Система отопления «Ленинградка»: принцип организации, разновидности, монтаж

К настоящему времени разработано достаточное количество систем отопления, чтобы подобрать подходящий вариант, исходя из параметров дома или квартиры. Несмотря на разнообразие применяемых технологий, во многих случаях оптимальным решением становится система отопления «Ленинградка», обустроить которую можно собственными силами. Разбираемся, по какому принципу работает такая система, какие ее разновидности (технологические схемы) существуют, по какой технологии выполняется ее монтаж.

На каких принципах основана ленинградская схема

«Ленинградка» – это разновидность однотрубной системы отопления. Она была популярна еще в Советском Союзе, но до сих пор широко применяется, несмотря на существование альтернативных отопительных схем.

Изначально «Ленинградка» разрабатывалась для одноэтажного дома, но позднее появились схемы для двухэтажных построек и даже для многоквартирных домов (правда, со своими нюансами). Классическая схема отличается простотой конструкции, и обладает следующими особенностями:

• Главный принцип разводки состоит в том, что все радиаторы располагаются (подключаются к горячей трубе) последовательно. При этом вода подается, а затем (после циркуляции по всем батареям) отводится по одной и той же трубе.
• Последовательное подключение приводит к тому, что, продвигаясь по трубе, горячая вода смешивается с той, что уже отдала тепло в очередном радиаторе. В результате естественным состоянием такой схемы становится постепенное снижение температуры воды в радиаторах от начала к концу контура.

При таком способе разводки, если монтаж контура и установка радиаторов произведена правильно, водяное отопление работает за счет естественной циркуляции теплоносителя, что означает энергонезависимость решения.

Классическая однотрубная «Ленинградка» оснащается расширительным баком открытого типа, то есть, является системой открытого типа (не находится под давлением). Расширительный бак значительно увеличивает стабильность системы, поскольку сглаживает перепады давления и температуры воды в контуре. Такое свойство делает «Ленинградку» предпочтительным вариантом для отопления на твердотопливном котле, который не всегда эффективно обеспечивает стабильность характеристик теплоносителя.

Подобная схема отопления нередко дополняется циркуляционным насосом, который ускоряет циркуляцию теплоносителя, то есть, заставляет воду делать кругооборот быстрее. Результатом ускоренного прохождения воды по контуру становится выравнивание температуры крайних радиаторов в системе. С другой стороны, даже если насос по какой-то причине долго не работает, помещения, благодаря естественной циркуляции, обогреваются достаточно.

Существует несколько схем отопления «Ленинградка»; в однотрубной системе отопления возможны разные технологические решения, например:

• По способу монтажа они делятся на горизонтальную и вертикальную: если невозможно создать один контур, его делят на два кольца.
• Система может быть как открытой, так и закрытой. В последнем случае ставят бачок закрытого типа (под давлением).
• Подключение радиаторов может быть нижним, верхним или диагональным.

Плюсы и минусы схем на основе «Ленинградки»

Конкретная схема на основе «Ленинградки» подбирается с учетом разных факторов, от этажности и планировки дома до его площади и характеристик котла. Однако, в любом случае, у отопительной системы появляются следующие преимущества:

• Она является самой простой в расчетах; ее элементами являются трубы, радиаторы, котел и расширительный бак.
• Монтаж не только бюджетный, но и простой; трудоемкость работ минимальная, их можно выполнить своими силами, при наличии некоторых навыков и инструментов.

• Однотрубная схема наиболее экономична по итоговому ценнику (по затратам на покупку материалов и монтаж). Экономия заключается в минимальном расходе труб (по сравнению с двухтрубным контуром их придется купить практически вдвое меньше).
• Жилье становится независимым в плане отопления, владелец сможет обогревать его по своему усмотрению. Ленинградская схема устойчиво работает с большинством отопительных устройств. Это может быть электрический или газовый котел (напольный или настенный), твердотопливный котел (на дровах, угле, торфе), кирпичная печь.
• Контур остается ремонтопригодным; вы всегда сможете приобрести необходимые элементы и провести ремонт.
• Возможности реализации. Однотрубная система не нарушает эстетичность помещений. При желании подающую трубу прокладывают под полом, под дверными проемами.
• Улучшение обогрева. Важно не забывать, что, из-за особенностей «Ленинградки», последняя в цепи комната будет прогреваться хуже остальных. Ситуацию можно исправить, если установить в этом помещении радиатор с большим количеством секций (чтобы повысить теплоотдачу).

Как и у любой отопительной системы, у «Ленинградки» имеются свои недостатки, а именно:

• Основной практический минус: теплоотдача подключенных радиаторов неравномерная, она снижается с удалением от подключения к горячей трубе. Чтобы исправить это, в удаленных комнатах придется увеличивать количество секций на радиаторах, что увеличивает расходы.
• Существуют ограничения, которые нужно учитывать при разработке проекта; они касаются общей длины контура и стояка. Также, если вы планируете улучшать циркуляцию, придется увеличивать давление внутри системы, что также нужно предусмотреть заранее.
• Существуют дополнительные ограничения. Так, если выбрана горизонтальная однотрубная система отопления, ее нельзя дополнять водяным теплым полом, и даже полотенцесушителем.
• Если магистраль собирается из металлических труб, исполнитель должен уметь пользоваться сварочным аппаратом. После монтажа необходимо проверить места сварки на герметичность. Важно понимать, что возможный демонтаж металлического контура – задача довольно проблематичная.
• Многим не нравится, что наружная труба и вертикальный стояк ухудшает эстетику интерьера.

