Система отопления ленинградка: разбираем подключение популярной однотрубной схемы

Система отопления «ленинградка» появилась в середине ХХ века. Ее главные особенности – простота обустройства, экономичность и способность обогреть помещения довольно большой площади. Благодаря этим качествам «ленинградка» быстро завоевала широкую популярность, которую не теряет до сих пор. Рассказываем о системе более подробно.

Устройство и особенности системы

«Ленинградку» можно определить, как замкнутую систему отопления, в которой нагревательные приборы соединены в один контур. В качестве генератора тепла используется газовый котел. А в качестве теплоносителя чаще всего вода.

Конструкция

Самый простой вариант системы состоит из следующих элементов:

• Расширительный бак. Представляет собой резервуар с теплоносителем. Устанавливается выше нагревательных элементов и котла, чтобы обеспечить циркуляцию воды по трубам.
• Котел. Соединяется непосредственно с расширительным баком и верхним контуром. Нагревает теплоноситель.

Схема системы отопления ленинградка

• Верхний контур. Подает горячую воду из котла в бак и нагревательные элементы.
• Нижний контур. Отводит остывший теплоноситель от нагревательных элементов к котлу для последующего прогрева.

Главная особенность «ленинградки» заключается в том, что нагревательные элементы подключены к верхнему контуру не последовательно, а установлены параллельно ему. В этом и заключается основное отличие от обычной однотрубной отопительной системы.

Принцип работы

Принцип работы «ленинградки» в общем-то не отличается от такового в любой однотрубной отопительной системе.

Система функционирует следующим образом:

• котел нагревает воду и подает ее частично на верхний контур, а частично – в расширительный бак (туда поступают излишки теплоносителя;
• нагретый теплоноситель легче холодного, поэтому поднимается в батарею, вытесняя холодный вниз;
• в батарее вода отдает свое тепло, и сама вытесняется более горячей, которая только что поступила из котла;
• остывший теплоноситель поступает в нижний контур, который ведет ко входу в котел;
• после поступления холодной воды в котел цикл повторяется.

Плюсы и минусы системы

К достоинствам «ленинградки» можно отнести:

• Простоту. Несмотря на некоторые усложнения по сравнению с традиционной однотрубной системой, «ленинградка» очень проста. Ее монтаж под силу даже тому, кто не обладает специфическими знаниями и навыками в соответствующей области.
• Экономность. На «ленинградку» тратится на 20 % — 30 % материала меньше. Но тут сразу нужно оговориться – преимущество актуально только в сравнении с двухтрубной системой. Если брать однотрубную, то она окажется даже несколько экономичнее (из-за того, что батареи подключаются последовательно и к ним не делают отводы).
• Возможность тонкой настройки. Если установить на каждый байпас по игольчатому регулятору, появляется возможность регулировать температуру отдельно взятой батареи.
• Простота обслуживания. Если речь идет о традиционной однотрубной системе, для замены батареи ее придется полностью освобождать от воды. В случае с «ленинградкой» это не нужно – достаточно перекрыть байпас. Вода продолжит циркулировать по нижнему контуру. Правда, чтобы появилась такая возможность, нужно оборудовать байпасы кранами.

Система отопления ленинградка в частном доме: схема и устройство

Система отопления ленинградка — вполне рабочий вариант для частных домов площадью до 100 кв.м, где нет требований по скрытому монтажу. Она экономична и проста в устройстве, а сгладить такие недостатки как неравномерность нагрева различных частей контура, большой расход топлива и частые перегрузки котла можно с помощью некоторых приемов.

Конструктивные особенности

Ленинградка— это однотрубная система отопления, где теплоноситель циркулирует по одной магистрали (в отличие от двухтрубных, в которых подача и обратка разделены на 2 независимых контура). По сути это замкнутое кольцо из труб, проложенное по периметру дома, помещения или группы комнат. Рекомендуется использовать сечения не менее 32 мм, поскольку при меньшем диаметре котел постоянно находится под перегрузкой.

К магистрали подключаются отопительные радиаторы, которые могут быть стальными, металлическими или чугунными. Они используют воду из подачи и передают ее дальше к следующему прибору по этой же трубе.

В систему встраивается расширительный бачок, который бывает открытым с переливным патрубком или закрытым. Соответственно, система отопления называется открытой или закрытой.

