Що це таке - однотрубное опалення? Якою повинна бути однотрубна система опалення з природною циркуляцією?
Які діаметри труб варто використовувати і яким має бути їх матеріал? Давайте спробуємо розібратися.
Що це таке

Однотрубна схема системи опалення передбачає відсутність окремих труб подачі і обратки. Теплоносій виходить з елеваторного вузла або котла і повертається туди ж по одному кільцю, опоясывающему приміщення або кілька приміщень по периметру.
На противагу їй існує двотрубна система, в якій кожен радіатор є перемичкою між двома нитками опалення.
Який однотрубна система може бути?

Закрита і відкрита
Що це і в чому різниця між схемами?
• Закрита однотрубна система опалення не сполучається з навколишнім повітрям і, відповідно, може мати досить велику надлишковий тиск в контурі. При необхідності стравити повітря це робиться вручну; об'єм води в системі постійний.

Корисно: зараз набули поширення автоматичні повітряні клапани, що без втручання людини стравлюють повітря і перекривають шлях теплоносію. Завдяки їм однотрубна закрита система опалення запускається простим поворотом вентилів і включенням (або розпалюванням) котла.
• Відкрита, на противагу їй, має негерметичний розширювальний бак, в який витісняється повітря. Зрозуміло, що така схема накладає відбиток на розводку опалення. Зокрема, проходить по периметру будинку кільце повинне розташовуватися вище опалювальних приладів - інакше повітря збереться в них.
Горизонтальна і вертикальна

• Однотрубна горизонтальна система опалення найбільш характерна для котеджу або приватного будинку. Загалом, назва інтуїтивно-зрозуміле: кільцева розводка розташована в горизонтальній площині.
• Вертикальна система опалення однотрубна характерна для двох - триповерхових будинків з невеликою площею поверху. Кільце, по якому прокачується теплоносій, просто розгортається у вертикальну площину. Якихось інших принципових відмінностей в цієї схеми ні.
Вертикальні однотрубні системи можуть включати кілька паралельних кілець, з'єднаних унизу в загальний трубопровід, з-за чого така система часом не цілком правильно згадується як вертикальна система опалення однотрубна з нижньою розводкою.

Проточна і з байпасом
В проточній однотрубній системі ВЕСЬ обсяг теплоносія проходить тільки і виключно через радіатори або інші опалювальні прилади. На скромну думку автора, така система осмислена лише в тому випадку, якщо кільце оперізує ОДНЕ невелике приміщення і забезпечує теплом дві-три батареї.

Чому саме так?
Занадто вже великі недоліки такої схеми, які часто при порівняльному аналізі систем опалення описують як характерні для всіх однотрубних систем:
• Регулювання окремих опалювальних приладів неможлива. Варто пригорнути дросель на одному - і все решта теж перестануть гріти.
• Демонтаж одного радіатора вимагає повної зупинки і скидання системи опалення.
• Різниця в температурі між першим і останнім радіатором дуже велика.
Система з байпасом використовує постійну циркуляцію основного об'єму води через перемички. Точніше, ОСНОВНЕ кільце являє собою товсту трубу, паралельно якій врізані, не розриваючи її, опалювальні прилади.

Реалізована таким чином, схема опалення однотрубна має масу достоїнств:
• Циркуляція води буде швидкою, а перепад температур - невеликим.
• Регулювання окремого опалювального приладу термоголовкою чи дроселем не представляє ніяких проблем і ніяк не вплине на іншу частину системи.
• Будь радіатор при наявності відтинають вентилів можна відключити і зняти, не зупиняючи опалення.
Правильно сконфігурованого, така система вкрай відмовостійка і навіть у найлютіші морози без всякої балансування не зупиниться і не буде розморожена. Крім того, ціна матеріалів мінімальна, а всі роботи по монтажу можуть бути легко і в найкоротші терміни виконані своїми руками.

З примусовою і природною циркуляцією
Примусова циркуляція - це не обов'язково циркуляційний насос. Однотрубна система приватного будинку, який має живлення від підключеного до теплотрасі елеваторного вузла, теж є примусово циркулюючої: теплоносій приводить в рух створений ззовні перепад тисків.
Природною прийнято називати циркуляцію за рахунок природного теплового розширення води. Нагрівшись, вона спрямовується вгору, для чого конструктивною частиною самого котла або закільцівки після нього робиться так званий розгінний колектор; а потім самопливом повертається на повторний цикл нагріву.

