Ленинградская система отопления схема для двухэтажного дома

Основные особенности схемы отопления «ленинградка»

Что подразумевается под «ленинградкой»?

Такое эксцентричное название отопительная система приобрела благодаря одноимённому городу, где её впервые использовали для обогрева многоквартирных построек. Её разрабатывали во время острой недостачи жилплощади в бывшем Союзе с целью максимально сэкономить на изделиях трубопрокатной промышленности. Однако с того времени схема отопления была сильно изменена и усовершенствована. хотя и сохранила все основные преимущества, которые и по сей день привлекают очень много домовладельцев стремящихся не сильно тратиться на организации обогрева собственного дома:

• минимальный объем расходных материалов;
• простота проведения монтажных работ, которые вполне под силу выполнить самостоятельно;
• доступность покупки всех комплектующих;
• простота и дешевизна в процессе эксплуатации.

В основе схемы обустройства современного отопления «ленинградка» лежит простейший принцип подключения всех приборов отопления последовательным способом одним трубопроводом, по которому будет циркулировать теплоноситель. При этом пройдя полный круг и выйдя из самого дальнего радиатора, остывшая вода снова возвращается в центральный агрегат — котёл для повторного нагрева. Благодаря этому происходит перемещение теплоносителя, в качестве которого используют горячую воду в замкнутом отопительном контуре. При этом в процессе движения воды она отдаёт своё тепло батареям, которые прогревают воздух в помещении.

Принципиальные особенности функционирования «ленинградки»

Как уже упоминалось, ленинградская схема разводки отопительной системы подразумевает последовательное подключение всех приборов начиная от котла. Поэтому показатели температуры на входе обратной трубы возврата теплоносителя будут намного ниже, чем на выходе подающего трубопровода. Именно благодаря такой разнице температур, вода естественным путём, по законам физики, циркулирует по контуру системы отопления. При этом однотрубная схема «ленинградки», несмотря на всю кажущуюся простоту, может применяться даже в двухэтажных строениях.

Поскольку в предусмотренной схеме возможна прокладка трубопровода ниже уровня напольной поверхности, то необходимо побеспокоиться о качественной теплоизоляции. Если этим вопросом пренебречь, то значительно упадёт эффективность ленинградской отопительной системы и плюс ко всему конструктивные элементы пола будут сильно перегреваться, так как температура теплоносителя в трубе достаточно высокая.

Плюсы и минусы схемы отопления «ленинградка»

Основными преимуществами, обеспечивающимися отопительной системой «ленинградка» при организации водяного обогрева помещения являются: высокая экономичность, простой монтаж и обслуживание. Но к сожалению, такие системы однотрубного отопления не лишены и недостатков:

• наиболее отдалённые от котла отопительные батареи в последовательной цепи трубопровода должны иметь максимальное количество секций, так как вода, доходящая до них по трубе, будет охлаждённой;
• система отопления «ленинградка» не предусматривает подключения тёплого пола или полотенцесушителя;
• теплоноситель по контуру циркулирует под достаточно высоким давлением.

Но такого рода недостатки присуще традиционной однотрубной схеме отопления, в которой не используются элементы регулировки подачи теплоносителя в радиаторы. Поэтому установка байпаса с игольчатым клапаном на каждую батарею позволяет вручную задавать температуру каждого отдельно взятого радиатора. Это позволило добиться гибкости и экономичности в регулировке водяной отопительной системы.

Усовершенствованная и модифицированная система отопления «ленинградка» считается прекрасным выбором для отопления помещений разного рода. Поэтому её применение поможет создать простой и в то же время эффективный и недорогой обогрев как загородного коттеджа, так и городской квартиры или частного дома.

Способы разводки отопления «ленинградка»

При монтаже отопительной системы «ленинградка» используется два способа прокладки основной тепловой магистрали — вертикально или горизонтально.

1. В горизонтальной схеме разводки предусматривается объединение всех радиаторов одного этажа в единую линию. с её подсоединением к центральному отопительному стояку. Трубы в такой системе монтируют или внутри напольной поверхности или непосредственно на ней. При этом первый вариант выгоднее с эстетической стороны.
2. В случае с вертикальной разводкой обязательно наличие общего стояка в местах размещения батарей. При этом подводящую магистраль, соединяющую отдельно взятые стояки, обычно подводят сверху. В такой схеме появилась возможность улучшить нагрев каждого отдельно взятого радиатора и использовать трубопровод с меньшим диаметром.