Ленинградка может функционировать самостоятельно. Благодаря разнице температуры и давления в начальной и конечной точке контура теплоноситель движется по трубам самотеком. Но зачастую этого недостаточно. Для более равномерного распределения тепла, повышения эффективности работы оборудования и снижения износа в систему встраивается циркуляционный насос.

Многие современные котлы уже оснащены им, поэтому нет нужды устанавливать помпу дополнительно. В закрытых системах излишки воздуха и теплоносителя не имеют свободного выхода. При превышении давления больше критического срабатывает специальный блок из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика — так называемая группа безопасности. Она обеспечивает автоматический сброс воздуха для предотвращения аварийной ситуации.

В открытых системах накопившийся воздух свободно выходит в атмосферу через расширительный бак. Он устанавливается в верхней точке, что позволяет поддерживать постоянные параметры давления и объема жидкости без каких-либо дополнительных устройств.

Преимущества и недостатки ленинградки

В советские времена эти системы обогрева помещений были широко распространены. В период массового строительства требовалось экономичное и простое решение для обеспечения теплом объектов как жилого, так и промышленного назначения. И оно было найдено.

Инженерами Ленинграда разработаны прогрессивные на тот момент однотрубные схемы отопления, откуда и произошло народное название «ленинградка». Причем сейчас приверженцев этой системы достаточно много, особенно популярна она в частном секторе.

• небольшой расход материалов;
• скоростной монтаж при малом количестве сварных швов;
• простое обслуживание.

Для нормальной работы системы не требуется дорогостоящее оборудование, что значительно уменьшает стоимость монтажа и последующей эксплуатации отопления.

Минусы однотрубной разводки:

• сильный разброс температур между начальным и конечным участком;
• нельзя встроить в систему полотенцесушитель или теплые полы, поскольку теплоноситель будет остывать еще быстрее;
• невозможность регулировать температуру радиаторов без дополнительной модернизации.

Несмотря на минусы ленинградская система успешно работает многие годы, причем как в малоэтажных домах, так и в многоквартирных высотках. Ограничение есть только по площади. Не рекомендуется монтировать ленинградку, если помещение меньше 36 кв.м. При частом включении котел быстрее изнашивается, чем при работе в нормальном режиме.

В старой застройке использовались трубы большого диаметра (80-100 мм), которые прокладывались по периметру дома. Но громоздкие коммуникации в интерьере выглядят не очень привлекательно, занимают много места, а производительность их невысока.

С появлением легких технологичных радиаторов, продуцирующих гораздо больше тепловой мощности, старые системы стали постепенно выводиться из эксплуатации.

Тонкости подключения радиаторов

Как правило, батареи в частном доме устанавливаются под каждым окном. Их размер по вертикали подбирается исходя из высоты подоконника — для низких 300 мм, для стандартных 500 мм.

Как подключать радиаторы

Батареи могут подключаться к трубопроводу двумя способами — последовательно или параллельно. В первом случае теплоноситель движется от первого до последнего радиатора по одной трубе, во втором — перед каждым прибором поток разделяется, часть горячей воды течет дальше, что позволяет более равномерно распределить тепло по всем отопительным приборам.

Схема системы отопления ленинградка с последовательным подключением радиаторов:

Ленинградка с параллельным подключением:

Последовательное подключение максимально экономично в устройстве, но неудобно по 3 причинам:

• Необходимость сливать всю воду из системы при ремонте даже 1 батареи. В теплый сезон это не так критично, а зимой, когда по статистике чаще всего происходят неполадки, можно остаться без отопления.
• Большая разница между температурами первого и последнего радиатора.
• Невозможность регулировать теплоотдачу батарей.

Параллельное подключение почти лишено этих недостатков. Хотя разница между температурой теплоносителя в начале и в конце пути все же остается, она уже более сглаженная. Снижается нагрузка на котел, он дольше служит. Чтобы можно было снять радиатор, дополнительно по обе его стороны устанавливаются шаровые краны. При ремонте их перекрывают, а байпас (перемычка) сохраняет полноценную работу остальной системы.

Шаровые краны обеспечивают включение и выключение воды, их не рекомендуется использовать для регулировки. Внутри корпуса находится металлическая полусфера, которая в горячей среде может прикипеть к стенкам вентиля. В таком полуоткрытом состоянии кран уже не сможет нормально функционировать.