Основные технологические схемы

Традиционная схема ленинградской системы отопления частного дома не имеет сложных узлов, что выражается в простой конструкции и работе контура:

• Подающая труба прокладывается от котла или другого устройства, нагревающего воду.
• К трубе последовательно подключают необходимое количество батарей отопления.
• Нагретая вода проходит через все радиаторы, отдает тепло в помещениях и охлаждается.
• Затем вода возвращается к котлу, нагревается, и цикл повторяется.

К основным элементам однотрубного отопительного контура относится котел, радиаторы, расширительный бачок и трубы разного диаметра (для подачи и стояка). Дополнительные элементы – это шаровые краны, балансировочные и термостатические клапаны, а также байпасы.

Замкнутая система, по которой циркулирует теплоноситель, бывает естественной и принудительной (с циркуляционным насосом). Кроме того, свои отличия имеются у горизонтального и вертикального однотрубного контура.

Особенности горизонтальной однотрубной системы

«Ленинградка» по горизонтальной схеме устанавливается в одноэтажных частных домах следующим образом:

• Отопительный контур прокладывается по периметру дома. Для подающей части организовывают небольшой уклон в 2-3°. Уклон всегда создается в направлении движения воды (в сторону батарей).
• Батареи отопления подключаются параллельно основной магистрали; это делается при помощи патрубков меньшего диаметра. Подключение может быть нижним или диагональным (более эффективным).
• Все радиаторы монтируют на одном уровне. Каждый из них оснащают краном Маевского, позволяющим избавляться от излишков воздуха, скопившихся в системе.

На практике встречается три разновидности горизонтальной схемы, различающиеся способом регулировки:

• Классический вариант, когда на общей трубе отсутствуют какие-либо сужения или регулирующая арматура. В таком контуре невозможно изменять температуру в отдельных радиаторах, зато это наиболее бюджетный вариант.

• Чтобы увеличить проток через батарею, под ней, на общей трубе, врезают регулирующий вентиль. Когда его закручивают, циркуляция через батарею увеличивается, и она отдает больше тела в помещение.
• Схема напоминает предыдущий вариант, только вместо вентиля вставляют трубу меньшего диаметра, и возможность регулировки тут отсутствует.

При проектировании горизонтальной схемы можно пользоваться следующими подсказками:

• Если магистральная (подающая) труба располагается в стене или в полу, необходимо обеспечить ее максимальную теплоизоляцию: это улучшит теплоотдачу системы. Для теплоизоляции можно использовать любой материал.
• Монтаж разводки труб всегда (независимо от способа укладки) выполняют до укладки напольного покрытия.
• В некоторых случаях в однотрубной системе проектируют два отопительных кольца. Поскольку вода, как и ток, идет по пути наименьшего сопротивления, в такой системе образуется разбалансировка большого и малого кольца. Чтобы тепло распространялось равномерно, в проект вносят некоторые изменения.

Особенности вертикальной однотрубной системы

Вертикальную схему задействуют в частных домах с двумя (реже с тремя) этажами. Особенность разводки заключается в том, что входящий поток распределяется по нескольким стоякам (их количество совпадает с количеством этажей). Стояки подключаются параллельно, при этом радиаторы контура на каждом стояке образуют стандартную горизонтальную схему.

Циркуляцию теплоносителя в вертикальной «Ленинградке» можно организовать двумя способами:

• Естественная (гравитационная).
• Принудительная, когда воде помогает перемещаться циркуляционный насос.

Из практики известно, что лучше себя показывает вариант с циркуляционным насосом, без него отопительная система работает неэффективно. У вертикальной разводки имеются свои плюсы, например:

• Батареи нагреваются быстро.
• Горячая вода распределяется равномерно по элементам каждого контура.
• Появляется возможность использовать трубы меньшего диаметра (то есть, сэкономить).
• Система ничем не отличается от горизонтального варианта в том, что касается установки дополнительных элементов.

Если говорить о минусах вертикальной разводки, то это – необходимость покупки циркулярного насоса. Траты не ограничатся приобретением, ведь он будет потреблять электроэнергию, которую также придется оплачивать. Кроме того, при перебоях с электричеством он не будет работать, и эффективность отопительного контура снизится. Второй минус заключается в ограничении длины вертикальной однотрубной схемы: расстояние между котлом и последней в цепочке батареей не может превышать 30 м.