Що потрібно врахувати, коли проектується однотрубна схема підключення радіаторів опалення в системі з природною циркуляцією?
• Основне кільце повинне бути великого діаметру. Розумним мінімумом буде ДУ32 для будинку площею близько 100 м2. Більше - краще.
Причина в тому, що перепад тисків між точками на виході з котла і на вході в нього у нас буде мінімальним. Чим менше діаметр труби - тим більший опір вона надає току рідини в ній.
Увага: не плутайте зовнішній діаметр труби і її ДУ, який приблизно дорівнює внутрішнього просвіту. Просвіт труби з ЗОВНІШНІМ діаметром 32 міліметри, зробленої з поліпропілену - всього 20,1 мм, чого явно недостатньо.

• Після розгінного колектора кільце повинне йти до котла з постійним ухилом в 5-7 градусів, завдяки якому остигає вода зможе перевозити самопливом.
• Пластикові та металопластикові труби мають набагато менше шорстку поверхню, ніж сталеві. Що ще важливіше - ця поверхня з часом не заростає відкладеннями, що перешкоджають току води в трубі.
Саме тому для систем опалення, де не планується занадто висока температура теплоносія, будь-яка інструкція щодо самостійного монтажу настійно рекомендує використовувати поліпропілен, металопластик або зшитий поліетилен.

Як змонтувати однотрубну систему в котеджі
Загальна схема вже описана. Давайте ще раз повторимо основні моменти, щоб не залишилося неясностей:
• Навіть якщо планується використання циркуляційного насоса, краще забезпечити нормальну роботу опалення за рахунок природної циркуляції. Світло іноді відключають, проводи в пургу часто рвуться падаючими деревами, а сидіти без опалення в -30 як мінімум неприємно.
Спосіб зробити це нескладний: після котла труба розведення різко йде вгору і потім опускається до котла по периметру будинку з 5-градусним нахилом. Труба повинна бути досить товстою - ДУ32 - ДУ40 мм.

Від автора: більш точний гідравлічний розрахунок однотрубної системи опалення оперує великою кількістю змінних, включаючи матеріал труб, радіус і кількість поворотів, перепад тисків, кількість і тип запірної арматури і так далі. Крім того, повірте на слово - використовувані у розрахунку формули досить складні: закон Бернуллі описує лише найпростіший випадок руху потоку через ПРЯМУ трубу без врахування шорсткості її стінок.

Хороша для нас новина полягає в тому, що в реальному світі гідравлічний розрахунок опалення - однотрубної системи або будь-якої іншої - потрібна при проектуванні багатоквартирного будинку з метою економії. Різниця у витратах в масштабах держбудівництва при зниженні діаметра труби на крок буде обчислюватися мільйонами рублів. У разі невеликого приватного будинку ми можемо дозволити собі довіритися чужий практиці і просто поставити трубу з явною запасом по діаметру.
• Радіатори врізаються паралельно основному кільцю. Для врізки зазвичай використовується труба ДУ20 мм. Ніяких звужень основної магістралі між точками врізки радіатора не робиться: вода і так буде циркулювати через нього.

• Кожен опалювальний прилад забезпечується дроселем або термоголовкою для регулювання. На другий врізки ставиться вентиль, що дозволяє повністю відсікти його і при необхідності зняти і замінити.
• Радіатори врізаються знизу з обох сторін. Не переживайте через циркуляції в секціях: практика показує, що будь-які опалювальні прилади при такому підключенні ЗАВЖДИ гріють по всьому об'єму і не потребують промиванні.
• При нижній розводці (коли вона розташована нижче опалювальних приладів) кожен з них забезпечується автоматичним повітряним клапаном або ручним воздушником: краном Маєвського, вентилем або звичайним водорозбірних краном. Однотрубна система опалення з верхньою розводкою цього не потребує: весь повітря буде витіснений вгору, в розширювальний бачок.

• Іноді використовується кілька модифікована схема однотрубної системи опалення проточного типу: уздовж стін укладається або підвішується сталева труба великого діаметру (100-150 мм) без врізки будь-яких опалювальних приладів.
Вона може бути замаскована декоративним коробом, не перешкоджає вентиляції. Схема гранично проста, недорога в реалізації і ДУЖЕ ефективна в плані обігріву.

Висновок
Додаткова інформація про те, якою може бути і як монтується горизонтальна однотрубна система опалення - як завжди, на відео в кінці статті. Теплих зим!