Какая обвязка лучше

В ленинградской системе возможны следующие варианты подключения радиатора к трубопроводу:

• Диагональное. Теплоноситель подается в верхнюю точку батареи, а затем, пройдя по внутренним каналам, выходит из нижней. Преимущества — более равномерный разогрев и высокий КПД, недостатки — возможное оседание ила в одном из углов и необходимость промывки.
• Нижнее (седельное). В этом случае верхняя часть радиатора нагревается слабее, но внутренний коллектор за счет постоянного потока теплоносителя остается чистым. КПД нижнего подключения немного меньше, чем у диагонального.
• Боковое. Такой вариант наиболее логичный, если батарея расположена близко к стояку. Но разогрев будет неравномерный, температура максимальна рядом с точкой подачи.
• Верхнее. Подключение к магистрали этим способом производится редко, поскольку обычная стандартная батарея работать не будет. Необходимо внести в конструкцию радиатора некоторые изменения, а именно установить заглушку внутри верхнего коллектора.

Вывод напрашивается сам собой: в ленинградской системе радиаторы желательно подключать параллельно, с диагональной или нижней обвязкой. Это обеспечит более равномерный прогрев контура без излишней нагрузки на котел.

Как можно регулировать температуру в ленинградке

Создать в помещении наиболее благоприятные условия позволяет регулировка батарей. Например, в детской требуется больше тепла, чем в кухне или гостиной. температура. Можно ли в однотрубной системе сделать нечто подобное?

Способ 1

Регулировать ленинградку вполне возможно. Для этого в байпас, проходящий под батареями, встраивается игольчатый кран. Он предназначен для плавного регулирования расхода теплоносителя. При повороте вентиля можно увеличить или уменьшить его прохождение через батарею.

При открывании крана вода будет проходить по пути наименьшего сопротивления, то есть по байпасу. Соответственно, радиатор нагреется меньше. И наоборот, при перекрывании крана, поток теплоносителя через батарею будет максимальным.

Способ 2

Есть еще один вариант регулирования температуры в комнатах, но, к сожалению, не дающий 100%-ной гарантии. Для увеличения теплоотдачи последних радиаторов к ним присоединяются дополнительные секции. Причем температура теплоносителя может даже несколько снижаться. Но иногда наращивание батареи остается единственно возможным способом, который позволяет исправить ситуацию без кардинальных изменений во всей отопительной системе.

Способ 3

В случаях, когда длина ветки очень большая, ее можно разделить на 2 отдельных однотрубных контура. Это должно привести к сглаживанию температур на первом и последнем радиаторе по ходу движения теплоносителя.

При всей простоте такого решения есть несколько подводных камней. Если трубы подключить в неправильном месте, одна из линий будет греть неэффективно или совсем не работать.

Теплоаккумулятор, или буферная емкость

Разгрузить работу котла и сгладить пики энергопотребления поможет установка теплоаккумулятора. Особенно эффективно его использование в системах отопления с твердотопливными котлами, где приходится вручную загружать дрова или уголь в камеру сгорания. После сжигания топлива тепло надолго остается в системе, что позволяет минимизировать количество топок.

Буферная емкость представляет собой бак, наполненный теплоносителем. В него могут быть встроены 1-3 змеевика или дополнительный бак. Подключается теплоаккумулятор в разрыв системы отопления параллельно котлу.

При нагревании циркулирующий в баке теплоноситель передает энергию более холодной среде, которая затем поступает в котел в более теплом виде. При такой предварительной подготовке теплоносителя оборудование работает не на предельной мощности, износ значительно меньше. Более сложные модели могут использовать энергию альтернативных источников, например, солнечных батарей, а также дополнительного газового или электрического котла. При о мощности в систему возможно встроить не только отопление, но и горячее водоснабжение, теплый пол и т.д.

Требования к монтажу отопления

При устройстве ленинградки своими руками необходимо соблюдать правила:

• Котел, работающий на горючем или взрывоопасном топливе, устанавливается в специальном помещении, имеющем отдельный выход и окно на улицу. Требования к котельной описаны в инструкции МДС 41.2-2000 и строительных нормативах.
• Началу монтажа системы отопления предшествует расчет по мощности и разработка проекта согласно СП 60.13330.2016.
• Трубопровод должен содержать минимальное количеством изгибов и поворотов. Также рекомендуется по минимуму использовать краны, фитинги, сужения труб, которые увеличивают гидравлические потери.
• Уклон подводки — 5-10 мм на 1 метр кроме участков длиной до 50 см, где он не предусматривается.

