Для обеспечения теплом небольшой квартиры или двухэтажного дачного дома не требуется прибегать к сложным и дорогим технологиям. Система отопления, известная еще с советских времен под названием «Ленинградка», продолжает эффективно использоваться для обогрева небольших жилых помещений.
Она сохраняет свою популярность благодаря упрощенной конструкции и разумному расходу материалов. Дорогое и сложное не всегда означает качество.
Установить однотрубную «Ленинградку» можно своими силами. Мы поможем понять основные принципы работы данной системы, предоставим основные схемы и подробно опишем процесс монтажа отопления. Визуальные фото- и видео- материалы помогут организовать ваш проект.
Краткое содержание статьи
Принцип действия схемы отопления «Ленинградка»
Современные обогревательные устройства и новейшие технологии позволили улучшить «Ленинградку», сделав ее более управляемой и функциональной.
Традиционная «Ленинградка» представляет собой систему радиаторов, конвертеров и панелей, объединенных одним трубопроводом. В этой системе теплоноситель — вода или антикоррозионная смесь — циркулирует свободно. В качестве источника тепла используется котел. Радиаторы устанавливаются по периметру комнат вдоль стен.
Ленинградка – это усовершенствованная версия одной из самых простых отопительных схем, которая до сих пор применяется в небольших домах.
В данной системе обогревательные приборы подключаются последовательно к коллекторной трубе, и теплоноситель последовательно перемещается от одного радиатора к другому.
Монтаж Ленинградки осуществляется с использованием тройников, а коллекторная труба располагается по мере необходимости вдоль стен.
Однотрубные контуры отопления характеризуются минимальным количеством используемых труб, соединительных элементов и арматуры, что сказывается на бюджете строительства положительным образом.
Среди отопительных систем, относящихся к схеме «Ленинградка», имеются открытые конструкции с характерным незамкнутым расширительным баком, чаще всего представляющие собой гравитационные варианты.
В большинстве случаев целесообразно использовать закрытые схемы с герметичным расширительным бачком, системой безопасности и циркуляционным насосом, так как при нижнем подключении радиаторов необходимо активное движение теплоносителя.
В системе Ленинградка часто используется нижнее подключение приборов отопления и горизонтальная разводка. Радиаторы оборудуются кранами для возможности отключения во время ремонта.
Системы Ленинградка с естественной циркуляцией теплоносителя требуют строгих расчетов. В этом случае коллекторная труба прокладывается только сверху, а теплоноситель поднимается по вертикали.
Системы отопления делятся на два типа в зависимости от расположения трубопровода:
- горизонтальные;
- вертикальные.
Трубопровод может находиться как в верхней, так и в нижней части системы. Верхнее расположение труб считается более эффективным для теплопередачи, тогда как нижние трубы обычно легче монтировать.
Нижнее подключение требует установки насоса, что немного увеличивает затраты. При верхнем варианте необходимо более тщательное проектирование с учетом длины трубопровода, что может привести к дополнительным расходам.
В случае нижнего подключения необходимо предусмотреть сужение труб на определённом участке, чтобы направить теплоноситель в радиаторы.
Циркуляция теплоносителя может быть как принудительной (с помощью насоса), так и естественной. Также системы могут быть открытого или закрытого типа. Особенности каждого из них будут рассмотрены ниже.
Однотрубная система, именуемая «Ленинградкой», идеально подходит для одно- и двухэтажных зданий небольшой площади, и оптимальным числом радиаторов считается до пяти.
Если же количество батарей превышает шесть или семь, требуется тщательная проработка схемы. При наличии более восьми радиаторов эффективные характеристики системы могут снизиться, а установка обернётся большими расходами.
Диагональный способ подключения в однотрубной системе может увеличить теплоотдачу на 10-12%, но не устраняет температурные разницы между первыми и последними радиаторами в цикле.
Обзор основных технологических схем
Каждая схема отопления по типу «Ленинградка» имеет свои уникальные особенности, а также преимущества и недостатки, о которых мы расскажем далее.
