Однотрубная система отопления частного дома

     Весь спектр строительных инноваций касающихся системы отопления, применяемых в загородных коттеджах.

     Системы отопления бывают двух основных видов. Сейчас мы рассмотрим систему отопления, которая наиболее пригодна для использования в котеджном строительстве, в частных малоэтажных домах. Для застройщика очень важно понимать какие бывают системы отопления.

     Есть некий этаж дома. Обычно на этаже установлены радиаторы. Дом, к примеру, 10х10 метров. По периметру дома стоят радиаторы. Вопрос в том, как подключиь эти батареи? Этот вопрос приводит к логической ловушке, что вся система отопления заканчивается на батарее. Любой теплотехник расскажет, что батареи греют дом и задача теплотехника сделать так, чтобы батареи хорошо и равномерно были нагреты. Батареи греют дом и по логике, если батареи хорошо  нагреты, то и дом будет хорошо обогрет. Но здесь причина подменяется следствием. Но и сам дом должен быть утеплен, и это уже задача строителя, а не теплотехника. Теплотехник отвечает только за батарею.Задача теплотехников - обеспечить теплом батарею, а задача хозяина дома - сделать этот самый дом теплым.

     Батареи, грубо говоря, нагревают воздух, который поднимается наверх. А углы, части дома, которые не обогреваются воздушно-конвективным потоком - могут промерзать. Поэтому хорошо сделать систему отопления там, где подводка тепла к батарее, трубы, они будут тоже греющие.

     Раньше делали таким образом - батареи подключали к конвективной системе, но трубы были открыты. Сейчас в натрубной системе по периметру дома размещены трубы. И в одну часть теплосет загоняется. Благодаря тому то трубы большого диаметра - проходит большое количество тепла. Тепло проходит с большой скоростью и огибает дом за пару минут. Поэтому разница между входящей температурой и выходящей температурой очень небольшая, порядка 2-3 градусов. Все это происходит благодаря высокой циркуляции теплосети. Эта система называется однотрубной. Что здесь происходит? В приципе, даже можно убрать все батареи, мы имеем теплую трубу вокруг дома. Конечно только трубой обогреть нельзя, это все прекрасно понимают.

     Вторая особенность этой системы в том, что на существующую трубу можно установить приборы для конвектора в любом месте. Допустим мы ошиблись или недосчитались и захотели поставить между радиаторами еще один. Мы ставим третий радиатор и подключаем его к трубе.

     Что такое двухтрубная система? У нас есть цепочка радиаторов. И обычно в двухтрубных системах делают таким образом: по одной трубе подается горячий теплоноситель. Это трудно, но если этого не понимать, вас могут вводить в заблуждение строительные компании и фирмы. Подача осуществляется всегда сверху. По одной трубе мы подаем теплоноситель и он двигается и начинает проходить одновременнно через все радиаторы. 

     

Однотрубная система работает другим образом

.  

У нас есть одна труба, от которой сделано 2 отвода. В радиаторе сделана подача. Идет движение теплоносителей. Первое, что пугает клиентов и о чем говорят образованные люди: как вода зайдет в радиатор? Ведь трубу нужно заужать, делать меньше, и тогда часть теплоносителей пойдет по трубе, а часть ответвится и пойдет в радиатор. Ведь таким образом невозможно перекрыть радиатор, если мы хотим управлять системой. Если поставить вентель и перекрыть радиатор, то потом резко заузится и производительность системы резко уменьшится. Эти выводы неграмотны и неправильны. Во-первых у нас толстая труба и не заужается. Если у толстой трубы включить или выключить радиатор - поток также независимо идет по трубе. Представьте автомобильную дорогу, например 4-х рядное движение машин. Четырые ряда осталось и один ряд от них ответвился. Машина может объехать и все равно присоединится к потоку, то есть течение не изменяется. Поэтому эта система является стабильной. 

А как же она затекает в радиатор? Даже если мы возьмем трубу, обрежем и заварим, а в центре установим элкетротен, обогреватель и нагреем его, то радиатор все равно будет теплым. Потому что горячая вода расширяется и, согласно закону физики, поднимается вверх, в радиатор. И по мере охлаждения радиатора - внизу радиатора скапливается холодная вода. Например вверху радиатора 50 градусов, а внизу 40 градусов. И вода прохладнее вытекает в выход, а вода горячее затекает во входящую сторону. Даже если мы просто обрежем кусок трубы. Поэтому эта система является саморегулирующейся. Радиатор потребляет не принудительно тепло, как в двухтрубной  или коллекторной системе. Здесь все происходит естественно, согласно закону физики. То есть когда радиатор охладился - он забирает себе новую воду, а если не охладился, то и движения теплосети нет. Если этот радиатор закрыть одеялом, то движение в нем прекратится. Поэтому в однотрубной системе, о чем не подозревают современные теплотехники, вода в радиаторе циркулирует не потому что ее кто-то туда загоняет давлением, а потому что она может циркулировать по тепловому потоку. Хотя, безусловно, и давление играет свою роль. То есть вода идет по трубе и часть воды ответвляется в радиатор. Но, в целом, поток от этого не меняется. 