Устройство системы отопления ленинградка: монтаж своими руками

До начала работ должна быть закончена штукатурка, установлены оконные блоки и подоконные доски. В фундаменте и стенах подготавливаются отверстия, борозды и ниши под прокладку трубопроводов. На строительные конструкции крепятся закладные детали.

Разметка

Точки крепления труб размечаются с учетом проектных уклонов. Максимальное расстояния между крепежом принимается в зависимости от материала и диаметра условного прохода. Для стальных Æ25 мм — 3,5 м, Æ32мм — 4 м, Æ40 — 4,5 м.

Для металлополимерных труб, которые отличаются гибкостью, важно устойчивое положение в пространстве. Наибольшее расстояние при горизонтальной прокладке составляет 1 м, а при горизонтальной 2,4 м для любых сечений.

Прокладка труб

Трубы фиксируются на расстоянии 35-55 мм от поверхности строительных конструкций, а стояки — не ближе 100-200 мм от оконного проема. Крепления полимерных труб должны быть скользящими, чтобы исключить температурные деформации. Они монтируются в местах поворотов и ответвлений. Распределительные коллекторы и запорно-регулирующую арматуру нужно устанавливать на отдельные неподвижные крепления, чтобы при эксплуатации не было передачи усилий на трубопровод.

• стальных труб — сваркой, на резьбе, на пресс-соединениях, на гайках и фланцах;
• металлополимерных и полиэтиленовых — прессованием с обжимной гайкой;
• переходы с металла на полимер — с помощью подвижных муфт-американок.

Трубы ПЭ можно гнуть как в холодном, так и горячем состоянии. В первом случае наименьший радиус изгиба должен быть не менее 5 наружных диаметров, во втором — не менее 2,5.

Фиксируются трубопроводы хомутами, скобами и т.д. Не допускается механическое повреждение труб крепежными изделиями.

Установка радиаторов

Чтобы обеспечить правильную работу отопления, приборы рекомендуется располагать:

• не менее, чем на высоте 60 мм от пола;
• 50 мм от подоконной доски;
• 25 мм от поверхности стен.

Радиаторы должны устанавливаться строго горизонтально. Они крепятся с помощью кронштейнов, крюков, планок или подставок из расчета:

• для легких конструкций — на 8 секций 2 вверху, 1 снизу и дополнительно по 2 на каждые 5-6 секций;
• для чугунных — 1 крюк на 1 кв.м греющей поверхности, но не менее 3 на один радиатор.
• подставки — 2 на 10 секций, 3 на большее количество.

Крепеж должен соответствовать нагрузкам и техническим стандартам. Монтаж производится с применением дюбелей. В кирпичных стенах отверстия заделываются цементным раствором, деревянные пробки использовать не допускается.

Испытания

После окончания монтажа системы отопления проводится опрессовка. Она заключается в том, что давление поднимается на 25-80% выше рабочего с помощью специальных приборов.

Для проведения испытаний применяются 2 технологии опрессовки:

В первом случае система заполняется водой и выдерживается в течение 3 часов, причем первые 2 часа под рабочим давлением, а последний третий — с превышением на 30%. Обнаруженные протечки устраняются на месте.

При воздушной опрессовке в трубопровод закачивается воздух, а дефекты системы определяются по изменениям в показаниях манометра. Давление не должно превышать нормативного более чем на 40-50%.

Давление нужно поднимать не сразу, а постепенно. Все узлы и крепления должны быть рассчитаны на данную нагрузку.

Чтобы котел работал дольше: советы профессионалов

Некоторые простые правила помогут продлить срок службы отопительного оборудования.

• умягченный теплоноситель без кислорода, даже просто кипяченую воду;
• станцию смягчения воды или полифосфатный фильтр;
• косой фильтр на обратке, установленный в горизонтальное положение, чтобы его можно было скрутить для удаления воздуха из расширительного бака;
• соответствие диаметра подачи газа рекомендуемому изготовителем котла;
• заземление в котельной, стабилизатор напряжения, позволяющие избежать разрушительного действия блуждающих токов.

Заключение

Система отопления ленинградка в частном доме — абсолютной рабочий вариант. Она экономична, легко монтируется, не требует дорогого обслуживания. Главный ее недостаток — неравномерность нагрева вдоль линии прокладки. Его можно сгладить параллельной установкой радиаторов, разбивкой общего контура на короткие, а также добавлением дополнительного количества секций к наиболее холодным батареям.