Однотрубные системы с естественной циркуляцией теплоносителя делаются только с верхней разводкой подающего трубопровода, в которой отсутствуют обратные стояки. По сравнению с двухтрубными системами однотрубные проще в монтаже, на их устройство требуется меньше труб, и они выглядят более красиво.
Однотрубные системы отопления подразделяются на два вида (рис. 10).
По одной схеме — проточной, стояк подачи, как таковой, отсутствует, а радиаторы по высоте дома последовательно соединены друг с другом. Горячая вода подачи последовательно, сверху вниз, протекает через все радиаторы, начиная с верхнего и в радиаторы, находящиеся в нижней части дома, поступает охлажденной. Таким образом, в верхних комнатах дома жарко, в нижних — холодно. Чтобы хоть как-то сбалансировать отопительный контур, в нижних этажах устанавливают радиаторы с увеличенным количеством секций. В проточной системе нельзя устанавливать регулировочные краны, так как при уменьшении или перекрытии крана у того или иного радиатора, уменьшится или перекроется подача воды во всех радиаторах, присоединенных к данному стояку ниже по течению.
Также в подобной схеме нельзя регулировать температуру воздуха в помещениях. Если дом двухэтажный, то невозможно осуществить пуск отопительной системы только на одном этаже. Проточные схемы отопления были весьма популярны в середине прошлого века, когда основной целью была экономия труб. Прошедшие годы доказали, что эта схема абсолютно нежизнеспособна и сегодня не применяется.
При другой схеме — с замыкающими участками (байпасами), из стояка часть воды поступает в верхние радиаторы, при этом остальная вода направляется по стояку к ниже расположенным радиаторам. Вода в такой системе остывает чуть меньше, а значит, меньше и разница между температурами на верхних и нижних этажах. По сути, это «улучшенная» проточная схема, в которой между трубами подключения радиатора сделан замыкающий участок — байпас. Диаметр трубы замыкающего участка делают на один размер меньше, чем диаметр труб подключения радиатора. Таким образом, поступающий сверху теплоноситель разделяется на два потока: одна часть поступает в радиатор, другая, через байпас протекает к нижним радиаторам. Если диаметр байпаса сделать таким же, как и трубы подключения радиатора, теплоноситель в радиаторе перестанет циркулировать, поскольку гидравлическое сопротивление в радиаторе будет больше чем в байпасе. Вода всегда течет там, где меньше гидравлическое сопротивление, зачем ей течь через радиатор, если она спокойно протечет через замыкающий участок, диаметр которого равен диаметру трубы, из которого она вытекла.
При установке байпаса с диаметром, равным диаметрам труб подключения радиаторов для балансировки отопительной системы, количество поступающей в прибор воды регулируется вентилями, которые устанавливаются на трубе подключения и байпасе. Таким образом, закрытием (открытием) вентилей на подающей трубе подключения радиаторов или байпасе можно регулировать поступление теплоносителя в радиатор или стояк. Например, можно полностью отключить радиатор и перенаправить весь теплоноситель в байпас и далее к нижним радиаторам на стояке либо, наоборот, закрыть байпас и направить весь тепловой поток в радиатор.
В современных отопительных системах два вентиля, установленных на подающей трубе и байпасе, заменяют одним, называющимся трехходовым краном. В зависимости от положения закрывающей заслонки, трехходовой кран одновременно открывает путь теплоносителю в радиатор и закрывает поступление в байпас или, наоборот, закрывает байпас и открывает дорогу в радиатор. Такие краны могут снабжаться электрическим приводом, подключенным к специальному прибору — контроллеру. Контроллер измеряет температуру воздуха в помещении или температуру теплоносителя и отдает команду на трехходовой вентиль, который увеличивает или уменьшает подачу теплоносителя в радиатор, а остальной теплоноситель сбрасывает в байпас.
Как и в системах с двухтрубной разводкой, в однотрубной можно сделать тупиковое и попутное движение обратки теплоносителя. При попутном движении все кольца отопительного контура становятся одинаковой длины, такую систему можно сбалансировать. При тупиковом движении сделать балансировку температуры теплоносителя крайне затруднительно, поскольку разбалансировка идет не только по длине колец, но еще и по высоте стояков, в отличии от двухтрубных систем, где разбалансировка температуры была только по кольцам.
