Чем отличается открытая система отопления от закрытой

Водяное отопление в индивидуальном жилом доме состоит из котла и радиаторов, соединенных трубами. Вода нагревается в котле, по трубам перемещается в радиаторы, в радиаторах отдает тепло и снова поступает в котел.

Центральное отопление устроено, как и автономное. Разница в том, что центральная котельная или ТЭЦ отапливает много домов.

Термины «закрытая система» и «открытая система» применяются для характеристики автономного отопления и центрального отопления, но отличаются по смыслу:

• В автономных отопительных системах открытыми называют системы, которые через расширительный сосуд, сообщается с атмосферой. Системы, у которых сообщения с атмосферой нет, называют закрытыми.
• В домах, с центральным отоплением, открытой называют систему, где горячая вода к кранам поступает непосредственно из отопительной системы. А закрытой, когда поступившая в дом горячая вода нагревает в теплообменнике водопроводную воду.

Автономные системы отопления

Вода, которой заполнены котел, трубы и радиаторы, при нагревании расширяется. Давление внутри резко повышается. Если не предусмотреть возможность удаления добавочного объема воды, то произойдет разрыв системы. Компенсация изменений объемов воды при изменении температуры происходит в расширительных сосудах. С ростом температуры, избыток воды, перемещается в расширительный сосуд. С уменьшением температуры система дополняется водой из расширительного сосуда.

• Открытая система постоянно соединена с атмосферой через открытый расширительный сосуд. Сосуд выполняется в виде прямоугольного или круглого бака. Форма значения не имеет. Важно чтобы он имел достаточную емкость, чтобы вместить дополнительный объем воды, образующийся от температурного расширения циркуляционной воды. Расширительный сосуд размещается в самой высокой части системы отопления. С системой отопления сосуд соединен трубой, которую называют стояк. Стояк присоединяется в нижней части бака – к днищу или боковой стенке. В верхней части расширительного бака присоединяется сливная труба. Она выводится в канализацию или на улицу за пределы здания. Сливная труба нужна на случай переполнения бака. Она же и обеспечивает постоянное соединение бака и системы отопления с атмосферой. Если система заполняется водой вручную ведрами, бак дополнительно оборудуется крышкой или люком. Если емкость бака выбрана правильно, то уровень воды в баке проверяется перед включением отопления. Давление воды в «открытой системе» равно атмосферному давлению, и не меняется при изменении температуры воды, которая циркулирует в системе. Устройство безопасности от повышения давления не требуется.
• Закрытая система изолирована от атмосферы. Расширительный сосуд герметичный. Форма сосуда выбрана так, чтобы он выдерживал наибольшее давление при минимальной толщине стенок. Внутри сосуда находится резиновая мембрана, которая разделяет его на две части. Одна часть заполнена воздухом, другая часть присоединяется к системе отопления. Расширительный сосуд может быть установлен в любой точке системы. При увеличении температуры воды избыток поступает в расширительный сосуд. Воздух или газ в другой половине мембраны сжимается. При снижении температуры, давление в системе уменьшается, вода из расширительного сосуда под действием сжатого воздуха вытесняется из расширительного сосуда в систему. В закрытой системе давление выше, чем в открытой системе и постоянно меняется в зависимости от температуры циркулирующей воды. Кроме того закрытая система обязательно оборудуется предохранительным клапаном на случай опасного повышения давления и устройством для выпуска воздуха.

Открытая система отопления

Централизованное теплоснабжение

Вода при центральном отоплении нагревается в центральной котельной или ТЭЦ. Здесь же и происходит компенсация расширения воды с изменением температуры. Далее горячая вода нагнетается циркуляционным насосом в тепловую сеть. Дома подключаются к тепловой сети двумя трубопроводами – прямым и обратным. Войдя в дом по прямому трубопроводу, вода разделяется по двум направлениям – на отопление и на горячее водоснабжение.

• Открытая система. Вода идет непосредственно к кранам горячей воды, и сбрасывается в канализацию после использования. «Открытая система» проще закрытой, но в центральных котельных и ТЭЦ приходится выполнять дополнительную обработку воды – очистку и удаление воздуха. Для жильцов эта вода стоит дороже водопроводной, а качество ее ниже.
• Закрытая система. Вода проходит через бойлер, отдавая тепло на нагрев водопроводной воды, соединяется с обратной водой отопления и возвращается в тепловую сеть. Нагретая водопроводная вода поступает в краны горячей воды. Закрытая система из-за применения теплообменников сложнее открытой, но зато водопроводная вода не подвергается дополнительной обработке, а только нагревается.

Закрытая система отопления

Термины «открытая система» или «закрытая система» применяются не ко всей системе центрального отопления города или поселка, а к каждому дому в отдельности. В одной системе центрального отопления возможно подключение домов и с «открытой системой» и с «закрытой системой». Постепенно открытые системы должны дополняться теплообменниками и превращаться в закрытые системы.

vchemraznica.ru

отличия от закрытой конструкции, какая схема лучше, особенности монтажа

Для обогрева жилых помещений нередко применяется открытая система отопления. Она отличается простотой и энергонезависимостью. Циркуляция жидкости основывается на простейших законах термодинамики. Её главное преимущество в том, что вода движется без использования электрических насосов, а только за счёт разницы в давлении разогретой и охлаждённой жидкости.

Схема открытой системы отопления

Два типа отопления

Одно из отличий открытой системы отопления от закрытой — наличие негерметичного расширительного бака. Именно в него поступает лишняя вода при расширении. Жидкость из этого резервуара постоянно испаряется и нуждается в периодическом восполнении.