Особенности горизонтальных схем
В одноэтажных домашних постройках или небольших помещениях чаще всего устанавливают «Ленинградку» по горизонтальному принципу. При реализации горизонтальных схем важно помнить, что все отопительные приборы (радиаторы) располагаются на одной высоте, их устанавливают вдоль стен по периметру комнаты.
Рассмотрим простую классическую горизонтальную схему открытого типа с принудительной циркуляцией.
На горизонтальной схеме «Ленинградки»: 1 — котел; 2 — патрубок; 3 — бачок; 4 — циркуляционный насос; 5 — сливной шаровой кран; 6 — разгонный коллектор; 7 — кран Маевского; 8 — радиаторы; 9 — отводящий трубопровод; 10 — канализация; 11 — шаровой кран; 12 — фильтр; 14 — подающий трубопровод. Стрелками отображается направление движения теплоносителя.
Из схемы видно, что система состоит из:
- Обогревательного котла, подключенного к водоснабжению и канализации;
- Расширительного бачка с патрубком – благодаря которому система классируется как открытая. Патрубок служит для избыточной воды, выходящей при заполнении контура, и для воздуха, появляющегося при закипании;
- Циркуляционного насоса, размещенного на обратном трубопроводе и доставка воды по контуру;
- Трубопровода для подачи горячей воды и вывода остывшего теплоносителя;
- Радиаторов с кранами Маевского для удаления воздуха;
- Фильтра для предварительной очистки воды перед подачей в котел;
- Двух шаровых кранов — открытие одного позволяет заполнить систему теплоносителем, второй служит для слива воды в канализацию.
Радиаторы на схеме подключены снизу, но можно также настроить диагональное подключение, которое проявляется в лучшей теплоотдаче.
Данная схема показывает принцип диагонального подключения. Теплоноситель поступает в верхнюю часть радиатора, а выходит в нижнюю.
Однако у описанной схемы есть значительные недостатки. При необходимости заменить или отремонтировать радиатор, систему придется отключить и слить воду, что нежелательно в отопительный сезон.
Кроме того, такая схема не предоставляет возможности регулировать теплоотдачу радиаторов, изменять температуру в помещениях. Более усовершенствованная схема, представленная ниже, решает эти проблемы.
Ключевое отличие этой схемы от предыдущей заключается в установке шаровых кранов с обеих сторон радиатора (выделены синим), а в нижнюю трубу интегрированы байпасы с игольчатыми клапанами (выделены зеленым).
Шаровые краны с обеих сторон радиатора необходимы, чтобы можно было перекрыть подачу воды в него. Это позволяет демонтировать радиатор для ремонтных работ без сброса воды.
Благодаря наличию байпасов, демонтаж радиатора может осуществляться без остановки системы — вода будет продолжать двигаться по контру через нижнюю трубу.
Байпасы также позволяют регулировать поток теплоносителя. При полностью закрытом игольчатом клапане радиатор получает максимальное количество тепла.
При открытии игольчатого клапана часть теплоносителя будет проходить через байпас, а другая — через шаровой кран, что уменьшает объем теплоносителя, поступающего в радиатор.
Таким образом, регулирование игольчатого вентиля позволяет контролировать температуру в помещениях.
Теперь рассмотрим горизонтальную закрытую схему с принудительной циркуляцией.
На картинке показано устройство закрытой схемы «Ленинградка» с принудительной циркуляцией. Подача нагретого теплоносителя осуществляется через одну коллекторную трубу, которая собирает охлажденную воду и направляет ее обратно в котел для повторной обработки.
В отличие от открытой схемы, система закрытого типа функционирует под давлением за счет наличия закрытого расширительного бачка. В системе имеется панель контроля и управления.
Система управления состоит из корпуса, на который монтируются:
- Предохранительный клапан. Его выбирают в зависимости от технических параметров котла, в том числе — по максимальному давлению. Если термостат выйдет из строя, клапан сбросит лишнюю воду, тем самым понизив давление в системе.