Вертикальную систему не используют в многоквартирных постройках, так как её конструктивные особенности не позволяют вести индивидуальный учёт потребления тепловых ресурсов. В случае с частным домостроительством она более предпочтительна по той простой причине, что обладает большей эффективностью теплоотдачи а, следовательно, и экономичностью.

Отопление «ленинградка» – схема открытой разводки

Открытая схема водяного отопления «ленинградка» имеет интересную особенность — последовательное размещение всех конструктивных элементов по внешнему контуру стен. Центральным узлом такой однотрубной системы является отопительный котёл, который посредством подающего стояка подсоединяется к первой батарее. Потом с первого радиатора горячая вода попадает в следующий элемент и так пока не пройдёт по всем нагревательным узлам во всём доме. Пройдя все батареи, остывшая вода по трубе обратки возвращается назад в котёл для повторного нагрева и всё повторяется заново, образуя замкнутый круговорот.

Из-за нагрева воды в отопительной системе по законам физики она расширяется в объёме. Поэтому для удаления её излишков в контуре устанавливается расширительный бачок. При этом в открытой отопительной системе, такой конструктивный элемент связан с воздухом в помещении посредством специального патрубка. После того как теплоноситель остынет, он из расширительного бака снова попадает в систему.

Очень часто для повышения эффективности работы отопления однотрубную систему оснащают циркуляционным насосом. который устанавливается перед котлом на трубе обратки. Благодаря такому дополнению, скорость обогрева частного дома как одноэтажного, так и с двумя этажами значительно увеличивается, так как теплоноситель начинает циркулировать по принудительному принципу.

Чтобы облегчить заполнение отопительной системы водой, в месте прохождения трубы обратки через запорный механизм и очистительный фильтр подключается трубопровод холодного водоснабжения. Также в нижней точке системы монтируется сливной патрубок с краном на конце. Такое приспособление позволяет в случае необходимости слить весь теплоноситель из системы.

В частном домостроении обычно используют стандартные радиаторы с нижней схемой подключения. При этом каждая батарея для удаления воздушных пробок оснащается краном Маевского. Помимо этого в частных домах для «ленинградки» зачастую используют последовательный диагональный метод подключения батарей.

Но, несмотря на популярность таких схем разводки отопления, они обладают общим существенным недостатком — в них не предусмотрена регулировка уровня теплоотдачи каждой отдельно взятой батареи. Для решения этой проблемы существует кардинально другой способ подключения радиаторов.

Для улучшения работы отопительной системы посредством регулировки тепла каждого радиатора используется параллельное подключение всех батарей к стояку. При этом каждое отопительное устройство на входном и выходном патрубке оснащается запорной арматурой. Также в параллельный к батарее участок стояка, который в такой ситуации выступает в роли байпаса, монтируется игольчатый кран для регулировки интенсивности водяного потока через отопительную батарею. Это удалось достигнуть благодаря законам физики, ведь при полном открытии запорного механизма теплоноситель не потечёт вверх по батарее, преодолевая силу тяжести. Это приводит к тому, что при увеличении степени открытия вентиля, снижается температура в батарее.

Закрытая схема отопления «ленинградка»

Однотрубную схему разводки отопительной системы «ленинградка» часто выполняют в закрытом варианте. Такой обогрев дома предусматривает установку расширительного мембранного бака, благодаря которому в системе создаётся избыточное давление. В большинстве случаев его уровень, невысокий, и достигает не более 1,5 атмосферы. Плюс ко всему такую отопительную систему обязательно оснащают манометром, воздухоотводчиком и предохранительной системой в виде клапана.

Желание многих людей создать в своём частном доме однотрубную отопительную систему «ленинградка» в первую очередь обусловлено доступностью покупки всех составляющих частей, простотой монтажа и дальнейшим обслуживанием и ремонтом. Главное, правильно всё рассчитать и выполнить монтаж в соответствии с требованиями, предъявляемыми к современным отопительным системам.