Модернизация «Ленинградки» и ее преимущества

Изначально однотрубные контуры были практически лишены возможности регулировки. Но, когда радиаторы стали подключать параллельно к трубе подачи, появилась возможность оснастить систему элементами, делающими отопление более гибким. Работа системы качественно улучшается при оснащении шаровыми клапанами, радиаторными регуляторами, клапанами- термостатами, а также балансировочными вентилями.

Преимущества установки современных устройств очевидны, а именно:

• Экономия. Контроль температурного режима позволяет экономнее расходовать тепло и снижать затраты на отопление.

• Гибкое регулирование по потребностям. Если помещение нежилое или временно не используется, температуру уменьшают (полностью выключать радиатор не рекомендуется). В холодный сезон в некоторых помещениях температуру, наоборот, можно повысить (например, в спальне или в детской).
• Стабильность работы системы. Несмотря на регулировку нагрева каждой батареи, система остается стабильной, на ее функционировании это не отражается.
• Возможности ремонта. При необходимости вы сможете отключить отдельный радиатор, и это никак не скажется на температуре следующих за ним отопительных приборов. Вы можете даже заменить радиатор, не останавливая работу контура, что важно в зимний период, и что невозможно исполнить в стандартно устроенной магистрали.

Повышение гибкости работы системы отопления требует дополнительных затрат на приобретение оборудования; также, несколько усложняется монтаж. Это единственные недостатки модернизации, которые, однако, с лихвой окупаются во время эксплуатации «Ленинградки».

На однотрубную систему рекомендуется устанавливать следующие элементы управления движением воды:

• Краны на байпасах (ставятся на каждый радиатор). Благодаря им появляется возможность ремонтировать или менять отдельную батарею без отключения отопления в доме.
• Циркуляционный насос и дополнительные вентили (у каждого радиатора). Это также улучшает контроль над контуром и ускоряет циркуляцию воды в трубах. Это также позволяет демонтировать любой отопительный прибор без отключения системы.

Циркуляционный насос можно монтировать как на подачу, так и на обратку. При этом расширительный бак (который может быть открытым или закрытым) обязательно ставится до насоса, тогда он не будет давить на бак. Перед насосом монтируют перекрывающий кран с фильтром грубой очистки, а после него – еще один кран. Так вы получаете возможность перекрыть участок и прочистить фильтр, а также снять насос, и сливать воду из контура не придется.

В одном-полутора метрах от котла, в самой высокой точке, на подающей трубе ставят группу безопасности (набор предохранительных устройств). В него входит манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик. Группу безопасности устанавливают так, чтобы показания манометра оставались доступными для проверки.

Особенности монтажа «Ленинградки»

Еще на этапе планирования отопления необходимо определиться с параметрами и материалом труб. Диаметр труб подбирается с учетом нескольких факторов: количества и особенностей радиаторов, а также параметров системы (открытая и закрытая). Что же касается материала, то тут возможны два варианта:

• Металлические трубы. Стальная система отопления считается наиболее надежной и долговечной. Ей нет альтернативы в северных районах, где котел работает на максимальной теплоотдаче в течение долгого времени. Минус: если вы не владеете сваркой, придется приглашать специалиста, и затраты на монтаж контура возрастут.

• Полипропиленовые трубы. Если планируется самостоятельный монтаж, то организовать отопление «Ленинградка» в частном доме из полипропиленовых труб будет намного проще, так как специальные навыки для этого не нужны. Но надо помнить, что полипропилен начинает деформироваться уже при 140°, поэтому максимальная температура теплоносителя не должна превышать 95°.

Монтаж классической «Ленинградки» проводится в следующем порядке:

• Трубу укладывают по периметру строения, начиная от котла и замыкаясь на нем же.
• Около котла в магистрали делают технологическую врезку для расширительного бачка (врезка имеет вид вертикальной трубы). Он будет обеспечивать равномерное движение воды по контуру.
• В магистральную трубу врезают радиаторы. Присоединение выполняют двумя способами: нижнее подключение к патрубкам снизу, и диагональное (полнопроходное), с входом на нижнем патрубке и выходом сверху.

Иногда случается, что, из-за особенностей дома отопительный контур получается слишком длинным или сложным. Такую систему нужно оптимизировать, для чего создают два контура: основной и дополнительный (меньшего размера).

Дополнительный контур подключают параллельно основному, но это не спасает систему от разбалансировки, так как теплоноситель всегда будет выбирать путь наименьшего сопротивления (контур меньшей длины). Чтобы заставить тепло распределяться равномерно, на обратке малого кольца ставят игольчатый вентиль (клапан), с помощью которого корректируется работа всего отопления в доме. Также в системе с дополнительным контуром важно правильно его подключить в основную трубу: обязательно перед циркуляционным насосом.

Коротко о главном

Для того, чтобы обогреть небольшой жилой дом, совсем необязательно устанавливать сложную и дорогостоящую систему отопления. Во многих случаях оптимальным решением станет однотрубная схема «Ленинградка», которая в своем классическом варианте работает благодаря циркуляции, существующей из-за разности плотности нагретой и остывшей воды. При желании, схему можно модернизировать, дополнить ее циркуляционным насосом или разбить на два контура (если один получается слишком длинным).