- Воздухоотводчик. Данный прибор предназначен для удаления избыточного воздуха из системы. В случае неисправности терморегуляции, при закипании воды в котле, воздух будет выделяться и выводиться автоматически через воздухоотводчик;
- Манометр. Этот инструмент необходим для мониторинга и регулирования давления в системе. Оптимальное значение давления обычно составляет 1.5 атмосферы, но может варьироваться в зависимости от характеристик котла.
Современные закрытые системы являются наиболее актуальным выбором благодаря автоматизации ряда процессов.
Галерея изображений
В горизонтальных системах «Ленинградка» обязательно устанавливается циркуляционный насос, который позволяет теплоносителю преодолевать гидравлические сопротивления ее компонентов.
При установке циркуляционных насосов в систему отопления обязательно должна быть предусмотрена группа безопасности, которая включает воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан.
В горизонтальных отопительных контурах необходимо организовать отвод избыточного воздуха, для чего приборы следует оборудовать автоматическими воздухоотводчиками или механическими кранами Маевского.
Для подключения таких устройств с возможностью балансировки используется фитинг с интегрированным шаровым краном и литым байпасом.
Циркуляционный насос в однотрубной системе отопления
Группа безопасности для насосного отопления
Автоматический воздухоотводчик на радиаторе
Балансировочный фитинг с байпасом и шаровым краном
Использование вертикальных схем
Вертикальные схемы «Ленинградки» подойдут для небольших двухэтажных строений. Они могут быть открытыми или закрытыми, и работать как с принудительной, так и с естественной циркуляцией.
Мы уже рассмотрели системы с циркуляционным насосом. Теперь давайте подробнее остановимся на вертикальной схеме с закрытой естественной циркуляцией.
В этой схеме трубопровод располагается вертикально, с подачей воды сверху вниз через расширительный бак.
Реализация схемы с естественной циркуляцией требует значительных усилий. Трубопровод устанавливается в верхней части стены под определённым углом в направлении потока воды. Теплоноситель идет от котла в расширительный бак, откуда по давлению перемещается по трубам и радиаторам.
Для эффективного функционирования системы котел должен находиться ниже уровня радиаторов.
Также в данной схеме предусмотрена возможность снятия радиаторов без отключения отопления за счет размещения байпасов с игольчатыми клапанами и шаровыми кранами на трубопроводе.
Сравнение систем с самотеком и насосом
Существует мнение, что создание системы отопления на основе самотека позволяет сократить расходы на циркуляционный насос.
Однако, чтобы обеспечить естественное движение теплоносителя в системе, необходимо правильно рассчитать углы наклона, диаметры и длину труб, что далеко не просто. Кроме того, самотечная система работает эффективно только в небольших одноэтажных зданиях; в других случаях она может создавать множество проблем.
Одним из недостатков самотечной схемы является то, что для ее создания нужны трубы большего диаметра, чем для систем с принудительной циркуляцией, что увеличивает затраты и может испортить внешний вид помещения.
На представленном ниже плане показана реализация системы самотека с горизонтальной разводкой. В этом случае котел располагается ниже радиаторов, и теплоноситель поднимается по вертикальной трубе, поступая в расширительный бак и затем через разгонный коллектор — в радиаторы.
В помещении необходимо предусмотреть подвал для котла, потому что агрегат должен находиться ниже радиаторов. Также для реализации самотека потребуется хорошо утепленный чердак, где будет установлен расширительный бак.
Главная проблема самотека в двухэтажных домах заключается в неравномерности нагрева радиаторов: во втором этаже они греют сильнее, чем на первом. Установка балансировочных кранов и байпасов может частично решить эту проблему, но не радикально.
Более того, использование дополнительного оборудования увеличивает стоимость системы, которая может оставаться нестабильной.
Наиболее эффективным решением проблемы разницы температур теплоносителя между котлом и радиаторами на первом этаже является установка радиаторов с большим количеством секций.
Увеличение площади теплоотдачи таким образом помогает практически нивелировать разницу в отоплении на разных уровнях системы.
