не включена в геометрию.

    Для задачи теплопереноса используется аналогичный подход. Модель использует преимущества функции Thin Layer в интерфейсе Heat Transfer in Solids и мультифизической связи Electromagnetic Heating , которая автоматически объединяет физику для моделирования джоулева нагрева.Затем в этом примере тепловая проблема в слое связана с пластиной и используются коэффициенты теплопередачи для моделирования того, как тепло передается от пластины к жидкости, а также как тепло передается в окружающий воздух посредством естественной конвекции.

    Снимок экрана, показывающий моделирование электрически генерируемого тепла в резистивном слое.

    Чтобы легко смоделировать результирующую деформацию (и возможное расслоение), вы можете выполнить два стационарных анализа механики конструкций.Здесь интерфейс Solid Mechanics является хорошим выбором для стеклянной пластины, а интерфейс Membrane (который особенно подходит для тонких структур) используется для резистивного слоя.

    Исследование результатов моделирования нагревательного элемента

    Производство и передача тепла

    Решение модели позволяет визуализировать тепло, выделяемое в резистивном слое. Здесь самый сильный источник тепла возникает там, где плотность тока самая высокая: внутренние изгибы кривых.Эта концентрация тока обусловлена ​​тем, что градиент потенциала обратно пропорционален расстоянию между заземлением и выводом. Поскольку внутренние изгибы представляют собой кратчайший путь, они, естественно, развивают самые сильные токи. Путем интегрирования по площади поверхности резистивного слоя можно получить общее количество тепла, выделяемого за счет удельного электрического сопротивления, ~ 13,8 Вт.

    Плотность тока (слева) и выделяемое тепло (справа) в резистивном слое.

    Чтобы определить эффективность устройства, вы можете начать с оценки входной электрической мощности, а также тепловыделения и рассеивания.Здесь входная мощность (обозначенная как V * I, которая в данном случае составляет 12 вольт и 1,15 ампер) равна общему выделенному теплу: 13,8 Вт. Как показано ниже, самая высокая температура наблюдается в центре цепи: 154,1 ° С. Путем интегрирования по площади нижней поверхности пластины можно получить количество тепла, которое передается жидкости, 8,5 Вт. Точно так же вы можете рассчитать количество тепла, рассеиваемого в окружающий воздух: 5,3 Вт. не только показывает, что конструкция относительно эффективна при нагревании жидкости (62% выделяемого тепла передается), но также показывает, что, поскольку выходная энергия равна входной, энергия сохраняется.

    Распределение температуры в слое и пластине с отображением максимальной (154,1 ° C или 309,5 ° F) и минимальной (77,2 ° C или 171 ° F) температуры

    Тепло отводится через нижнюю (~ 8,5 Вт) и верхнюю (~ 5,3 Вт) стороны нагревательного контура.

    Напряжение, деформация и расслоение

    Посмотрев на эффективное напряжение, вы можете определить, не сломается ли конструкция контура отопления. В этой модели слой и пластина деформируются на ~ 50 мкм, изгибаясь в воздух.Изгиб создает нагрузку на конструкцию, особенно на внутренние углы контура, где эффективное напряжение достигает своей наивысшей точки при ~ 13 МПа. Тем не менее, это значительно ниже максимального предела текучести стекла и нихрома (250 и 360 МПа соответственно), что означает, что они оба остаются нетронутыми.

    Напряжение фон Мизеса в контуре отопления.

    Теперь единственный вопрос — останутся ли они вместе или нет. Чтобы определить, есть ли расслоение, вы можете проверить межфазное напряжение между слоем нихрома и стеклянной пластиной.В этом случае напряжение намного меньше, чем предел текучести при сцеплении с поверхностью (50 МПа), что указывает на то, что у двух элементов не будет проблем с удержанием вместе.

    Межфазное напряжение в контуре отопления.

    Как показано в этом примере, инженеры могут использовать программное обеспечение COMSOL® для анализа контуров отопления с учетом различных физических явлений. Затем они могут использовать результаты для улучшения дизайна для определенного варианта использования. Например, при разработке схемы нагрева для высокоточного применения (например, для упаковки полупроводников) инженер может уменьшить степень деформации.

    Следующие шаги

    Вы можете увидеть все этапы моделирования отопительных контуров, нажав кнопку ниже. Вы попадете в галерею приложений, которая содержит документацию для этого примера, а также соответствующий MPH-файл (обратите внимание, что для загрузки этого файла вам нужна действующая лицензия на программное обеспечение).

    Основное водяное центральное отопление — трубопровод радиатора

    одинарная труба — подача и возврат — микроотверстие

    Система водяного центрального отопления состоит в основном из бойлера, радиаторов и соединительных трубопроводов.Котел нагревает воду, и (обычно) насос направляет воду по трубопроводу и радиаторам обратно в котел. Возможны различные варианты расположения котла, трубопроводов и подводки к радиаторам; у каждой системы есть свои преимущества и недостатки.

