ОДНОТРУБНАЯ СИСТЕМА ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Однотрубная система водяного отопления - обогревательная установка, стояки или ветви которой состоят из одной трубы, соединяющей последовательный ряд отопительных приборов. Теплоноситель вода в такой системе отопления протекает, постепенно охлаждаясь, через все приборы ряда. По положению трубы, соединяющей отопительные приборы, однотрубная система водяного отопления может быть вертикальной (со стояками) и горизонтальной, (с ветвями); по положению магистралей системы отопления — с верхней разводкой (с верхним расположением подающей и нижней прокладкой обратной магистралей), нижней разводкой (с нижним расположением обеих магистралей) и "опрокинутой" циркуляцией воды (с нижним расположением подающей и верхней прокладкой обратной магистралей).
Вертикальная однотрубная система водяного отопления с верхней разводкой получила распространение в начале 50-х годов. Выполнялась с двухсторонним, а потом односторонним присоединением отопительных приборов к стоякам. Приборные узлы делались как проточными, так и с замыкающими и обходными участками. В конкретной системе применяется какаой-либо один (иногда два) тип стояка. Замыкающие, постоянно проточные участки устраивались осевыми и смещенными от оси, со "сжимами", то есть с уменьшением диаметра против диаметра оси участка стояка, и без "сжимов". Затем было доказано, что "сжимы" осевых замыкающих участков несущественно изменяют количество воды, затекающей в приборы. В большей степени увеличивается расход воды в приборах при использовании смещенных (от оси стояков) замыкающих участков, при этом обеспечивается и компенсация удлинения труб при нагревании водой межприборных участков стояков. Обходные участки, предназначенные для периодического использования при индивидуальном регулировании теплоотдачи приборов трехходовыми кранами, устраивали сначала осевыми, а затем, как правило, смещенными. Вертикальная однотрубная система водяного отопления с верхней разводкой применяется со стояками всех трех типов (проточными, с замыкающими участками и проточно-регулируемыми) в зданиях, имеющих 4—9 этажей и более. Вертикальная однотрубная система водяного отопления с нижней разводкой стала распространяться с начала 60-х годов в связи с массовым строительством бесчердачных зданий. В так называемых П-образных стояках, состоящих из восходящей и нисходящей частей, применялись проточные приборные узлы, узлы с замыкающими участками и проточно-регулируемые узлы. При непарных отопительных приборах "холостой" детали восходящую часть стояков. В пробках верхних радиаторов отопительных или в верхних точках стояков с конвекторами устанавливали воздушные краны. Регулирующую арматуру (краны КРП и КРТ) помещали на подводках, по которым теплоноситель подается в приборы. В стояках при движении воды снизу вверх уменьшается затекание ее в отопительные приборы, особенно при увеличении их сопротивления. Поэтому предпочтение отдавалось проточно-регулируемым приборным узлам с односторонним присоединением отопительных приборов к трубам и смещенным обходным участком. В таком виде эту систему применяют в бесчердачных многоэтажных (3—7 этажей и более) зданиях, имеющих технические подполья или подвальные помещения. Систему отопления с П-образными стояками можно включать в действие в процессе монтажа поэтажно временными перемычками; эту особенность системы используют в зимнее время при выполнении внутренних отделочных работ в строящемся многоэтажном здании. Вертикальная однотрубная система водяного отопления с "опрокинутой" циркуляцией воды стала применяться с середины 1960-х годов в зданиях повышенной этажности (10 этажей и более). Стояки таких систем делают проточными или со смещенными замыкающими и обходными участками. Осевых замыкающих и обходных участков не применяют. Встречается двустороннее присоединение приборов к стояку, например, при установке конвекторов типа "Комфорт" с двумя горизонтально расположенными греющими трубами. Потери давления в стояках таких систем при расчете предусматривают повышенное для обеспечения устойчивого гидравлического режима при эксплуатации. В этой системе иногда применяются проточные баки расширительные. Система с "опрокинутой" циркуляцией воды способствует поддержанию равномерного теплового режима во всех помещениях и установке приборов одинаковой площади по высоте здания, когда степень охлаждения воды в стояках соответствует уменьшению теплопотерь однотипных помещений по вертикали. При проектировании этой системы избегают применения колончатых стальных и чугунных радиаторов из-за увеличения их площади при движении воды в них снизу вверх (до 12— 14% по сравнению с площадью при движении сверху вниз), а также установки приборов с высоким гидравлическим сопротивлением в стояках с замыкающими участками. В жилых зданиях с чердаками обратные магистрали на них прокладывают без тепловой изоляции: чердаки с учетом теплоотдачи труб становятся "теплыми". Для большинства вертикальных однотрубных систем водяного отопления характерно одностороннее присоединение отопительных приборов к стоякам. Хотя при этом и увеличиваются число стояков и расход труб, зато появляется возможность уменьшить их диаметр и унифицировать приборные узлы. Кроме того, увеличение числа открыто прокладываемых стояков (своеобразных эффективных отопительных приборов) заметно сокращает площадь нагревательной поверхности основных приборов.
Горизонтальная однотрубная система водяного отопления, встречавшаяся ранее в основном в одноэтажных зданиях временного типа, в последнее время стала применяться для отопления многоэтажных зданий как производственных, так и гражданских. Распространение, горизонтальной системы связано с увеличением длины зданий, внедрением сборных каркасно-панельных конструкций с широким шагом колонн и удлиненными световыми проемами. Отсутствие в таких зданиях простенков и отверстий в панелях перекрытий затрудняло размещение традиционных вертикальных стояков. Наличие ленточных световых проемов предопределяло размещение отопительных приборов не отдельными группами, а в виде цепочек во избежание теплового дискомфорта в помещениях. Соединяя последовательно отопительные приборы увеличение длины короткими трубными вставками, получали горизонтальные однотрубные ветви. В горизонтальной однотрубной системе водяного отопления сокращается по сравнению с вертикальной системой протяженность теплопроводов, особенно стояков и магистралей. Немногочисленные укрупненные стояки для горизонтальных однотрубных ветвей прокладываются во вспомогательных помещениях здания.
В горизонтальных однотрубных ветвях применяются проточные нерегулируемые приборные узлы и регулируемые узлы с замыкающими и обходными участками. При проточных ветвях местное регулирование теплопередачи в помещения осуществляется воздушными клапанами в конвекторах с кожухом или общим (для всех приборов на одном этаже) регулирующим краном. Подобная схема применяется с начала 1970-х годов. При использовании в системе отопления здания высокотемпературной воды предусматривается удлиненные горизонтальные однотрубные ветви с циркуляцией постепенно охлаждающейся воды снизу вверх через приборы на разных этажах. Тогда высокотемпературная вода будет находиться в зоне повышенного гидростатического давления, что предотвратит ее вскипание. Горизонтальная однотрубная система водяного отопления пригодна также для периодического и дежурного отопления помещений на различных этажах (например, при отличающихся техиологических процессах со значительными тепловыделениями), а также для отопления старинных зданий со сводчатыми перекрытиями.