Самотечная «Ленинградка» не подходит для мансардных домов, так как ровное размещение трубы возможно только в строениях с полноценной крышей. Система также нецелесообразна в домах, где проживают люди не постоянно.
Галерея изображений
В гравитационных вариантах Ленинградки теплоноситель поступает в прибор из коллекторной трубы, расположенной под потолком, или из батареи на верхнем этаже.
В гравитационных системах объем запорной арматуры минимален. Рекомендуются к установке шаровые полнопроходные краны.
Существенным недостатком является ограничение по длине отопительного контура, максимальная дистанция от котла до последнего радиатора не должна превышать 30 метров.
Чтобы стабилизировать давление в системе и отрегулировать температуру, трубопровод строят с участком разгона, который располагается после котла.
Принцип естественного движения
Минимум арматуры в схеме
Ограничения по протяженности систем
Разгонный участок коллекторной трубы
Специфика монтажа обогревательной системы
Однотрубная система «Ленинградка» требует сложных расчетов и тщательной реализации. Для ее эффективного внедрения в качестве системы отопления в доме необходимо провести детальные профессиональные расчеты.
К основным составляющим системы «Ленинградка» относятся:
- отопительный котел;
- трубопровод из металла или полипропилена (но не металлопластика);
- секции радиаторов;
- расширительный бачок (для системы закрытого типа) или бачок с клапаном (для открытой);
- тройники.
Возможно, потребуется и циркуляционный насос (для систем с принудительным движением теплоносителя).
Для повышения функциональности системы могут быть использованы:
- шаровые краны (для одного радиатора потребуется 2 крана);
- байпасы с игольчатыми клапанами.
Важно учитывать, что главная магистраль системы может располагаться в плоскости стены или находиться на поверхности. Если труба проходит через стены, потолок или пол, необходимо обеспечить ее теплоизоляцию любым подходящим материалом. Это поможет улучшить теплоотдачу труб и минимизировать снижение температуры в крайних радиаторах.
Магистраль можно установить на стене, избегая штробления, однако это негативно скажется на дизайне интерьера.
Если трубопровод размещен в полу, то напольное покрытие устанавливают поверх трубы. Монтаж трубописных установок сверху пола дает возможность в будущем внести изменения в конструкцию системы.
Подающая труба и обратный поток в системах с естественным движением теплоносителя обычно монтируются с наклоном 2 — 3 мм на погонный метр в направлении движения жидкости. Обогревательные элементы располагаются на одном уровне. В системах с принудительной циркуляцией наклон не требуется.
Подготовка помещения
Если трубопровод будет установлен в строительные конструкции, перед монтажом системы выполняют штробы по периметру в местах, где будут располагаться трубы.
Во время штробления стен образуются микротрещины, внутренние и наружные каналы, это может привести к попаданию холодного уличного воздуха и образованию нежелательного конденсата на трубах. Это, в свою очередь, увеличивает теплопотери радиаторов и расход газа.
Таким образом, при установке магистрали в стене, полу или под потолком необходимо тщательно утеплить трубу любым теплоизоляционным материалом.
Выбор радиаторов и труб
Полипропиленовые трубы легко монтировать, однако они не подходят для построек в северных регионах, поскольку плавятся при температуре выше +95°C, что увеличивает риск их разрыва при узком диапазоне теплоотдачи котла.
Рекомендуется использовать только металлические трубы, несмотря на неудобства при их установке.
Металлический трубопровод является наиболее надежным вариантом, так как выдерживает высокие температуры теплоносителя, но для его монтажа требуются сварочные работы.
При выборе диаметра трубы важно учитывать количество радиаторов. Для 4-5 батарей подойдет магистраль диаметром 25 мм и байпас 20 мм. Для системы из 6-8 радиаторов требуется магистраль диаметром 32 мм и байпас 25 мм.
Если система предполагает самотек, следует выбирать магистраль диаметром 40 мм и более. С увеличением количества радиаторов увеличивается и диаметр труб, иначе сложно будет обеспечить балансировку.