    На этой странице объясняется циркуляционный трубопровод; другие части системы см. На соответствующих страницах (см. Справа).

    Трубопровод

    Существуют 3 основных вида трубопроводов, соединяющих котел с радиаторами:

    • Петля однотрубная
    • Подающая и обратная трубы
    • Микроотверстие

    Обычно трубопровод устанавливается под радиатором.Для подвесных деревянных полов это не представляет большой проблемы, поскольку трубы могут быть проложены под половицами, при этом стояки к каждому радиатору проходят через отверстия в половицах. Трубопровод обычно проходит между балками или поперек балок через прорези в верхней части балок. За исключением микротрубок, трубопроводы должны поддерживаться под досками пола, чтобы избежать чрезмерного веса, который должен поддерживаться самими трубопроводами.

    Этот метод установки нецелесообразен, если в здании используются сплошные полы.Такие установки обычно имеют подающие трубы высокого уровня с отводными трубами, питающими один или соседние радиаторы. Если потолок комнаты подвешен, трубопровод обычно устанавливается между балками потолка сверху, это может быть невозможно, если каждый этаж представляет собой отдельное жилище.

    Третий вариант — провести подводящие трубы вокруг верхней части стены чуть ниже потолка с отводными трубами. На самом деле никогда не бывает желательно прокладывать питающие трубы на уровне пола, проблемы возникают там, где трубы должны пересекать дверные проемы, хотя трубы могут подниматься вокруг дверной коробки или закапываться под полом.

    Если на чердаке необходимо установить подающие трубы высокого уровня, трубопроводы должны быть изолированы. Обычно не считается необходимым изолировать трубопроводы под подвесными перекрытиями, однако есть потенциальные (в целом небольшие) возможности для экономии энергии, если бы это было необходимо.

    Если уровень циркуляционной системы трубопроводов выше радиаторов, трубопровод должен включать выпускные клапаны, чтобы позволить любому воздуху в системе быть выпущенным.

    Петля однотрубная

    Однотрубная система контура, как следует из названия, представляет собой одиночный контур трубопровода, идущий от котла и возвращающийся к котлу.Каждый радиатор «сидит» на трубе, при этом оба радиатора подсоединяются к одной и той же трубе. Когда нагретая вода из котла подается по трубе, естественная конвекция (горячая вода поднимается) заставляет нагретую воду подниматься в радиатор, вытесняя более холодную воду обратно в трубу.

    Основным недостатком такой конструкции является то, что первый радиатор нагревается сильнее, чем второй и т. Д., А последний радиатор будет значительно холоднее, так как вода будет отдавать большую часть своего тепла предыдущим радиаторам на участке трубопровода.

    В принципе количество радиаторов, которые могут быть установлены в однотрубном контуре, не ограничено, но чем больше установлено радиаторов, тем выше охлаждение между первым и последним радиаторами.

    Эти системы часто используются в промышленных зданиях, где контурная труба может быть очень большой, системы все еще можно найти в старых жилых помещениях, но они, как правило, являются устаревшими системами и не считаются эффективными.

    Трубы подачи и возврата.

    Эта система более эффективна, чем однотрубный контур.Нагретая вода из котла подается на одну сторону каждого радиатора (подающую трубу), а другой конец каждого радиатора подключается к отдельной общей обратной трубе. Это означает, что температура воды, поступающей в каждый радиатор, более или менее одинакова, поэтому каждый радиатор должен нагревать окружающую среду на одинаковую величину.

    Клапан сброса давления (или автоматический перепускной клапан) подключается между подающей и обратной трубами, это позволяет насосу перекачивать воду из котла, если все радиаторы должны быть отключены.

    Из-за ограничения потока, налагаемого радиаторами, количество радиаторов ограничено в основном размером циркуляционного насоса. Стандартный насос для бытового использования, вероятно, сможет питать до 12 радиаторов.

    Другое ограничение вызвано размером трубопровода — обычно основные трубы к котлу и от котла большие (не менее 22 мм), а трубопроводы меньшего размера (15 мм) отводятся для питания ряда радиаторов. Количество радиаторов, которые можно подавать через эти 15-миллиметровые трубы, будет зависеть от длины 15-миллиметровых участков — чем длиннее участок, тем меньше радиаторов.На рисунке выше показаны две ветви, каждая из которых питает два радиатора.

    Трубопровод Micro Bore

    В системе микроканальных труб используются обычные трубопроводы для подачи от котла к коллекторам и от коллекторов обратно к котлу на обратной стороне. От каждого коллектора небольшой трубопровод (обычно 8 мм) соединяется с несколькими радиаторами. Длина трубопровода между коллекторами и каждым радиатором обычно не превышает 5 метров.