     Поток теплоносителя в основной трубе настолько большой, там настолько много теплой воды, а радиаторы потребляют воды на порядок меньше (именно тепла), что при нашей скорости обмена теплоносителей, в начало заходит 55 градусов Цельсия, а в самом конце выходит около 50 градусов Цельсия. А периметр этого дома 70 метров и получается, что скоростью обращения потока и большим количество воды эта разница нивелируется. 

     Таким образом отапливаются все городские дома, только вертикальная однотрубная система отопления. с 18 по 1 этаж идет одна труба и к ней подключены радиаторы. И все радиаторы, если обратить внимание, одинаково нагреты. Иначе на первом этаже уже ничего бы не грелось, если бы это работало так, как нам заявляют инженеры-теплотехники. 
Но к этой системе нельзя подключить конвекторы, потому что радиаторы стоят вертикально, а конвектор лежит и трубы лежат и там нет вертикального перепада воды. 

     А конвертеры включаются по другому, внутрь трубы на входе вваривается небольшое препятствие, и есть отверстие. И это препятствие создает за собой небольшое разряжение и с другой стороны создает избыточное давление. И, благодаря этому, вода заходит в конвектор и выходит, что мы можем наблюдать. Поэтому к однотрубной системе можно подключать радиаторы, они будут работать естественным принципом, можно подключать и ковнекторы с небольшим гидросопротивлением.

     Главное отличие однотрубной системы от двухтрубной системы в том, чт одна труба сама отдает тепло. А в двухтрубной, если труба не утепленная, то скорость теплоносителя будет гораздо меньше, чем в однотрубной, потому что теплоноситель вынужден проходить через радиаторы. А если он будет проходить через радиатор на большой скорости, то радиатор будет шуметь, в нем будет гудение от воды. В доме труба может бть порядка 30-40 метров в длину и если мы оставим ее голую, то время теплоносителя от начальной точки, пока она зайдет во все радиаторы, она придет минут через 20. А за это время, без теплоизоляции, она охладится. Если в открытой трубе погнать воду, то она постепенно будет охлаждаться, постепенно теряя градусы. В такой системе, как раз, и будет неравномерность нагрева радиаторов, потому что пока вода дойдет по не утепленной трубе до последнего радиатора она охладится.

     Однотрубной системой мы убиваем двух зайцев: мы одновременно обогреваем трубой весь периметр дома и можем поставить на нее любое количество радиаторов. И это никак не повлияет на гидродинамические характеристики.

    И последний момент о двух трубной системе.

 Теплотехники говорят, что здесь можно регулировать, замыкать, подключать радиаторы, но и в однотрубной можно замыкать. Если в двухтрубной замкнуть, то радиатор никак не повлияет на систему отопления. Это не правда. Потому что стоит насос, который дает давление. Если включено 10 радиаторов, давление будет зависеть от сечения воды. Мы начинаем отключать все радиаторы и все давление переходит к одному из них. Получается, когда все радиаторы включены, он находятся под давлением 0,1, если отключить некоторые, то последний окажется под давлением 0,5. Фактически один насос  всю свою силу будет применять к одному радиатору. Там повышается скорость теплообмена, начнется шум. То есть разговор о том, что эта система более стабильна, потому что все радиаторы не зависимы, он не корректен. Конечно это не так принипиально, не страшно и можно прожить и без этого.      Но тем не менее, в однотрубной системе мы имеем одну большую трубу по периметру, которая уже выполняет функцию отопления и имеем любое количество приборов, подсаженных на нее. 

     Если мы перекрываем один радиатор, то вода в нем будет оставаться, пока не открыть вентиль. Проход воды ничего не ограничивает, как она шла по трубе, так и будет идти. Как мы уже говорили в примере выше, была четырехрядная дорога, так четыре ряда и осталось.

     В данном доме конвектор, а не радиатор, используется потому, что здесь окна до пола. Все-таки нужно подогревать и создавать некий поток. Поэтому здесь нет смысла ставить большой радиатор. Почему используются такие конвекторы? Здесь обычные советские конвекторы, каждый из которых стоит всего 1500 рублей. Обычно предлагают использовать германские конвекторы, которые стоят 400-500 евро за метр. В чем здесь еще особенность? Это дело закроется подоконником, будут чугунные решетки. Поэтому воздух будет заходить снизу и выходить вверх. 

     Подоконник будет сниматься и может быть демонтирован. Вентили можно перекрыть, и конвектор можно демонтировать для технического обслуживания. Потому что между пластин, через год, образуется большой слой пыли и соответственно она будет выходить с теплым воздухом, и все люди "успешно" живут в квартирах с такими конвекторами и с такой пылью всю жизнь. Потому что помыть их очень затруднительно. Здесь же будет сниматься подоконник, весь прибор легко откручивается, выносится на улицу и большим кархером для мытья машин все ребра будут продуваться и устанавливаться обратно. Такая процедура будет проходиться каждый год после отопительного сезона. Это отсутствие пыли, аллергенов и в случае чего быстрая заменяемость.

     Сверху имеется еще спускной клапан, потому что конвектор находится выше трубы и при его запуске нужно будет спустить воду.