Также важно корректно рассчитать количество секций радиаторов. Теплоноситель, проходя через первую радиаторную батарею, охлаждается как минимум на 20 градусов, в результате чего вода на выходе имеет температуру около 50 градусов, смешиваясь с более горячей, в 70 градусов.
На выходе из второй радиаторной батареи теплоноситель будет иметь теперь еще меньшую температуру. Следовательно, по мере прохождения через каждый следующий радиатор температура нашего теплоносителя неуклонно понижается.
Чтобы компенсировать потери тепла и гарантировать необходимую теплоотдачу для каждого радиатора, требуется увеличить количество секций. Для первого радиатора нужно учитывать полную мощность, для второго – 110%, для третьего – 120% и так далее.
При выборе радиаторов для системы отопления советуем следовать рекомендациям, представленным в данной статье.
Соединение отопительных элементов и труб
Байпас устанавливается в уже существующую магистраль и изготавливается отдельно с отводами. Расстояние между отводами должно быть с погрешностью в 2 мм, чтобы при сварке угловых вентилей и американки радиатор смог корректно разместиться.
Максимально допустимый люфт на подтягивании американки составляет 1-2 мм. Превышение этого расстояния может привести к наклону и протечке. Для получения точных размеров следует выкрутить угловые вентили в радиаторе и измерить расстояние между центрами муфт.
К отводам привариваются или присоединяются тройники, одно отверстие отводится для подключения байпаса. Второй тройник изготавливается по замерам, при этом измеряют расстояние между центральными осями отводов, учитывая размер посадки байпаса на тройник.
Проведение сварочных работ
При сварке металлических труб нужно следить за отсутствием внутренних наплывов. Если половина диаметра трубы будет закрыта, то теплоноситель под давлением предпочтёт проходить по более свободной магистрали. В результате радиаторы могут не получать достаточное количество тепла.
Если во время сварки образовался наплыв, это необходимо устранять немедленно, повторно приваривая элементы.
При сваривании байпаса с магистральной трубой заранее следует определить, с какого края начнётся работа, так как бывают случаи, когда после приварки одного конца вставить паяльник с другого конца невозможно.
Когда все элементы будут готовы, радиаторы крепятся с помощью угловых вентилей и комбинированных муфт. Затем устанавливается байпас с отводами в штробу, измеряется длина отводов, вырезается лишнее, комбинированные муфты снимаются, и отводы привариваются.
Заключительные этапы работ
Перед запуском системы необходимо удалить воздух из трубопровода и радиаторов с помощью кранов Маевского.
После запуска и проверки узлов и соединений важно произвести балансировку системы: выровнять температуру в каждом радиаторе, регулируя игольчатый клапан.
В вертикальных схемах вода подаётся сверху по стоякам. Расширительный бак должен располагаться выше радиаторов, а трубопровод обычно монтируется в стенах. Необходимо также внедрить устройство для принудительной циркуляции.
Преимущества и недостатки системы
Ключевыми преимуществами системы «Ленинградка» являются простота установки, высокий коэффициент полезного действия, экономия на расходных материалах и монтаже (штроба формируется только для одной трубы или может не использоваться, если предусмотрен открытый тип установки).
Благодаря внедрению байпасов, шаровых кранов и контрольной панели, появилась возможность регулировать температуру в различных помещениях без потери тепла в других областях; а также производить замену или ремонт радиаторов без необходимости остановки системы.
Однако основным недостатком этого метода остаётся сложность расчётов, а также необходимость в балансировке, что часто приводит к дополнительным расходам на установку дополнительного оборудования, ремонт и так далее.
Выводы и полезное видео по теме
Информативное видео о различных схемах реализации системы «Ленинградка»:
Система отопления, известная под названием «Ленинградка», представляет собой экономичное и эффективное решение для обогрева небольших домов.
Если у вас есть что добавить к приведённому материалу или появились вопросы по теме – оставляйте свои комментарии к публикации, делитесь личным опытом в обустройстве «Ленинградки». Форма для связи находится в нижнем блоке.