    Можно использовать специальный радиаторный фитинг, чтобы и подающая, и обратная микротрубки были подключены к одному и тому же концу каждого радиатора (как два верхних радиатора на иллюстрации).В качестве альтернативы, трубопровод может входить в два конца радиаторов (как два нижних радиатора на иллюстрации).

    Опять же, существует предохранительный клапан (или автоматический перепускной клапан) между подающей и обратной трубами котла для защиты котла в случае отключения всех радиаторов.

    Преимущество микропроцессорной системы состоит в том, что трубы меньшего размера содержат меньше воды, поэтому меньше тепла теряется на каждом участке трубы. Кроме того, трубопроводы с микротрубками можно легко согнуть во время установки и не требуют такого же количества соединений.

    Недостатки заключаются в том, что они очень маленькие, трубы могут легко заблокироваться из-за внутренних отложений, и насосу необходимо преодолевать повышенное сопротивление при циркуляции воды из бойлера, поэтому насос более подвержен износу.

    В районах с жесткой водой известковый налет может накапливаться в любом циркуляционном трубопроводе, особенно это касается микропроцессорных циркуляционных систем, поэтому необходима подходящая добавка или устройство для смягчения воды.


    однотрубный — подача и возврат — микроотверстие

    Atmospherics — неофициальный Stationeers Wiki

    Описание [править]

    Используется для понижения и повышения температуры, проходящей через входную трубу.
    Он имеет диапазон от -99 до 99 Цельсия для вывода

    Если в трубопроводе охлаждающей жидкости не будет давление 100 кПа, он будет направлять выходную мощность в порт для слива охлаждающей жидкости для заполнения трубки охлаждающей жидкости.

    Поместите комплект (атмосферный воздух) и проложите несколько труб к тому месту, где вы хотите отвести тепло. Установите на трубу несколько трубных радиаторов, заполните ее любой газовой смесью.
    Сделайте возвратный контур в системе охлаждения обратно к отверстию для слива охлаждающей жидкости для немного большей эффективности.
    Он будет пытаться отводить или отводить тепло в смесь охлаждающей жидкости, чтобы входной сигнал соответствовал желаемой выходной мощности.
    Начиная с версии 0.2.2601.12359 тестирование, которое я провел с использованием пассивных вентиляционных отверстий с каждой стороны, неэффективно для контроля температуры и потери энергии, необходимой для работы этой системы.
    Для внутренней части основания создайте петлю от выхода вокруг части комнаты и верните другую сторону к входу, затем заполните эту линию водой или загрязнителем 100 кПа.
    Поместите радиаторы в эту петлю, чтобы она соответствовала температуре в помещении. Эта линия обеспечивает функцию охлаждения \ обогрева помещения и является более энергоэффективной.
    В этой конфигурации требуется дополнительное тестирование для определения номинального охлаждения / нагрева, обеспечиваемого этим изменением.

    Свойства сети передачи данных

    [править]

    Это все свойства сети передачи данных этого устройства.

    Параметры данных

    [править]

    Это все параметры, которые могут быть записаны с помощью логического модуля записи, пакетного модуля записи или интегральной схемы (IC10). Выходы перечислены в том порядке, в котором их перебирает установка «VAR» Logic Writer.

    Имя параметра Тип данных Описание
    Открыть логический Запускает кондиционер, если установлено значение 1.Останавливает его, если установлено в 0. (Похоже, это работает только с Batch Writer, но не с Logic Writer — проверено на версии игры: v0.1.1362.6552).
    Режим Целое число (Неизвестно) (Судя по выходу «Mode», принимает значения в диапазоне 0-2.)
    Замок логический Блокирует кондиционер, если установлено значение 1. Разблокирует его, если установлено значение 0.
    на логический Включает кондиционер, если установлено значение 1.Отключает его, если установлено на 0.

    Вывод данных [править]

    Это все параметры, которые могут быть прочитаны с помощью логического считывателя или слот-считывателя. Выходы перечислены в том порядке, в котором установка Logic Reader «VAR» проходит через них.

    Имя выхода Тип данных Описание
    Мощность логический Возвращает, включен ли кондиционер и получает ли он питание.(0 — нет, 1 — да)
    Открыть логический Возвращает, работает ли кондиционер. (0 — нет, 1 — да)
    Режим Целое число (Неизвестно) (Возвращает вывод в диапазоне 0–2, что эквивалентно вводу параметра «Режим».)
    Ошибка логический Возвращает, показывает ли блок кондиционера сообщение об ошибке. (0 — нет, 1 — да)
    Замок логический Возвращает, заблокирован ли кондиционер.(0 — нет, 1 — да)
    на логический Возвращает, включен ли кондиционер. (0 — нет, 1 — да)
    Требуемая мощность Целое число Возвращает текущее количество энергии, требуемой для кондиционера, в ваттах.