• Автор: Дмитрий Сергеевич Кириллов

Ленинградка — система отопления

Ленинградская схема отопления – общие понятия

На сегодняшний день владельцы частных домов с индивидуальным отоплением часто задумываются о том, какой метод обогрева предпочтительней. Рассматриваются такие критерии, как экономичность, удобство в эксплуатации, возможность ремонта и усовершенствования, доступность и, конечно же, эффективность. Всем этим условиям отвечает отопление «ленинградка».

Ленинградская система, или «ленинградка» — это однотрубная система индивидуального отопления дома, в которой к магистрали последовательно подключены обогревательные приборы. Теплоноситель, циркулируя по магистрали, переходит из одного прибора в другой, нагревая их по порядку. В зависимости от размеров обогреваемых помещений, там можно устанавливать различное количество радиаторов разного размера.

Системы такого типа наиболее часто используются для обогрева частного дома. Это обусловлено их высокой эффективностью, а монтаж вполне возможно выполнить своими руками, даже не имея особых строительных навыков. Процесс достаточно трудоёмкий, но при наличии аккуратности и смекалки, позволяет существенно сэкономить финансы.

В качестве теплоносителя отопление «ленинградка» может использовать воду и антифриз. Циркуляция теплоносителя бывает естественной и принудительной. В случае принудительной циркуляции необходимо оснащение системы циркуляционным насосом, который обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя.

Дополнительно принято устанавливать термостаты, запорную арматуру и контрольное оборудование. Это несколько увеличивает финансовые затраты, однако делает работу системы более эффективной и безопасной.

Водяное отопление «ленинградка» может использоваться для обогрева как одноэтажного, так и двухэтажного частного дома. Монтаж может выполняться по двум схемам – по вертикальной и по горизонтальной.

Монтаж по горизонтальной схеме заключается в том, что прокладываем магистраль в горизонтальной плоскости и подключаем к ней батареи в каждом помещении. Соответственно, такой способ подходит только для одноэтажных зданий. В случае двухэтажного дома применяется вертикальная разводка.

Горизонтальный монтаж требует выполнения некоторых условий:

• Все трубы прокладываем в плоскости пола. Разрешается прятать их в пол, либо оставлять на поверхности;
• Если прячем трубы в пол, обязательно необходимо утепление, поскольку в таком случае не удастся избежать теплопотерь;
• Монтаж труб над полом значительно упрощает работу с ними в случае усовершенствования системы;
• Независимо от того, как мы монтируем трубы, в пол или над ним, их монтаж следует осуществлять обязательно до работ по отделке пола;
• Трубы следует располагать с небольшим наклоном по направлению течения теплоносителя;
• Все радиаторы располагаем обязательно на одном уровне;
• Каждый радиатор оснащаем краном Маевского для избавления от пузырьков воздуха;
• В случае естественной циркуляции жидкости батареи в комнатах, удалённых от котла, должны иметь большее количество секций;
• Следует учесть, что поскольку при такой схеме требуется расположение всех отопительных приборов на одном уровне, нам не удастся подключить сушки для полотенец и водяной обогрев для пола.

Вертикальная схема предполагает подключение радиаторов к вертикально размещённой магистрали. Этот метод подходит для обогрева двухэтажного частного дома. Как правило, при такой схеме естественная циркуляция работает недостаточно эффективно, поэтому стоит оснастить контур насосом для принудительной циркуляции жидкости. Преимущества такой системы состоят в следующем:

• Более оперативный нагрев всех приборов в цепи;
• Более равномерное распределение теплоносителя в трубах;
• В случае наличия циркуляционного насоса можно ставить трубы меньшего диаметра – это выгодно с экономической точки зрения;

Применение циркуляционного насоса подразумевает его питание от электроэнергии. С экономической точки зрения большой роли это не играет, однако если существует возможность частого отключения электроэнергии, следует использовать вертикальную схему с естественной циркуляцией.

Следует также учесть, что при естественном вертикальном способе, например для двухэтажного здания, длина цепи от котла до последнего радиатора не должна быть больше 30 м.

Отопление «ленинградка» — преимущества и недостатки

Как и любая другая система, отопление «ленинградка» имеет свои плюсы и минусы. Перечислим для начала преимущества:

• Экономичность – по причине доступности материалов, простоты монтажа и конструктивных особенностей, позволяющих регулировать энергозатраты, этот тип обогрева является достаточно выгодным с финансовой точки зрения;
• Возможность усовершенствования и модернизации – «ленинградка» даёт возможность при необходимости внести изменения и улучшения в конструкцию;
• Возможность регулировать подачу тепла на каждый радиатор;
• Можно не обогревать помещения, которые не используются.

Из недостатков можно назвать следующее:

• В системе необходимо увеличение давления теплонесущей жидкости;
• При горизонтальной схеме невозможен монтаж тёплого пола и сушилок для полотенец;
• Необходимость наращивания более удалённых радиаторов по причине остывания теплоносителя по мере удаления от котла.

Для того, чтобы в случае необходимости иметь возможность сменить радиатор, отремонтировать его или отключить, не прекращая циркуляцию теплоносителя в трубах, необходимо возле каждого отопительного прибора сделать байпасы – обходные пути для теплоносителя. В случае, когда мы перекрываем поступление жидкости в радиатор, она идёт по контуру, проходя через байпас. В противном случае для того, чтобы отключить один радиатор, придётся отключать работу всей установки.

Особенности монтаж системы

Монтаж системы отопления частного дома осуществляем следующим образом:

1. Прокладываем магистраль по периметру всего здания;
2. Создаём контур из труб, замкнутый на котле;
3. Над котлом размещаем расширительный бак и соединяем его с котлом при помощи вертикальной трубы. Расширительный бак необходим для того, чтобы обеспечить необходимое давление для движения теплоносителя;
4. Радиаторы подключаем к магистрали, врезая их либо нижним, либо диагональным способом. Нижний способ заключается в том, что входной и выходной каналы располагаются в нижних отверстиях прибора. При диагональном методе вода входит в нижнее отверстие, а выходит в верхнем отверстии по диагонали;
5. Снабжаем установку всеми необходимыми контрольными приборами, кранами и байпасами для её стабильной и правильной работы;
6. В случае обеспечения обогрева двухэтажного здания вертикальным методом подключаем циркуляционный насос, если не планируются частые отключения электроэнергии.

Работа установки при естественном методе основывается на стремлении горячей жидкости занять верхнее положение в радиаторе, вытесняя оттуда холодную. Постоянный цикл основывается на непрерывности процесса остывания и нагрева, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя в контуре.

Принудительный метод, как это понятно из названия, основывается на работе циркуляционного насоса, который гонит теплоноситель по контуру. В этом случае можно ставить в магистраль трубы меньшего диаметра – это не помешает движению жидкости в них.

Отопление «ленинградка» является на сегодняшний день одним из наиболее широко используемых способов обогрева частного дома. Как мы смогли убедиться, для индивидуального отопления этот метод действительно очень хорош в силу своей экономичности, доступности и удобства в эксплуатации. Он подходит как для одноэтажного, так и для двухэтажного здания. Все составные части легко купить в любом строительном супермаркете – полипропиленовые трубы, котёл, расширительный бак, краны, прокладки и прочее.

Монтаж установки выполняется своими силами даже без особого строительного опыта. При необходимости легко выполнить замену батарей, их ремонт и наращивание. Регулировка температуры на каждом приборе и отключение батарей в неиспользуемых помещениях помогают существенно экономить расходы на отопление.

При небольших финансовых вложениях, приложив определённые усилия и хорошо потрудившись, вы имеете все шансы обеспечить уют и тепло в своём доме.

Когда выгодна однотрубная система отопления двухэтажного дома — схема, монтаж и эксплуатация

Домовладельцам нравится однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой считается наиболее экономичной. Длина труб в ней меньше двухтрубного варианта, хотя диаметр труб больше, прогрев батарей неравномерный, повышенный объем теплоносителя, перекачивая который расходуется больше электроэнергии.

Выгодна ли самотечная однотрубная система двухэтажного дома

Намереваясь смонтировать данную дешевую схему, домовладелец сильно ошибается. Самотечная система (в просторечии, «самотек») обойдется вдвое-втрое дороже оснащенной циркуляционным насосом. Естественная циркуляция требует:

• толстых труб для минимизации гидравлического сопротивления теплоносителю;
• достаточности уклонов магистральных труб;
• расположения отопительного котла ниже уровня отопительных приборов в приямке на кухне /в подвале, показанного на рисунке ниже.

Самотечному отоплению 2-х этажного дома присущ стандартный недостаток — батареи второго этажа прогреваются лучше первого. Установка байпасов, регулировочных устройств наращивает стоимость системы.

В каких домах выгоден однотрубный «самотек»?

Только не в 3-х этажном доме. «Самотечный» теплоноситель движется «лениво». Имеющиеся 20 кг разницы в весе тонны нагретой и холодной воды не создадут достаточной разницы давлений между «подачей и «обраткой для интенсивного движения по трубам, батареям.

В двухэтажном доме «самотек» будет работать неплохо, но второй этаж должен быть полноценным, имеющим чердак, позволяющий установить расширительный бачок. От котла в подвале (приямке) до бачка идет главный вертикальный стояк подачи. От стояка отходит т.наз. «лежак», уклоняющийся вниз. От «лежака» опускаюся стояки к этажным радиаторам. Эта вертикальная система, показанная на рисунке ниже, напоминает устройство отопления многоэтажного дома.

Самотечная однотрубная вертикальная система 2-х этажного дома.

Мансардный второй этаж вашего дома, имеющий окна в крыше (невысоких стенах) затрудняет монтаж самотечной системы. Мансарда исключает установку открытого расширительного бачка, наполненного антифризом. Герметичный бачок с газоотводящей трубкой, выведенной наружу, спасет положение, увеличивая затраты.

Наклонные трубы-«лежаки» плохо вписываются в пространство мансарды, могут пересекать оконные проемы, портя интерьер помещения.

«Самотек» больше подходит одноэтажным домам в местностях, характеризуемых ненадежным электроснабжением.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома с циркуляционным насосом

Включает этажные контура с горизонтальной однотрубной разводкой, соединенные вертикальными стояками «подачи» и «обратки», Последние пространственно разнесены или объединены в двухтрубный стояк. Циркуляционный насос включается в обратную магистраль («обратку») перед отопительным котлом.

Простейшая однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой содержит два контура по 3 радиатора, показана ниже.

Однотрубная горизонтальная система 2-х этажного дома с насосом.

Расход теплоносителя по горизонтальной магистрали в N раз больше (N – число последовательно соединенных радиаторов), требемого двухтрубной схемой. «Однотрубка», имеющая одинаковое числе отопительных приборов с «двухтрубкой», оснащается циркуляционным насосом большей мощности.

В каких домах выгоден монтаж насосных однотрубных систем?

Снижение длины труб отопления относительно двухтрубных схем присуще многоэтажным жилым домам, промышленным зданиям (цехам, складам), характеризуемым длинами контуров отопления в сотни метров. Применение «однотрубки» в них реально экономит отопительные трубы. Широкое применение в индивидуальном строительстве объясняется недопониманием реального соотношения затраты-достоинства данного типа отопления заказчиками и теплотехниками-практиками.

В небольших двухэтажных домах площадью около 100 кв.м (50 кв.м – первый этаж, 50 кв.м – второй) часто монтируют «однотрубку», хорошо работающую при коротких контурах, содержащих 4-5 отопительных приборов. Большие дома со множеством радиаторов плохо подходят для однотрубных схем, хотя реально работают объекты с десятком батарей в этажном контуре, как в показанной ниже смешанной вертикально — горизонтальной однотрубной схеме.

Однотрубная система смешанного (вертикально — горизонтального) типа.

Распространенные ошибки при монтаже

Выше изображены «ленинградские» схемы горизонтальных однотрубных этажных контуров с радиаторами, подключенными к общей магистрали двумя тройниками. Через каждый прибор протекает только часть полного объема теплоносителя, циркулирующего по контуру. Можно встретить ошибочное подсоединение без магистральной трубы (см. контур первого этажа на рис. ниже).

Виды подключения радиаторов в горизонтальных однотрубных контурах.

Такой способ подключения радиаторов отопления является предельно дешевым. На каждый радиатор приходится один фитинг для присоединения металлопластиковой трубы Ду20 или Ду25 и отрезок трубы между соседними приборами. Дешевле не придумать. Но расплата за дешевизну – плохая работа половины радиаторов. Первый их них (по ходу движения теплоносителя) нагрет до температуры 55 °С, а последний при N=6-8 нагревается всего до 35 °С, поскольку теплоноситель, проходя через радиаторы, интенсивно остывает в них.

А как работает правильно собранная схема?

При выполнении классической однотрубной схемы («ленинградской»), когда под радиаторами проложена магистральная труба, ситуация другая. Движущийся теплоноситель, встречая на своем пути первый тройник, распределяется на два потока в соответствии с величинами гидравлических сопротивлений прямого пути и бокового отвода тройника. Из-за большего гидросопротивления бокового отвода в радиатор затекает небольшая часть общего потока теплоносителя (обычный «коэффициент затекания» составляет 0,2-0,3). Эта малая часть остывает внутри батареи на несколько градусов, как показано на рисунке ниже, подмешиваясь на выходе к основному неостывшему потоку. Результирующая его температура оказывается выше, чем при пропускании всего объема жидкости через отопительный прибор.

Распределение теплоносителя в обвязке радиатора «ленинградской» схемы.

При движении по контуру температура жидкости все равно снижается, но в меньшей степени, до температуры уже не 35 °С, а примерно 45 °С, т.е. батареи в цепочке оказываются более выровненными по нагреву. Специалисты высказывают мнение, что однотрубная схема («Ленинградка») позволяет добиться равномерного прогрева до 10-11 радиаторов в контуре (по десять секций в каждом приборе).

Как выровнять неравномерность нагрева радиаторов?

Обычный способ выравнивания их теплоотдачи при неодинаковом прогреве — постепенное наращивание тепловой мощности (или, что эквивалентно, числа секций) радиаторов по ходу движения теплоносителя в контуре. Если мощность первого в контуре отопительного прибора принять за 100 %, то у следующего она 110 %, и так далее вплоть до 150-200 % мощности у последнего (в зависимости от числа последовательных радиаторов).

При выполнении однотрубной системы отопления двухэтажного дома, схема которой включает магистральную трубу, диаметр последней берется большим. Так при выполнении подводок к радиаторам металлопластиковой трубой Ду16, для восьми-девяти отопительных приборов в этажном контуре следует брать «магистралку» с Ду40. Труба Ду32 работать будет, но устойчивость системы понизится. Это означает, что любое изменение температуры теплоносителя будет вести к ее разбалансировке, т.е. заметному изменению разности температур нагрева соседних радиаторов в контуре.

Распространены схемы «однотрубок» с обвязкой радиаторов т.наз. «байпасами», как показано на фото ниже.

Подключение радиатора в «ленинградской» схеме с байпасом.

Это участки меньшего диаметра, включаемые в разрывы магистрали под радиаторами, иногда еще и с устанавленным устройством регулирования расхода (игольчатым вентилем или др.). Регулировочные вентили ставятся и в одну (или в обе!) подводки к радиаторам. Получается, что вместо сплошной магистрали одного диаметра имеется труба переменного диаметра. При этом монтажники-практики ошибочно полагают, что для разветвления потока теплоносителя на две составляющих в тройнике подводки к радиатору требуется сузить основной проход для него. Это неверно, поскольку жидкость, находящаяся под давлением, заполнит любой свободный объем, встречающийся на пути ее потока.

Конечно, если в такой схеме со множеством устройств регулирования расхода постоянно заниматься ручным управлением прогревом каждого прибора, то можно-таки, тратя уйму времен, постоянно добиваться их равномерного нагрева. Но стоит ли «овчинка выделки»? Если делать «однотрубку», то присоединять радиаторы следует к магистрали неизменного большого диаметра, обеспечивая им стабильную работу при небольшом снижении нагрева приборов вдоль контура.

Заключение

Если радиаторы в однотрубной схеме присоединить к магистральной трубе с диаметром, по крайне мере вдвое превышающим диаметр подводок к ним (при соответствующем размере фитингов), то ценой таких затрат на материалы можно добиться снижения температуры в цепочке до 8-10 приборов. В двухтрубной схеме тот же результат достигается при небольшом диаметре всех труб отопления.

• 

Как реализовать альтернативное отопление частного дома

Двухтрубная система отопления частного дома — классификация, разновидности и практические навыки проектирования

Однотрубная и двухтрубная разводка отопления в частном доме

Коллекторная система отопления частного дома – преимущества и недостатки