Конструкция системы отопления открытого типа не отличается сложностью. В неё входят такие элементы, как:

• трубы большого диаметра;
• котёл на твёрдом, жидком или газообразном топливе;
• радиаторы;
• расширительный бак.

Котёл располагается в нижней точке системы и нагревает воду. Нагретая жидкость расширяется, затем под давлением выходит в трубопровод и далее движется к радиаторам, где происходит её частичное охлаждение. Поднимаясь к высшей точке, в которой находится расширительный бак, теплоноситель начинает движение вниз, по направлению к нагревателю. Естественная циркуляция происходит довольно медленно. Иногда открытый тип отопления модернизируется электрическим насосом.

На сегодняшний день большей популярностью пользуется закрытый тип отопления. Такая система полностью герметична. Помимо основных элементов, в ней используются один или несколько электрических насосов.

Расширительный бачок необходимо устанавливать в удобном для обслуживания месте

Для этой системы характерен специальный мембранный расширительный бак. Он представляет собой высокопрочную стальную ёмкость, разделённую изнутри пополам резиновой перегородкой. Одна часть заполнена инертным газом, а в другую попадает избыток воды. Расширяясь, жидкость заполняет бак. Она давит на мембрану и сжимает газ. При уменьшении давления теплоноситель выталкивается обратно в трубу.

Подробнее об открытом и закрытом расширительном бачке:

Какая систем отопления лучше — открытая или закрытая, зависит от того, в каком помещении она будет применяться. У каждого вида есть свои плюсы и минусы. При выборе подходящего типа нужно учитывать место и условие установки, желания и возможности, а также множество других нюансов. Например, при отсутствии электрификации в доме возможен только открытый тип, а при использовании электрического котла — закрытый.

Преимущества и недостатки отопительных систем

Главное достоинство открытой системы — надёжность и простота. Кроме того, она дешевле закрытой.

Плюсы:

• лёгкий монтаж;
• простота эксплуатации и обслуживания;
• нет шума;
• не нуждается в энергоснабжении;
• ровное прогревание помещения;
• не нужны насосы;
• установка не требует особых навыков.

Из-за увеличенного диаметра трубопроводов открытое отопление занимает много места и имеет неприглядный вид.

Подробнее о надежной системе отопления:

Какая систем отопления лучше — открытая или закрытая, зависит от того, в каком помещении она будет применяться. У каждого вида есть свои плюсы и минусы. При выборе подходящего типа нужно учитывать место и условие установки, желания и возможности, а также множество других нюансов. Например, при отсутствии электрификации в доме возможен только открытый тип, а при использовании электрического котла — закрытый.

Преимущества и недостатки отопительных систем

Главное достоинство открытой системы — надёжность и простота. Кроме того, она дешевле закрытой.

Плюсы:

• лёгкий монтаж;
• простота эксплуатации и обслуживания;
• нет шума;
• не нуждается в энергоснабжении;
• ровное прогревание помещения;
• не нужны насосы;
• установка не требует особых навыков.

Из-за увеличенного диаметра трубопроводов открытое отопление занимает много места и имеет неприглядный вид.

Подробнее о надежной системе отопления:

Минусы:

• маленький КПД;
• медленное движение жидкости по трубам;
• нельзя использовать альтернативные теплоносители, лишь воду;
• из-за негерметичности необходимо доливать жидкость;
• попадание воздуха в систему приводит к помехам в работе и быстрому износу;
• вода в расширительном баке и трубах может замёрзнуть.

Закрытая система используется в большей части частных квартир благодаря своей компактности.

Закрытая система отопления прослужит дольше

Преимущества:

• благодаря герметичности можно применять антифриз и обезопасить трубы от замерзания;
• маленький диаметр труб;
• эстетичность;
• не нужно учитывать уровень наклона трубопроводов;
• благодаря высокой скорости теплоносителя помещение прогревается очень быстро;
• не подвержена коррозии;
• нет необходимости постоянно следить за уровнем жидкости;
• лёгкая регулировка температуры.

Сравнение закрытой и открытой каменки:

Недостатки:

• для функционирования необходима электроэнергия;
• насосы могут создавать дополнительный шум;
• малейшая разгерметизация влечёт за собой попадание воздуха в теплоноситель, что чревато сбоями работы и поломкой;
• мембранный расширительный бак имеет довольно большие габариты.

Основные различия и правила монтажа

Открытая система отопления отличается от закрытой назначением и требованиями к монтажу, а также другими нюансами:

1. Требования к месту расположения расширительного бака: открытом варианте он должен находится в наивысшей точке, в закрытом это не имеет значения.
2. Диаметр трубопровода в открытой системе должен быть большим, около 40 мм. В закрытой благодаря насосу можно использовать тонкие трубы.
3. В открытой нельзя использовать электрический котёл и устроить обогрев пола.
4. Закрытая возможна только в электрифицированных зданиях.
5. Для нормальной циркуляции теплоносителя трубопроводы открытого отопления монтируются под небольшим углом.
6. Закрытый тип меньше подвержен коррозии благодаря тому, что попадание кислорода исключено.

В этом видео вы узнаете как сделать двухтрубную систему отопления своими руками:

Тем, кто решил самостоятельно смонтировать открытую систему у себя дома, нелишним будет узнать некоторые нюансы:

• котёл по возможности размещается как можно ниже уровня остального оборудования;
• если планируется разместить расширительный бак в неотапливаемом чердачном помещении, его обязательно нужно покрыть теплоизоляцией;
• все трубы прокладываются под уклоном;
• нужно постараться минимизировать количество изгибов труб и соединительных элементов;
• диаметр выходной трубы должен быть максимальным.

Соблюдение этих основных правил монтажа поможет правильно собрать надёжную систему отопления.

Виды разводки труб

При монтаже отопления не последнюю роль играет разводка трубопроводов. Она зависит от того, где установлены стояки и как они подключаются к радиаторам, а также от расположения падающей трубы.

Монтаж нужно доверить профессионалам

Применяются несколько видов разводки:

1. Однотрубная схема отопления — простая и дешёвая. Её монтаж лёгок и не потребует больших затрат. Все радиаторы подключены последовательно к одной трубе, проходящей на уровне пола. Проходя весь круг, жидкость постепенно отдаёт тепло, а затем возвращается в котёл. Недостатки такой разводки заключаются в невозможности регулировки температуры на каждой батарее по отдельности и в неравномерности нагрева.
2. Двухтрубная используется чаще всего. Суть её в том, что радиаторы соединяются параллельно. По одной трубе, расположенной сверху, поступает теплоноситель из котла, а обратная нижняя труба забирает его назад. Такая разводка позволяет изменять температуру батареи, но расход материалов увеличивается в два раза.
3. Ленинградка — это модернизированная однотрубная разводка. Все радиаторы подсоединяются параллельно к одной магистральной трубе. Такая схема позволяет регулировать нагревание отдельных батарей или совсем отключать их от системы. Расход материала лишь немного выше, чем у классической однотрубной.

В этом видео вы узнаете о самой безопасной и экономичной системе отопления:

kaminguru.com

Открытая система отопления: схема с циркуляционным насосом

Возможность использования воды в качестве теплоносителя позволило человечеству изобрести эффективный обогрев своих жилищ. Открытая система отопления — классический вариант, который до сих пор пользуется популярностью, благодаря простому принципу функционирования и минимальному количеству необходимых устройств.

Как выглядит система открытого типа на практике

Принцип действия

В водяной отопительной системе жидкость является средством транспортировки тепловой энергии к передающим тепло воздуху приборам. Этими приборами могут быть радиаторы либо сам трубопроводный контур внутри пола или вдоль стен (в последнем случае используют трубы большого сечения: 8-10 см).

Благодаря этому, тепла котла (является единственным источником тепла) хватает даже для теплоснабжения нескольких находящихся на удалении от теплогенератора помещений. Кроме того, за счет изменения количества радиаторов, можно равномерно прогревать комнаты разной площади. В этом и заключается преимущество водяного отопления перед установкой обычной печи, способной обогревать только прилегающие к ней помещения.

Перемещение жидкости по контуру в силу физических законов может осуществляться самотеком: плотность нагретого теплоносителя ниже, чем остывшего. Помимо принципа термодинамики функционирование обеспечивается за счет монтажа труб под некоторым уклоном. Для повышения эффективности можно также задействовать циркуляционный насос. Многие ошибочно полагают, что насос — атрибут только закрытой системы: в открытых контурах также допустима принудительная циркуляция теплоносителя.

Открытая система теплоснабжения характеризуется в первую очередь расширительным баком открытого типа. Он представляет собой емкость без крышки для образовавшихся в результате теплового расширения воды излишков теплоносителя. Резервуар позволяет автоматически стабилизировать давление в системе. А для того, чтобы жидкость не выливалась по принципу сообщающихся сосудов, расширительный бак крепят в самой верхней точке контура. Резервуар одновременно выполняет функцию воздушного клапана: через него в атмосферу выходит воздух из системы (при ее наполнении и работе).

Подробная схема функционирования открытой отопительной системы

Отопление дома обеспечивается по следующему принципу:

• подача — теплоноситель нагревается в котле и перемещается к радиаторам;
• обратка — остывшая в расширительном баке и радиаторах жидкость стремится «уйти» в нижнюю точку и за счет наклона труб попадает в котел.

Установка циркуляционного насоса делает процесс более интенсивным, но принцип работы от этого не меняется.

Разновидности открытых систем

Система отопления открытого типа бывает:

• Однотрубной, которая в базовом варианте включает в себя котел отопления, расширительный бак, батареи + трубы стандартного сечения либо просто трубы увеличенного сечения без радиаторов. Особенность: для подачи и обратки прокладывается одна магистраль, из-за чего по мере удаления от котла ухудшается прогрев помещений. Однотрубная открытая система отопления пригодна лишь для небольших одноэтажных домов, в остальных случаях для качественного теплоснабжения ее эффективности недостаточно.
• Двухтрубной, которая является более сложной и дорогой в монтаже разновидностью системы. Однако, она позволяет равномерно прогревать весь дом.

Как выглядят однотрубная и двухтрубная системы на схеме

Особенность: магистраль подачи поставляет нагретый теплоноситель сразу во все приборы отопления, обеспечивая их одинаковую температуру. Обратка же в данном случае идет по отдельному трубопроводу, к которому подсоединен каждый из радиаторов.

Схемы

Схема системы отопления открытого типа подбирается в зависимости от параметров дома, требований к эффективности системы, планируемого объема финансовых вложений в ее проектирование и монтаж. Открытая система теплоснабжения может быть гравитационной или с принудительной циркуляцией, что во втором случае требует установки специального оборудования.

Выбирая схему, нужно учитывать:

• Общую площадь помещений, где должно быть проведено водяное отопление. Если значение меньше 60 кв. м., достаточно системы с естественным движением теплоносителя (гравитационной).
• Этажность постройки, высоту потолков. Для гравитационной системы потребуется разгонный сток от котла, чтобы исключить образование воздушных пузырей в контуре – они помешают нормальному движению жидкости и эффективность теплоснабжения.
• Расчетный тепловой режим функционирования системы. Если предполагается использование низкотемпературного отопления, то в открытую систему обязательно ставят циркуляционный насос. Без него не будет движения теплоносителя, так как одного лишь теплового расширения воды в 45-60 градусов будет недостаточно для естественной циркуляции.

Проанализировав показатели и рассчитав тепловые потери, можно сделать вывод относительно более удобной и выгодной для использования схемы теплоснабжения.

Более подробно рассмотрим каждую из систем теплоснабжения.

Естественная циркуляция

В открытой системе отопления гравитационного типа не предусмотрено механизма, заставляющего теплоноситель перемещаться по контуру. Движение обеспечивается за счет теплового расширения жидкости. Чтобы сделать систему работоспособной, в контур включен разгонный стояк высотой от 3,5 м. – по нему нагретый теплоноситель поднимается вверх, и далее движется по наклонным трубам к радиаторам отопления, заставляя остывшую воду вернуться в котел по трубе обратки.

При расчете гравитационной системы важно учесть не только высоту разгонного стояка, но и расположение расширительного бака, который должен находиться в самой высокой точке контура. Таким образом, разгонный стояк должен быть подсоединен к расширительному баку снизу (в идеале) или сбоку, если высота потолков или крыши не позволяет иначе установить резервуар.

Пример однотрубной системы с естественной циркуляцией

Самотечная система позволяет использовать для отопления дома водяной теплый пол, но на его контур придется установить отдельный циркуляционный насос. При отсутствии электроснабжения теплый пол будет отключаться, но работоспособность радиаторной системы сохранится.

Если открытая система теплоснабжения с естественной циркуляцией предполагает одновременную подготовку воды для ГВС, то бойлер косвенного нагрева монтируют ниже расширительного бака.

Принудительная циркуляция

Открытая система отопления с циркуляционным насосом отличается более быстрым прогревом помещений за счет интенсивного движения теплоносителя – скорость возрастает до 0,3-0,7 м/с. За счет ускоренного перемещения нагретой жидкости равномернее прогреваются все ветви отопительной магистрали.

Система отопления с принудительной циркуляцией – энергозависимый вариант, поскольку встроенный насосный агрегат требует энергоснабжения. Избежать проблем, связанных с перебоями в электроснабжении поможет устройство байпаса – перемычки, на которую и монтируется насос с сопутствующим оборудованием. В этом случае при отключении электроэнергии теплоноситель продолжит свободно перемещаться по отопительному контуру естественным путем, и дом не останется без тепла.

Пример однотрубной системы с принудительной циркуляцией для двухэтажного домаСхема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией в двухэтажном доме

Циркуляционный насос ставят на обратную трубу недалеко от ее входа в котел (до теплоагрегата должно оставаться около 1,5 м). По обеим сторонам от байпаса с насосом устанавливают два отсекающих крана, с помощью которых перекрывается поток жидкости по основной трубе, если насос работает. При отключении электроэнергии краны открывают, восстанавливая естественную циркуляцию.

Если вы задумались, можно ли поставить насосный агрегат для принудительного движения жидкости в контуре открытой системы теплоснабжения, важно знать, что не стоит забывать о разгонном стояке и правильном уклоне труб – без этого при отключении электроэнергии система работать не сможет. Учтите, что насос в открытой системе высокотемпературного отопления – дополнительный элемент, призванный повысить эффективность, а в низкотемпературной – базовый компонент, обеспечивающий функциональность.

Обвязка циркуляционного насоса

Требования к монтажу и эксплуатации

Обустраивая теплоснабжение дома, требуется принять во внимание, что открытая отопительная система имеет ряд особенностей:

• Котел (твердотопливный, газовый, жидкотопливный) должен располагаться в нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней.
• Удобнее всего разместить расширительный резервуар на утепленном чердаке, если крыша холодная – теплоизолируют саму емкость и магистрали.
• Чем меньше поворотов и соединительных элементов в магистрали – тем эффективнее движется теплоноситель при естественной циркуляции.
• Скорость движения теплоносителя в гравитационной системе не превышает 0,3 м/с, поэтому важно следить за температурой жидкости в котле, не допускать ее перегрева и кипения – это повредит трубам магистрали и приборам отопления.
• Перед наступлением холодов воду из неиспользуемой отопительной системы сливают, чтобы трубы и рубашка котла не лопнули при перемерзании жидкости.
• В расширительный бак регулярно требуется добавлять воду, так как она со временем испаряется, а недостаток теплоносителя приведет к формированию воздушных пробок и остановке системы. Можно организовать узел подпитки или заливать вручную из ведра – это проще в небольшом индивидуальном доме.
• Открытая система отопления диктует использования воды в качестве теплоносителя. Это связано с тем, что антифриз относится к токсичным веществам, и его испарения из открытого бака вредны для человека. Кроме того, его придется регулярно подливать, увеличивая затраты на отопление. Если отоплением предполагается пользоваться нерегулярно, но хочется избежать хлопот с постоянным сливом жидкости из контура, допускается залить антифриз, но в этом случае расширительный бак снабжают крышкой с небольшим отверстием, чтобы снизить скорость испарения незамерзайки.
• Ключевой этап обустройства отопления гравитационного типа – проектирование, поскольку важно правильно выполнить расчет сечения труб и уклон трубопровода. Соответствующие нормы указаны в СНиП 2.04.01-85. Протяженность контура должна составлять не более 30 метров, на горизонтальных участках магистрали трубы монтируют с уклоном не менее 2-3 мм на метр длины.

Котел должен быть расположен ниже самого низкого радиатора

Открытая система: достоинства и недостатки

При обустройстве отопления в частном доме немало людей отдает предпочтение классическому варианту системы, в которой используется открытый расширительный бак, несмотря на растущую популярность более передовых систем закрытого типа. Этот выбор обусловлен достоинствами, которыми обладают открытые системы обогрева дома, в их число входит:

1. Энергонезависимость. Для местности с нестабильным электроснабжением актуален вопрос отопления без использования оборудования, потребляющего электричество. Помимо обустройства открытой системы важно использовать энергонезависимый котельный агрегат.
2. Надежность. Это основной плюс – данный вариант теплоснабжения доказал свою функциональность десятилетиями эксплуатации в самых разных условиях, в том числе в регионах с суровым климатом. По сути, надежность открытых систем сводится к надежности котлов, поскольку в ней больше нет элементов, которые могут выйти из строя. Важно лишь внимательно подойти к выбору приборов отопления и элементов для прокладки трубопровода – от их срока эксплуатации зависит продолжительность функционирования системы.
3. Простая схема. Отсутствуют сложные узлы, монтаж можно осуществить самостоятельно.
4. Не требуется отладка и настройка — после завершения монтажа, контур заполняют водой. Если нагретый теплоноситель начал циркулировать, все сделано правильно.
5. Бесшумная работа, отсутствие вибраций (если не используется циркуляционный насос).
6. Возможность дополнить энергонезависимое отопление циркуляционным насосом, сделав универсальную систему и повысив ее эффективность.

К недостаткам эксплуатации отопительного контура открытого типа относят:

• Ограничение в применении. Для больших домов такая система не подходит – если длина горизонтальной магистрали превышает 30 метров, величина гидравлического сопротивления в трубах превышает уровень напора потока нагретого теплоносителя, то есть, естественная циркуляция невозможна, наступит статическое равновесие.
• Инертность. Без установки циркуляционного насоса прогрев системы (выход в рабочий режим) будет занимать немало времени, поскольку скорость перемещения нагретой жидкости чрезвычайно низка. По этой же причине невозможно организовать оперативное управление микроклиматом в помещении.
• Конструкционные нюансы. Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление в трубопроводе, его монтируют из труб разного диаметра (по мере удаления от котла диаметр должен уменьшаться, чтобы поддерживалась нормальная скорость перемещения жидкости), а это усложняет монтаж и требует дополнительных расходов – трубы большого диметра дороже, нужны переходники и т.д.
• Особенности монтажа. Обязательно следует соблюдать расчетный уклон труб на каждом участке магистрали – даже единственная ошибка способна сделать систему неработоспособной или снизить ее эффективность. В последнем случае для преодоления гидравлического сопротивления придется повысить рабочую температуру теплоносителя, что ведет к перерасходу топлива и увеличению финансовых затрат на теплоснабжение.
• Обслуживание. Из-за интенсивного испарения горячей жидкости из открытого расширительного бака, требуется постоянно следить за уровнем воды и вовремя ее подливать.
• Активная коррозия металла. Через бак в теплоноситель постоянно поступает кислород, что ускоряет коррозионные процессы. Это снижает долговечность металлических элементов системы, в том числе стального теплообменника котельного агрегата.

Виды котлов и их выбор

Заключение

Открытые системы для отопления дома – незаменимый вариант для местности, расположенной вдали от центральных коммуникаций. При наличии стабильного электроснабжения данный вид отопления выбирают при желании максимально снизить сезонные финансовые затраты на теплоснабжение небольшого по площади дома.

Видео по теме:

profiteplo.com

какая лучше, чем отличается, отличия этих типов, преимущества, как сделать

Система отопления является одной из основных инженерных коммуникаций в доме.

Принцип действия отопительных конструкций достаточно прост: сначала теплоноситель (обычно это вода) нагревается в котле до нужной температуры.

Потом он поступает по трубам в радиаторы, которые установлены по всему дому.

Таким образом, разогретый теплоноситель отдаёт тепло помещению, после чего остывшая вода возвращается обратно в котёл, после чего цикл повторяется. В зависимости от метода подачи теплоносителя различают открытые и закрытые системы отопления.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Открытая система отопления

Открытая система ― отопительная конструкция, в которой теплоноситель движется естественным путём в соответствии с законами термодинамики. Для её функционирования не требуется специальный насос, который бы создавал принудительную циркуляцию разогретой воды, поэтому подключение к электросети не требуется. Принцип работы:

• Вода разогревается в котле.

• Нагретая вода начинается двигаться вверх по вертикальной трубе за счёт явления конвекции.
• Она проходит по всем трубам и радиаторам, отдавая своё тепло помещениям. Трубы в доме обычно ставятся под уклоном, чтобы жидкость двигалась в горизонтальной плоскости под действием силы тяжести.
• В конце остывшая вода возвращается обратно в котёл, вновь нагревается, после чего отопительный цикл повторяется.

В открытую установку ставится так называемый расширительный бак. Дело в том, что жидкость при нагревании расширяется, а в случае сильного перегрева она может повредить радиаторы. В установке закрытого вида эта проблема решается за счёт уменьшения давления при помощи насоса.

Внимание! Бак используется для хранения перегретой воды, для

ogon.guru

принцип действия, варианты монтажа своими руками, достоинства и недостатки

Открытая система отопления самая простая схема системы отопления дачи или частного дома. Такая схема отопления сильно распространена в деревенских домах. Несмотря на то, что прогресс не стоит на месте, и сегодня чаще всего применяется закрытая система отопления, открытая система по-прежнему с успехом применяется по сей день иногда в несколько модифицированном виде.

Принцип действия

Часто открытая система отопления называется гравитационной, благодаря тому, что прокачка теплоносителя осуществляется благодаря силе тяжести или гравитации.

Принцип работы открытой системы отопления очень прост. Котел нагревает теплоноситель. Обычно в качестве теплоносителя используют воду, горячая вода по стояку поднимается вверх, толкая по системе холодную.

Работоспособность такой схемы отопления обеспечивает разность плотностей горячей и холодной воды. Горячая вода имеет меньшую плотность, чем холодная, в результате чего возникает циркуляция. Горячая вода стремиться подняться вверх, в то время как холодная опуститься вниз. Естественно, что под холодной водой подразумевается вода, которая проходя через отопительные приборы отдает тепло, в результате чего ее температура ниже, чем вода, нагретая котлом.

При эксплуатации такой системы отопления следует учитывать, что чем выше разность температуры подачи (горячей воды), и обратки (холодной воды), тем больше скорость циркуляции, соответственно, чем разница меньше, тем скорость меньше. Отсюда вытекает одна неприятная особенность работы такой системы. Если нагреть теплоноситель до такой степени, что разница температур будет очень маленькой, то циркуляция остановится, как следствие может произойти перегрев воды до состояния пара с последующей аварией.

Варианты монтажа открытой системы отопления

Существует два варианта конструкции системы или схемы открытой системы отопления: однотрубная в качестве радиаторов использующая стальную трубу, двух трубная схема с традиционными радиаторами. Каждая из этих схем системы отопления имеет свои особенности и возможные варианты исполнения.

Простейшая однотрубная схема отопления из труб

Условно однотрубную систему отопления, использующую в качестве радиаторов стальную трубу, можно представить следующим образом.

Рис.1. Схема открытой системы

Вода, нагреваемая котлом, поднимается по стояку, а далее под силой тяжести проходит по трубе постепенно остывая возвращается обратно в котел.

В качестве радиаторов в этой схеме применяют стальную трубу диаметром 80-100 мм, которую пропускают по периметру всего дома или нескольких стен, за исключением входной двери. Для лучшей циркуляции теплоносителя трубу устанавливают под углом к горизонтальной плоскости. Размер угла зависит от длины трубы отопления, обычно составляет порядка 1,5 -3 градуса.

Для того чтобы обеспечить максимальный обогрев дома стараются провести трубу отопления по самой большой траектории. Для этого устанавливают котел отопления с одной стороны входной двери, а трубу пропускают вдоль стен по дому, постепенно уменьшая расстояние между ними, тем самым образуя необходимый угол наклона. Таким образом получается, что вода, обходя весь дом остывает, нагревая воздух в помещении.

Это самая простая и доступная схема системы отопления для загородного дома или дачи, главным образом благодаря своей простоте. Легкости монтажа и безотказности. Особенно она хороша в небольших одноэтажных домах, особенно с холодным, не утепленным чердаком.

Дело в том, что особенностью открытой системы отопления является наличие расширительного бака, который должен быть установлен выше всей схемы отопления. Естественно. Что он не должен замерзнуть, поэтому выносить его на неотапливаемый чердак не допустимо. Кроме того, так как бак открытого типа, то подразумевает возможность испарения теплоносителя, а, следовательно, требует периодической проверки. В рассмотренной схеме, благодаря ее компактности расширительный бак можно установить внутри помещения рядом с котлом, тем самым решив все описанные проблемы.

Двухтрубная схема открытой системы отопления

Если для Вас важны не только технические качества системы отопления, но и эстетические, то целесообразно рассмотреть двухтрубную схему открытой системы отопления. Схематично она представлена на рисунке ниже.

Рис.2. Модифицированная схема

Эта схема работает по такому же принципу, как и предыдущая, разница лишь в разводке труб отопления. Двухтрубная схема может быть использована как для одноэтажного, так и для двухэтажного дома.

Для сохранения эстетических качеств системы расширительный бак и трубу подачи обычно располагают на чердаке. При этом следует, во-первых, обеспечить легкий доступ к расширительному баку, для контроля количества воды, во-вторых, обеспечить должный уровень теплоизоляции чердака и подачи.

От трубы подачи разводят стояки по комнатам к ним подсоединяются батареи отопления. Трубу обратки можно установить по полу помещения.

Для снижения количества стояков можно подключать радиаторы по однотрубной схеме. Это справедливо для двух и более этажного дома.

Рис.3. Схема для многоэтажного дома

Модифицированный вариант открытой системы отопления

В последнее время получил популярность модифицированный вариант открытой системы отопления. Модификация схемы заключена в том, что в схему дополнительно устанавливают циркуляционный насос, который позволяет производить принудительную прокачку теплоносителя.

К установке циркуляционного насоса прибегают тогда, когда мощности системы отопления недостаточно. Насос же позволяет поднять КПД системы.

Достоинства открытой системы отопления

• Основное достоинство системы отопления открытого типа заключено в простоте и не прихотливости. По большому счету для ее работы необходим только источник тепла — котел.
• В открытой схеме (в традиционном варианте) нет дополнительных элементов, таких как например насос, следовательно, она не зависит от электричества.
• Простое управление открытой системой. Управление мощностью системы отопления осуществляется по средства управлением мощности нагрева воды, т.е. фактически только управление котлом.
• Открытая система отопления, имеется ввиду простейший вариант, не требует балансировки и прочей настройке. Как следствие нет необходимости приобретать специальные балансные вентили и прочую арматуру.

Недостатки открытой системы отопления

• Открытый расширительный бак, за которым постоянно нужно следить, чтобы в нем уровень теплоносителя не опускался до минимума, в противном случае может быть авария. Кроме того, к расширительному баку предъявляются особые требования по объему и установке.
• Не возможность регулировки системы. Нельзя в каком-то месте убавить отопление, а в другом прибавить. Поэтому либо всем холодно, либо всем жарко.
• Применяя гравитационную схему системы отопления невозможно сделать теплые полы, что очень актуально для отопления загородного дома.
• Так же благодаря специфичности открытой системы, невозможно сделать срытую прокладку стояков.

Все описанные недостатки легко решаются в закрытой системе отопления. Естественно, что она более сложная и дорогостоящая, но если речь идет о жилом загородном доме, то целесообразнее обратить внимание именно на закрытую систему, так она позволит создать идеальный микроклимат в доме.

Открытая система отопления хороша для дачного не большого домика или домика в деревне, где нет больших требований по отоплению, а на первое место ставится надежность, неприхотливость и простота.

mhremont.ru

Открытая система отопления — преимущества и недостатки, радиаторы и оборудование для организации

При реализации автономного отопления дома может монтироваться открытая и закрытая система отопления. Чтобы определиться с тем, какая система отопления лучше подходит для каждого конкретного случая, необходимо оценить особенности, преимущества каждой из них. Рассмотрим систему отопления открытого типа.

Состав системы отопления открытого типа

Открытая система отопления состоит из следующих основных компонентов:

• котел — могут использоваться газовые, жидкотопливные и твердотопливные приборы. Не применяется при открытой системе только электрокотел. Наиболее распространенным вариантом сегодня является настенный газовый котел;
• система трубопровода;
• радиаторы — подходят радиаторы Ogint любого типа;
• открытый расширительный бачок.

Основные особенности отопительных систем открытого типа

Принцип работы открытой системы состоит в естественной циркуляции теплоносителя, чем отличается от принципа действия закрытой системы, в которой осуществляется принудительная циркуляция при помощи циркуляционного насоса.

В открытой системе теплоноситель циркулирует за счет разницы в давлении горячей и холодной воды, а также за счет монтажа труб с определенным уклоном.

При нагреве в котле теплоносителя он расширяется. В результате этого на выходе из котла создается более высокое давление, чем на входе. Эта разница давлений и обеспечивает циркуляцию воды. Нагретый теплоноситель проходит по трубопроводу и поступает в радиаторы. Здесь он отдает тепло воздуху в помещении, остывает и возвращается в котел по обратной магистрали. При монтаже системы этого типа может использоваться как однотрубная, так и двухтрубная схема трубопровода.

Сам принцип действия системы предусматривает значительное расширение теплоносителя. Трубопровод и радиаторы не могут вмещать такой увеличенный объем воды. Поэтому предусматривается использование расширительного бака, который рекомендуется устанавливать в верхней точке системы (обычно в домах его монтируют на неотапливаемом чердаке). Функция бачка заключается в приеме излишков теплоносителя, что позволяет предотвратить чрезмерное повышение давления в системе.

Расширительный бак является открытым. Это — главное отличие данной системы. С чем и связано ее название. В связи с этим возникает необходимость регулярного контроля уровня воды в расширительном баке, поскольку она постоянно испаряется. Если уровень недостаточный, в трубопровод поступает воздух, что приводит к образованию пробок.

Еще одна особенность открытой системы — медленная циркуляция. Это накладывает определенные требования на режим работы котла. Нельзя допускать слишком быстрого нагрева теплоносителя. Это может приводить к его закипанию, в результате чего из строя могут выходить все элементы системы.

Учитывая постоянное обогащение теплоносителя кислородом через открытый расширительный бачок, для комплектации системы рекомендуется использовать радиаторы с повышенной устойчивостью к коррозии и надежностью. Лучше всего для этой цели купить биметаллические или чугунные радиаторы Ogint, которые проработают много лет. К тому же они характеризуются высокой теплоотдачей, что позволяет компенсировать медленный нагрев.

Преимущества и недостатки открытой системы отопления

Открытая система отопления обладает рядом достоинств и недостатков. Основные преимущества этой системы заключаются в следующем:

• простое устройство системы и легкость в ее обслуживании;
• бесшумная работа отопления за счет отсутствия циркуляционного насоса;
• повышенная надежность системы — также за счет отсутствия циркуляционного насоса, который может довольно часто выходить из строя;
• равномерный прогрев помещений отапливаемого дома;
• энергонезависимость — система может работать без подключения к электричеству при использовании котлов соответствующего типа;
• меньшая стоимость за счет использования более простого оборудования.

Можно говорить, что главным достоинством открытых систем является их простота и сравнительно небольшой уровень затрат.

Однако имеют они и ряд недостатков. К основным минусам относятся:

• необходимость применения труб большего диаметра по сравнению с закрытыми системами;
• сложность монтажных работ. При монтаже горизонтальных участков трубопровода требуется точный расчет уклона трубы, иначе не добиться эффективной циркуляции теплоносителя;
• необходимость постоянного контроля уровня воды в расширительном баке. Возможность завоздушивания системы и поступление кислорода в теплоноситель;
• возможность замерзания воды в расширительном баке даже при краткосрочных перерывах в работе системы;
• ограничение общей длины трубопровода за счет отсутствия циркуляционного насоса;
• не допускается применение антифриза в качестве теплоносителя.

В связи с этими недостатками открытые системы сегодня проигрывают закрытым по популярности.

Кроме того, особенности их конструкции не позволяют использовать их для индивидуального отопления в квартире многоквартирного дома.

Открытая система подходит только для частного дома. В то же время для большого дома с двумя и более этажами она также не подойдет, поскольку не получится обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя при такой длине трубопровода.

www.ogint.ru

Открытая и закрытая система отопления частного дома: их преимущества и недостатки

Содержание статьи:

При проектировании теплоснабжения частного дома сегодня в основном выбирается закрытая система отопления в силу своих многочисленных преимуществ, которые мы рассмотрим ниже. Отопительные системы открытого типа уже становятся архаикой, хотя по-прежнему могут применяться для теплоснабжения небольших помещений.

Особенности открытых систем отопления

Устройство и функционирование

Открытая система отопления получила своё название из-за её негерметичности – она свободно сообщается с воздухом через открытый расширительный бак. Он представляет собой короб из нержавейки, куда сливаются излишки воды, когда она нагревается и, соответственно, расширяется. При остывании вода уменьшается в объёме и возвращается из бака в трубопровод.

Системы отопления открытого типа отличаются естественной циркуляцией теплоносителя: вода движется в трубах без применения насосов, поэтому такие системы не зависят от электричества. Чтобы достичь этого, при проектировании и монтаже соблюдают несколько правил:

1. Отопительный котёл размещают в самой нижней точке, например, в подвале.
2. Расширительный бак устанавливают на самом верху, например, на чердаке дома.
3. Трубы на всём протяжении от верхней точки до нижней должны иметь наклон, чтобы вода стекала по ним без задержек.

Вода нагревается в котле, расширяется и естественным образом поднимается вверх по стояку до верхней точки, откуда разводится вниз по радиаторам и, остывшая, возвращается в котёл. Если при монтаже труба в каком-либо месте была поднята слишком высоко, не выдержан угол наклона, то в этом месте образуется воздушный пузырь, который тормозит ход воды и последующие батареи остаются холодными. Скорость движения теплоносителя невелика, поэтому необходимо ставить трубы большого диаметра, особенно на стояке подачи – 40-50 мм в диаметре.

Схема открытой отопительной системы

Преимущества и недостатки

Плюсы:

• Простота эксплуатации.
• Независимость от наличия электричества.
• Бесшумность работы из-за отсутствия насоса.
• Невысокая стоимость оборудования и комплектующих.

Минусы:

• Из открытого расширительного бака воздух попадает в систему, что приводит к появлению воздушных пробок, интенсивной коррозии металлических частей, кавитации.
• Бак необходимо теплоизолировать, чтобы вода не замерзала.
• Необходимо контролировать уровень воды в баке.
• Невозможно использовать вместо воды антифриз – он испаряется из расширительного бака.
• Из-за отсутствия насоса ограничена общая длина трубопровода, поэтому открытые теплосистемы подходят для отопления только небольших помещений.
• Из-за слабой циркуляции теплоносителя приходится нагревать его до более высокой температуры, а это лишние траты, тем более что объём теплоносителя здесь больше, чем в закрытых теплосистемах.
• Также лишние расходы на трубопровод из-за большего диаметра труб и необходимости выводить их на чердак к расширительному баку.
• Трубы все на виду, обычно их не удаётся закрыть отделочными панелями.

Особенности закрытых систем отопления

Специфика обустройства и рабочие характеристики

Системы отопления закрытого типа герметичны: расширительный бак в них представляет собой закрытую ёмкость, которая внутри разделена мембраной из жаростойкой резины на два отсека. В один отсек сливаются излишки нагретой воды, в другом находится воздух (или азот) под давлением, который выдавливает воду обратно при её остывании.

Важно: объём мембранного бака выбирают из расчёта 10% от полного объёма теплоносителя в системе.

Закрытые системы отопления частного дома – это системы с искусственной принудительной циркуляцией теплоносителя. Циркуляционный насос может быть встроен в отопительный котёл или установлен отдельно – обычно на обратке, где вода попрохладнее. Благодаря принудительной циркуляции произвести монтаж всей теплосистемы значительно проще: не нужно выдерживать наклон труб, можно использовать трубы меньшего диаметра, расширительный мембранный бак для удобства обслуживания можно поставить в любом месте. С другой стороны, из-за насоса теплосистема становится зависимой от электричества. Чтобы компенсировать эту зависимость, необходимо предусмотреть резервные источники питания: ИБП, бензогенератор и т.п.

Схема закрытой отопительной системы

Достоинства и недостатки

Плюсы:

• Простой монтаж.
• Исключено испарение теплоносителя, поэтому можно использовать антифриз.
• Отсутствие воздуха в системе исключает кислородную коррозию, а также воздушные пробки.
• Меньшие расходы на трубопровод. Трубы можно проложить так, чтобы скрыть их под отделкой.
• Можно подключить дополнительные контуры отопления, например, тёплые полы (с отдельным насосом).
• Благодаря большей скорости движения теплоносителя система имеет лучшую теплоотдачу и быстрее нагревается при включении.

Минусы:

• Оборудование для закрытой системы стоит дороже, чем для открытой.
• Зависимость от электроснабжения.
• Высокие требования к герметичности стыков, особенно при использовании антифриза.

Система отопления закрытого типа

Заполнение водой закрытой системы отопления

Правильное заполнение системы отопления закрытого типа осуществляется в несколько этапов. Шланг соединяют одним концом с заливочным краном, а другим – с водопроводом, либо с насосом, который будет качать подготовленную воду из соответствующей ёмкости. Сначала воду подают пока давление не достигнет 0,5 бар. На этом этапе следует проверить все стыки на предмет протечек. Затем давление поднимают до 2 бар и из теплосистемы удаляют воздух: на радиаторах открывают краны Маевского и другие воздухоотводчики. Давление при этом падает и необходима дополнительная подпитка. Когда оборудование наполнится водой, все краны закрывают и снова проверяют наличие протечек на стыках. После этого спускают теплоноситель до давления 1,5 бар – это оптимальный показатель для холодной воды. При нагреве давление повысится.

Открытую или закрытую систему отопления вполне можно смонтировать самостоятельно. Но важно не ошибиться в расчётах при выборе подходящего диаметра труб, объёма расширительного бака, мощности котла и других характеристик теплосистемы. Такие ошибки могут слишком дорого стоить. Поэтому для расчёта и монтажа системы отопления лучше обратиться к профессионалам специализированной компании.

Видео: однотрубная и двухтрубная системы отопления

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

teploguru.ru