    Описание [править]

    Используется для фильтрации определенных газов и жидкостей из смеси.
    может отфильтровать до 2 вещей одновременно
    Насосы фильтруют газы через себя.

    Поместите комплект (атмосферные воздействия) и измените вариант на фильтрацию.
    Поместите в машину фильтры для того, что вы хотите отфильтровать.
    Имеется три штуцера для фильтрационных труб.
    Вход для фильтрации — это место, где вы подключаете входящую атмосферу для прохождения через фильтрующую атмосферу.
    Filtration Unfiltered — это смесь, остающаяся после извлечения фильтров.
    Фильтрация Отфильтрованный — это фильтрованный материал, для которого вы поместили фильтры в машину.

    Имейте в виду, что фильтрующий блок нереально имеет бесконечно мощный насос, интегрированный в его выходной порт. Это означает, что пока он включен и есть газ, который нужно отфильтровать из входа, он будет перекачивать этот отфильтрованный газ в сеть выходных трубопроводов (независимо от того, насколько высоким уже было давление в этой сети выходных трубопроводов!). Таким образом, в конечном итоге эта трубопроводная сеть разорвется (около 60 МПа), если вы не предоставите какой-либо отсекающий клапан (например, комбинацию регулятора противодавления и пассивного сброса) или не используете анализатор труб и некоторую логику для отключения блока фильтрации, когда в выходной трубопроводной сети превышено определенное давление.Система фильтрации может обрабатывать входящий поток газа чуть более 2,3 л от объемного насоса.

    Свойства сети передачи данных

    [править]

    Это все свойства сети передачи данных этого устройства.

    Параметры данных

    [править]

    Это все параметры, которые могут быть записаны с помощью логического модуля записи, пакетного модуля записи или интегральной схемы (IC10). Выходы перечислены в том порядке, в котором их перебирает установка «VAR» Logic Writer.

    Имя параметра Тип данных Описание
    на логический Включает блок фильтрации, если установлено значение 1.Отключает его, если установлено на 0.

    Вывод данных [править]

    Это все параметры, которые могут быть прочитаны с помощью логического считывателя или слот-считывателя. Выходы перечислены в том порядке, в котором установка Logic Reader «VAR» проходит через них.

    Имя выхода Тип данных Описание
    Мощность логический Возвращает, включен ли блок фильтрации и получает ли он питание. (0 — нет, 1 — да)
    Ошибка логический Возвращает, сообщает ли блок фильтрации об ошибке.(0 — нет, 1 — да)
    на логический Возвращает, включен ли блок фильтрации. (0 — нет, 1 — да)
    Требуемая мощность Целое число Возвращает текущее количество энергии, требуемой блоком фильтрации, в ваттах.
    Кол-во Целое число Возвращает текущий объем оставшегося фильтра. Слот 0 (справа), слот 1 (слева).

    Описание [править]

    Используется для разделения воды (H 2 O) на H 2 и O 2 в соотношении 2: 1 (идеальное топливо).

    Поместите комплект (атмосферный воздух) и измените вариант на электролизер.
    Есть два трубных соединения.
    Вход электролизера — это то место, где вы подключаете входящую воду. Выход электролизера
    — это то место, где H 2 и O 2 выходят смешанными вместе.

    Свойства сети передачи данных

    [править]

    Это все свойства сети передачи данных этого устройства.

    Параметры данных

    [править]

    Это все параметры, которые могут быть записаны с помощью логического модуля записи, пакетного модуля записи или интегральной схемы (IC10).Выходы перечислены в том порядке, в котором их перебирает установка «VAR» Logic Writer.

    Имя параметра Тип данных Описание
    Замок логический Блокирует электролизер, если установлено значение 1. Разблокирует его, если установлено значение 0.
    на логический Включает электролизер, если установлено значение 1. Отключает его, если установлено значение 0.

    Вывод данных [править]

    Это все параметры, которые могут быть прочитаны с помощью логического считывателя или слот-считывателя.Выходы перечислены в том порядке, в котором установка Logic Reader «VAR» проходит через них.

    Имя выхода Тип данных Описание
    Мощность логический Возвращает, включен ли электролизер и получает ли он питание. (0 — нет, 1 — да)
    Ошибка логический Возвращает, показывает ли электролизер ошибку. (0 — нет, 1 — да)
    Замок логический Возвращает, заблокирован ли электролизер.(0 — нет, 1 — да)
    на логический Возвращает, включен ли электролизер.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *