Открытая система отопления: особенности функционирования. Открытая система отопления


Закрытая и открытая система отопления (с принудительной циркуляцией) - схемы, монтаж своими руками, инструкция, фото

Система отопления – важная составляющая любого жилища или промышленного объекта. От того, насколько правильно и грамотно подобрано отопление, напрямую зависит комфортабельность проживания в доме и размер оплаты за выработанное тепло. В настоящее время наиболее часто применяются закрытая и открытая система отопления, ведь именно они способны обеспечить эффективный обогрев недвижимости, существенно повысить показатели уюта.

Схема открытой системы отопления

Открытая отопительная система: конструктивные особенности и рабочие характеристики

Схема открытой системы отопления разработана была довольно давно и эффективно применялась (да и сейчас используется) для обеспечения качественного и недорогого отопления любых домов. Подобная система еще носит название самосплавной или самотечной – эти качества обеспечиваются особенностями конструкции и применяемым оборудованием.

Следует отметить, что открытая и закрытая система отопления несколько похожи, но открытая имеет довольно оригинальный принцип работы. Заключается суть функционирования такой системы отопления в том, что вода, нагретая котлом, буквально самотеком движется вверх по трубопроводам. По сути, вода стремится от области повышенного давления к пониженному, тем самым, обеспечивая нагрев радиаторов отопления.

Так как система отопления открытого типа, то инструкция по ее установке предполагает использование специального расширительного бака. Кстати говоря, он не герметичен, открыт, а потому без проблем взаимодействует с атмосферой, обеспечивая естественную и качественную циркуляцию теплоносителя.

Циркуляционные насосы Wilo для систем отопления – читайте о них здесь.

Кинематическая схема движения теплоносителя в системе отопления

Открытая отопительная система: две части одного целого

Обустройство открытой системы своими руками обязательно требует учета того, что она условно разделяется на две составляющие, в которых протекают разные процессы. Первой частью является теплоноситель, который нагревается котлом и поступает к отопительным приборам. Вторая же часть – снижение давления вследствие охлаждения воды и поступление ее к источнику теплоты по «обратке».

Обе составляющие такой системы важны, ведь если они будут функционировать эффективно и выполнять все задачи, то можно гарантировать рациональное использование тепла для обогрева помещений.

Преимущества открытой системы

Выбирая между тем, какая будет установлена в доме: открытая или закрытая система отопления, важно учитывать тот факт, что у открытой имеется масса удивительных особенностей, среди которых можно выделить:

  • Простота конструкции, отсутствие необходимости в подключении ее к электросети. Естественно, если была выбрана открытая система, то обязательно нужно обеспечить подачу тока к циркуляционному насосу, который прокачивает теплоноситель по трубам;

Расширительный бак открытой системы отопления

  • Простота в обслуживании. Следует отметить, что подобное оборудование не требует дорогостоящего ухода на протяжении всего срока эксплуатации, так как состоит всего из нескольких основных деталей;
  • Быстрый запуск и остановка. Закрытая или открытая система легко и просто запускаются в эксплуатацию – достаточно включить котел. Остановка также производится за считанные минуты;
  • Невысокая цена комплектующих, установки и дополнительного оборудования для системы отопления.

 Конструктивные особенности системы

Нельзя не отметить, что на многих фото и видео открытых систем видно, какими особенностями они обладают. Так, например, можно выделить необходимость установки расширительного бака в самой высокой точке системы – выше, нежели все используемые элементы. Бак применяется для сброса воздуха и давления в системе, обеспечения эффективности и повышения производительности.

Второй особенностью такой системы можно назвать необходимость использования труб большого сечения. Для естественной циркуляции теплоносителя под высоким давлением требуется большой объем воды, обеспечить который можно только за счет большого диаметра трубопровода.

Трубы и монтажное оборудование для системы отопления

Еще одна уникальная характеристика открытой системы – использование в качестве теплоносителя воды. Все дело в том, что любой другой антифриз в короткий срок попросту испарится, да и токсичность его не слишком положительно сказывается на здоровье проживающих в доме.

Расчет расширительного бака для отопления, все тонкости процесса – читайте о них здесь.

Специальные требования к процессу монтажа системы

Современная открытая система требует тщательного подхода к процессу монтажа оборудования.

Среди наиболее основных требований можно отметить:

  1. Источник тепла в системе устанавливается в самой низкой точке, тогда как расширительный бак – в наиболее высокой;
  2. На выходе из котла трубопроводы для подачи теплоносителя должны иметь самый большой диаметр. Более узкие трубы используются в других участках системы, дабы создать оптимальное давление;
  3. Стояк обязательно делается высоким, чтобы создавать в системе нужное давление теплоносителя, обеспечивать его равномерное распределение по всему периметру;
  4. В открытой системе должно быть минимум различных разветвлений и поворотов, соединений – если таковые будут присутствовать, то невозможно достичь оптимального давления рабочего уровня.

Система отопления открытая с естественной циркуляцией теплоносителя

Открытая система – идеальный выбор для помещений с небольшой площадью, компактных загородных домов и коттеджей. Нельзя не отметить, что для такой системы важно соблюдение ограничения по площади – оно составляет порядка 150 кв. метров. Естественная циркуляция в системе обеспечивает ее автономность, исключает необходимость использования электроэнергии.

Важно. Если вы хотите добиться эффективной системы отопления, то установите циркуляционный насос. Система сможет работать и с ним и без него, тем самым сочетая преимущества принудительной и природной циркуляции.

Если же говорить о применении открытой системы на больших площадях, то это будет несколько нецелесообразно и даже в некотором роде невыгодно. Все дело в том, что естественная циркуляция не может справиться с большой площадью трубопровода, просто не «прогонит» теплоноситель по всем радиаторам, сохранив его исходную температуру.

Заключение

Открытая система отопления с принудительной циркуляцией – прекрасный выбор для загородного дома. Она универсальна, выгодно отличается своими уникальными характеристиками, производительностью и доступностью. При желании владелец дома может укомплектовать подобную систему различным дополнительным оборудованием (например, теплыми полами), обеспечивающим подачу эффективного тепла.

Читайте также статью о системе отопления с естественной циркуляцией и принципах ее работы.

загрузка...

otoplenie-gid.ru

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 схемеОсобенность: 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

Открытая система отопления своими руками: расчеты, нормы, монтаж

Для комфортной жизни современному человеку необходим базовый набор благ цивилизации – электричество, канализация, водоснабжения и, конечно же, отопление. О последнем и пойдет речь в этой статье. Существует множество способов обустроить обогрев и поддержание в жилье оптимальной температуры, среди них за счет своей простоты и доступности выделяется открытая система отопления. Ее стоит выбрать в том случае, если у вас ограничен бюджет на постройку дома и прокладку внутри него коммуникаций или если вы по каким-либо причинам не желаете обращаться к сторонним специалистам, а хотите выполнить все самостоятельно. Заинтересовала открытая система отопления своими руками? Тогда надо хорошо подготовиться к ее обустройству и начать работу с прочтения этой статьи.

Открытая система отопления своими руками

Что такое открытая система отопления и как она работает

Содержание статьи

Перед тем как приступать к обустройству системы открытого отопления и прокладке коммуникаций, следует узнать, что это за схема и как она работает. Потому начнем с базового определения. Открытой системой отопления называется схема с негерметичным расширительным баком. В её магистралях циркуляция теплоносителя осуществляется, как правило, естественным путем, без применения насосов и других приборов, потребляющих электроэнергию.

Открытая система отопления: 1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак

Происходит это следующим образом: нагревательный котел, сжигая твердое топливо или газ, производит тепловую энергию. Она, в свою очередь, передается теплоносителю, в роли которого выступает в данном случае обычная вода. Жидкость нагревается, расширяется и под высоким давлением устремляется в подающую магистраль системы отопления. Затем вода по трубам, расположенным под небольшим уклоном, проходит через радиаторы отопления и отдает им свою тепловую энергию. Она же, в свою очередь, и отапливает помещение.

Открытая водяная система теплоснабжения

Пройдя через батареи, теплоноситель поступает в отводящую магистраль, также известную как «обратка». Там вода охлаждается, ее плотность увеличивается. Между подающей и отводящей линиями возникает разность давления – в первой оно больше, во второй меньше. За счет этого и создается циркуляция – горячая жидкость «продавливает» холодную. А та, возвращаясь в котел, за счет сжигаемого топлива вновь нагревается. Цикл замыкается и повторяется.

На подающей линии открытой системы отопления, помимо радиаторов, располагается негерметичный расширительный бак. Как правило, он полностью либо частично не имеет крышки. При необходимости в нем располагаются «излишки» воды, расширяющейся при повышении температуры. Наличие расширительного бака предотвращает прорывы и аварии в отопительной системе. Кроме того, через него из магистрали уходит воздух, попавший туда тем или иным путем.

Схема, демонстрирующая устройство открытой системы отопления

Важно! Свое название открытая система отопления получила именно из-за наличия негерметичного (проще говоря, открытого) расширительного бака.

Составляющие части открытой системы отопления

Ознакомившись с общим устройством открытой системы отопления, перейдем к рассмотрению частей, ее составляющих. Их перечень в целях удобства будет представлен в виде таблицы.

Таблица. Отдельные элементы открытой системы отопления.

Наименование элемента Какие задачи в системе отопления он выполняет

Нагревательный котел

Самый главный элемент открытой системы отопления. Он необходим для нагревания теплоносителя. Для этого в котле сжигается топливо, в качестве которого может выступать газ, уголь или деревянные пеллеты. Как правило, располагается в нижней части системы – на первом этаже дома или в подвале. Мощность котла должна быть достаточной (с учетом 20-25% резерва) для обогрева жилья при среднем минимуме температуры самого холодного месяца в году.

Расширительный бак

Емкость с негерметичной крышкой. Она необходима для компенсации объема теплоносителя в системе, который возрастает при повышении температуры. Без расширительной емкости подобное явление привело бы к аварии и прорыву труб в их самой уязвимой точке. Объем расширительного бака должен составлять около 10-15% от общего объема теплоносителя в системе отопления. Как правило, расширительный бак располагается в самой высокой точке системы отопления – на втором этаже частного дома или на чердаке.

Теплоноситель

Жидкость, переносящая энергию, полученную от сжигания топлива, к радиаторам отопления. В данном случае используется обычная вода.

Подающий трубопровод

Магистраль, через которую нагретый теплоноситель с низкой плотностью жидкости и высоким давлением подается на радиаторы.

Отводящий трубопровод

Магистраль, через которую вода, отдавшая свою тепловую энергию в радиаторах, отводится обратно в котел.

Радиаторы отопления

Отопительный прибор, в котором тепло из подающей трубы отводится на секции из чугуна, алюминия, стали или биметаллического композита.

Запорная арматура

Набор кранов и вентилей для перекрытия работы всей системы отопления или ее отдельных участков.

Важно! В подвале частного дома допускается располагать только твердотопливные котлы. Изделия, работающие на газе, размещать там небезопасно.

Твердотопливный котел, установленный в подвале

Преимущества и недостатки открытой системы отопления

Рассмотрев принцип действия открытой системы отопления и ее составляющие, перейдем к перечню преимуществ и недостатков. Ознакомившись с ними, вы сможете принять окончательно решение о том, стоит ли устанавливать и подключать котел, батареи и расширительный бак по подобной схеме, или нет. Начнем с достоинств открытой системы отопления – все они представлены в списке ниже.

  1. Простота – открытая система отопления использует минимум оборудования. Следовательно, надежность всей схемы в целом будет выше — ломаться практически нечему. Но стоит понимать, что такой открытая система отопления будет только в том случае, если используется качественное оборудование, смонтированное без ошибок и просчетов.
  2. Низкая стоимость обустройства и последующего обслуживания – покупка оборудования, прокладка сетей и их дальнейшая эксплуатация не потребуют от вас большого количества денежных средств.
  3. Автономность – для работы открытой системы отопления необходимо только наличие топлива для котла и воды в трубах. Подобная схема продолжит функционировать даже при отключении электричества, у нее нет необходимости в резервном генераторе или аккумуляторных батареях.

    У открытой системы отопления много преимуществ

  4. Легкость установки – одним из главных преимуществ открытой системы отопления является то, что успешно и без недочетов смонтировать все оборудование и проложить подающую и обратную магистрали можно самостоятельно, без привлечения сторонних специалистов. Достаточно иметь базовый набор инструментов и навыки работы с ними и металлопластиковыми трубами.
  5. Бесшумность – при открытой системе отопления звук работающего насоса не будет вам мешать.
  6. Быстрый пуск и быстрая остановка – открытая система отопления способна изменять свое состояние за сравнительно малый промежуток времени.
  7. Невысокая цена комплектующих – ремонт и замена отдельных элементов открытой системы отопления не станет для вас большой проблемой.

Открытая система отопления с расширительным баком, подключенным к обратной линии

Но простота и дешевизна подобной схемы имеет и свои недостатки, о которых каждый хозяин частного дома или дачи должен знать.

  1. Невозможность использовать вместо воды другой теплоноситель – применять в открытой системе отопления антифриз небезопасно – его испарения из расширительного бака могут попасть в жилые помещения.
  2. Меньший коэффициент полезного действия по сравнению с другими, более сложными и совершенными, системами отопления.
  3. Медленное прогревание системы – да, открытая система отопления включается быстро, но при этом для достижения нужной температуры ей потребуется значительное время.
  4. Уменьшение количества теплоносителя – из открытого расширительного бака постоянно испаряется вода. Потому при подобной схеме обогрева жилья возникает необходимость регулярно контролировать уровень жидкости в системе и, при необходимости, пополнять её.

    Открытый расширительный бак для отопления

  5. Необходимость теплоизоляции расширительного бака – в холодный период года существует риск того, что вода в емкости, расположенной на чердаке, замерзнет. Потому необходимо предпринимать дополнительные меры по защите расширительного бака теплоизоляционными материалами.
  6. Громоздкость — перечень оборудования, необходимого для обустройства открытой системы отопления, небольшой. Но при этом оно достаточно громоздкое и крупное, что многими хозяевами частных домов рассматривается как недостаток.
  7. Необходимость использовать трубы большого сечения, проложенные под уклоном – некоторые домовладельцы считают, что подобный способ прокладки магистралей системы отопления не лучшим образом сказывается на внешнем виде помещений, где они располагаются.
  8. Ограничение по площади – открытую систему отопления нецелесообразно обустраивать в зданиях, где суммарная площадь помещений больше 150 м2.

С учетом простоты и ограничения по площади, открытая система отопления становится неплохим вариантом для небольших загородных построек – дачных домиков и одноэтажного жилья в частном секторе

Расчет мощности котла для открытой системы отопления

Самым главным элементом системы отопления в частном доме является нагревательный котел. А его наиболее важная характеристика – мощность. Вычислить ее можно, выполнив достаточно простой расчет по следующей формуле:

Q=P*S*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7*1,2

Ее можно одинаково успешно использовать как для расчета мощности, необходимой для всего дома, так и для каждой отдельной комнаты в нем. Представим процесс использования этой формулы в виде последовательно выполняемых операций.

  1. Вместо переменной Р подставьте 100. Эта цифра показывает, сколько мощности необходимо в среднем для поддержания комфортной температуры на одном квадратном метре жилой комнаты.
  2. Вместо S вставьте площадь всех жилых помещений в доме.
  3. К1 является коэффициентом, выражающим влияние конструкции окон на мощность, необходимую для отопления здания. Если они у вас самые простые, с одинарным стеклом, то подставьте вместо переменной 1,27. Для двойного и тройного стеклопакетов значения коэффициента К1 будут равны 1 и 0,85 соответственно.
  4. Коэффициент К2 отвечает за потери тепла, обусловленные материалом стен жилого здания. Он может изменяться от 1,5 для бетона и до 0,85 для кладки в два кирпича с 15-сантиметровой прослойкой утеплителя.
  5. Вместо К3 подставьте множитель, показывающий влияние соотношение площади окон к площади помещения на необходимую мощность системы отопления.

    Соотношение площади окон к площади пола и соответствующее значение К3

  6. Затем вычислите коэффициент К4, отвечающий за средний минимум температуры в самый холодный месяц в году. Для -10°С выберите множитель 0,7, для -15°С – 0,9, для -25°С – 1,1 и т. д.
  7. Коэффициент К5 в формуле расчета необходимой мощности учитывает количество стен, выходящих наружу. Для целого дома в качестве его значения примите 1,33.
  8. Коэффициенты К6 и К7 выберите в зависимости от того, что находится над помещением, для которого вычисляется необходимая мощность, и в зависимости от высоты комнаты.
  9. Перемножьте полученные ранее значения переменных P и S и все семь вычисленных коэффициентов. Затем прибавьте к полученному значению еще 20% от него – это резерв мощности отопительного котла.

Снизить потери тепла в доме и, следовательно, необходимую для его отопления мощность можно путем теплоизоляции стен, крыши, перекрытий и окон

Результатом расчета будет мощность, необходимая для эффективного отопления одной комнаты или, если в качестве переменной S была выбрана площадь всех помещений, для всего загородного жилья в целом.

Калькулятор расчета общего объема системы отопления

 

Укажите запрашиваемые данные и нажмите «РАССЧИТАТЬ ОБЪЕМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ»

Объем теплообменника котла , литров (паспортная величина)

.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК

Объем расширительного бака, литров

.

ПРИБОРЫ ИЛИ СИСТЕМЫ ТЕПЛООБМЕНА

.

Разборные, секционные радиаторы

Общее количество секций

.

Неразборные радиаторы и конвекторы

Объем прибора по паспорту

Количество приборов

Тип и диаметр трубы

Общая длина контуров

.

ТРУБЫ КОНТУРА ОТОПЛЕНИЯ (подача + обратка)

Стальные трубы ВГП

Армированные полипропиленовые трубы

Металлопластиковые трубы

.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ (теплоаккумулятор, гидрострелка, коллектор, теплобоменник и другие)

Суммарный объем дополнительных элементов системы

Радиаторы и расширительный бак для открытой системы отопления

Успешно рассчитав мощность котла, можно перейти к подбору радиаторов и расширительного бака для открытой системы отопления. Для начала, выберите материал, из которого будут изготовлены батареи. В условиях открытой системы и негерметичного расширительного бака целесообразно выбирать радиаторы, отличающиеся высокой стойкостью к коррозии – алюминиевые и биметаллические модели.

Виды радиаторов отопления

Далее встает вопрос о мощности батарей и количестве секций в каждой из них. Для его решения обратитесь к документации на отопительное оборудование либо к таблице, приведенной ниже. Там даны средние значения мощности для одной секции радиатора, изготовленного из того или иного материала. На основе этих цифр вычислите, насколько большими должны быть батареи отопления для каждой отдельной комнаты. Сопоставьте результат с расчетами мощности – совпадают ли они?

Виды отопительных радиаторов и их характеристики

Затем подсчитайте внутренний объем всех секций радиатора, нагревательного котла и труб, которые должны соединять все элементы данной системы. От полученной цифры возьмите 10-15%. Результатом таких несложных вычислений будет объем открытого расширительного бака, который вам следует приобрести и установить.

Объем теплоносителя в одном метре трубы

Схема расширительного бака открытого типа

Что касается запорной арматуры для подобной системы отопления, то выбирайте ее, исходя из максимально допустимого давления в магистралях, и из диаметра труб в подающей и отводящей линиях.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

 

Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Установите ползунком значение площади помещения, м²

Сколько внешних стен в помещении?

однадветричетыре

В какую сторону света смотрят внешние стены

Север, Северо-Восток, ВостокЮг, Юго-Запад, Запад

Укажите степень утепленности внешних стен

Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление

Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года

- 35 °С и нижеот - 25 °С до - 35 °Сдо - 20 °Сдо - 15 °Сне ниже - 10 °С

Укажите высоту потолка в помещении

до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м

Что располагается над помещением?

холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеутепленные чердак или иное помещениеотапливаемое помещение

Укажите тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклениемОкна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетомОкна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Укажите количество окон в помещении

Укажите высоту окна, м

Укажите ширину окна, м

Выберите схему подключения батарей

Укажите особенности установки радиаторов

Радиатор располжен открыто на стене или не прикрыт подоконникомРадиатор полностью прикрыт сверху подоконником или полкойРадиатор установлен в стеновой нишеРадиатор частично прикрыт фронтальным декоративным экраномРадиатор полностью закрыт декоративным кожухом

 

Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора. Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым

Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора

Калькулятор расчета объема расширительного бака

Видео — Естественная и принудительная циркуляция в системе отопления

Открытая система отопления – монтаж

Теперь, когда все расчеты завершены, а все необходимое оборудование подобрано, приступим к монтажу открытой системы отопления.

Шаг 1. Приобретите нагревательный котел, радиаторы, расширительный бак, трубы и запорную арматуру.

Важно! Трубы и фитинги желательно приобретать с запасом 10-20% от достаточного количества – так в случае порчи материала не возникнет необходимости прерывать работы ради поездки в строительный магазин.

Шаг 2. Доставьте их к дому.

Шаг 3. Проверьте приобретенные материалы и оборудование – все ли на месте, нет ли среди них брака или поломанных изделий.

Шаг 4. Обустройте котельную – смонтируйте вентиляцию, если ее раньше не было, отделайте пол и стены негорючим материалом, например, кафельной плиткой. Помещение должно находиться в самой низкой точке отопительной системы — на первом этаже или в подвале (кроме тех случаев, когда будет устанавливаться газовый котел).

Набор оборудования автономной котельной частного дома

Газовая котельная в частном доме — схема

Совет! Желательно, чтобы котельная была снабжена отдельной входной дверью – так в случае инцидента пожарные смогут быстро проникнуть в помещение и потушить пламя.

Шаг 5. Произведите монтаж нагревательного котла. При этом особое внимание уделите тому, чтобы оборудование было выровнено по горизонтали и вертикали. Котел, стоящий криво, может быстро выйти из строя.

Установка газового котла

Шаг 6. Сделайте обвязку отопительного котла – подключите магистрали отопительной системы, обеспечьте подачу топлива.

Пример котла после установки и обвязки в отдельном помещении. Обратите внимание на отделку пола и потолка – она выполнена из плитки. Также можно заметить, что сам котел установлен на подиум

Шаг 7. Определите место, где будет располагаться расширительный бак. Проведите от котла до этой точки разгонный коллектор. Диаметр труб, используемых для него, должен быть больше, чем для остальных магистралей открытой системы отопления – так будут достигнуты оптимальные показатели давления теплоносителя.

Принцип работы и схема подключения открытого расширительного бака в системе с принудительной циркуляцией

Шаг 8. Произведите разводку остальных труб для открытой отопительной системы. Прокладываемые магистрали должны иметь уклон 0,005% — 0,01% (от 0,5 до 1 м на 100 м трубы). Также желательно, чтобы подающая и обратная линии имели минимальное количество поворотов и соединений. Для открытой системы отопления предпочтительнее использовать полипропиленовые трубы с армированием – обычные стальные изделия при подобной схеме будут сравнительно быстро разрушаться из-за коррозии.

Соединение труб — инструкция

Шаг 9. Установите в заранее определенных местах в доме радиаторы отопления. Батареи должны размещаться таким образом, чтобы между их задней частью и стеной оставалось около 3-5 см, между верхом и подоконником 10 см, а между низом и полом 10-15 см. При такой установке отопительных приборов потокам горячего воздуха, идущим от радиатора во внутреннее пространство комнаты, ничего не будет мешать.

Способы подключения радиаторов отопления

Соединение радиаторов отопления

Подключение радиатора в частном доме к открытой двухтрубной системе отопления диагональным способом

Шаг 10. На чердаке или просто в самой высшей точке системы отопления установите расширительный бак. Не забудьте о врезке крана для слива теплоносителя в канализацию и о переливном клапане.

Открытый расширительный бак, установленный на чердаке. В этом случае для системы отопления использованы медные трубы – самые дорогие и при этом наиболее эффективные

Важно! Некоторые домовладельцы советуют налить в расширительный бак небольшое количество масла – пленка на поверхности замедлит испарение теплоносителя из отопительной системы.

Шаг 11. Место, где установлен расширительный бак, обшейте теплоизоляционными материалами, чтобы зимой теплоноситель в нем не замерз.

Утепление расширительного бака под кровлей — еще один возможный вариант

Шаг 12. Произведите монтаж запорной арматуры.

Радиатор с байпасом и запорной арматурой

Шаг 13. Проверьте все соединения на надежность. Если в монтаже системы отопления выявлены какие-либо неполадки – немедленно исправьте их.

Все соединения должны быть герметичными

Шаг 14. Сделайте пробный пуск системы. Определите, все ли ее составляющие части работают так, как должны.

На этом процесс монтажа открытой системы отопления своими руками можно считать успешно завершенным. Теперь вам остается только следить за состоянием оборудования и регулярно подливать в расширительный бак теплоноситель по мере испарения.

Открытая система отопления своими руками

Схема, демонстрирующая устройство открытой системы отопления

Нагревательный котел

Расширительный бак

Теплоноситель

Подающий трубопровод

Отводящий трубопровод

Радиаторы отопления

Запорная арматура

Открытая система отопления с расширительным баком, подключенным к обратной линии

С учетом простоты и ограничения по площади, открытая система отопления становится неплохим вариантом для небольших загородных построек – дачных домиков и одноэтажного жилья в частном секторе

Соотношение площади окон к площади пола и соответствующее значение К3

Снизить потери тепла в доме и, следовательно, необходимую для его отопления мощность можно путем теплоизоляции стен, крыши, перекрытий и окон

Виды радиаторов отопления

Виды отопительных радиаторов и их характеристики

Объем теплоносителя в одном метре трубы

Схема расширительного бака открытого типа

Пример котла после установки и обвязки в отдельном помещении. Обратите внимание на отделку пола и потолка – она выполнена из плитки. Также можно заметить, что сам котел установлен на подиум

Подключение радиатора в частном доме к открытой двухтрубной системе отопления диагональным способом

Открытый расширительный бак, установленный на чердаке. В этом случае для системы отопления использованы медные трубы – самые дорогие и при этом наиболее эффективные

Открытая система отопления: 1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак

Открытая водяная система теплоснабжения

Твердотопливный котел, установленный в подвале

У открытой системы отопления много преимуществ

Открытый расширительный бак для отопления

Набор оборудования автономной котельной частного дома

Газовая котельная в частном доме — схема

Установка газового котла

Соединение труб — инструкция

Принцип работы и схема подключения открытого расширительного бака в системе с принудительной циркуляцией

Способы подключения радиаторов отопления

Соединение радиаторов отопления

Утепление расширительного бака под кровлей — еще один возможный вариант

Радиатор с байпасом и запорной арматурой

Все соединения должны быть герметичными

kanalizaciyaseptik.ru

Что такое открытая система отопления (теплоснабжения): как сделать ее самому

Открытая система отопления представляет собой конструкцию с расширительным бачком открытого типа. Особенностью схемы считается бак, который монтируется в высокой точке. Он сбрасывает воздух в  трубопроводной сети. Применяются магистрали с крупным сечением для нагнетания давления и перемещения естественным образом.

Открытая система отопления

В качестве теплоносителя применяется вода, так как в подобном устройстве антифриз испарится. Открытый расширительный бак требует регулярного контроля.

Кроме бачка в устройство входят радиаторы, отопительный котел и трубы.

Принцип открытой системы отопления

Открытая система теплоснабжения действует следующим образом. Нагретая жидкость перемещается наверх. При этом создается повышенное давление на выходе из отопительного котла. Вода переходит на участок с низким давлением.  Это вызывает циркулирование теплоносителя.

Бак необходим, так как при нагревании вода увеличивается в объеме. Подобная емкость характеризуется негерметичностью, из – за чего схема получила название открытой.

Чтобы предотвратить повреждение магистрали и закипание жидкости, теплоноситель нагревается и перемещается медленно. Если отопление не используется зимой, то вода сливается.

В данной трубопроводной сети возможен естественный способ циркуляции.  При этом не применяется насосное оборудование. Трубопровод монтируется с небольшим количеством поворотов и фитингов. На выходе устанавливается труба с крупным диаметром.

Схема монтажа предполагает прокладку магистралей с уклоном от высокого места конструкции к батареям и по направлению к котлу.

В сети создается самостоятельная циркуляция жидкости. Вода проходит из области с высоким давлением в участок с низким напором.

Конструкция разделяется на две составляющие. Тепловой ресурс прогревается, повышается давление, и теплоноситель перемещается к отопительным агрегатам. Во второй части давление уменьшается и охлажденная жидкость перемещается по контуру в противоположную сторону.

Данный тип системы отопления требует периодического пополнения водой. Так как уменьшение теплоносителя вызывает образование воздушных пробок. Проверять уровень жидкости требуется несколько раз за сезон.

Для устранения скопления воздуха применяются специальные краны.

Можно ли сделать монтаж самому

Можно открытую систему сделать своими руками. Монтируется котел, к которому подводится газ и создается дымоход.

По периметру здания прокладывается труба. Она начинается от котла и возвращается к нему. Магистраль производится под определенным наклоном.

На обратку монтируется расширительный бак открытого типа. Он устанавливается выше отопительной конструкции.

При монтаже конструкции учитываются следующие требования:

  1. Отопительный котел монтируется в нижней точке схемы, а бак наверху. Мощность устройства определяется конструкцией.
  2. При выходе из отопительного котла монтируется труба с большим сечением. С краю магистрали подачи устанавливается труба с меньшим сечением. Это необходимо для обеспечения разницы давлений.
  3. Сечение горизонтальных магистралей равняется отверстию стояка.
  4. Трубы укладываются под наклоном.
  5. Для нагнетания давления стояк устанавливается высоко.
  6. Открытая система содержит минимальное количество поворотных механизмов.

Схема открытой системы отопления

Данная схема применяется на небольших площадях, в одноэтажных строениях и в постройках до 100 кв. метров.

Рекомендуется использовать котел, который не зависит от электричества. К таким относится отопительный котел галан.

Расширительный бачок для котла считается важной деталью конструкции, который при высоком давлении не позволяет трубам разрываться. Перед установкой необходимо просчитать объем бака. Данное устройство производится из стали и крепится на обратную магистраль рядом с котлом.

Монтаж расширительного бака системы отопления выполняется с привлечением болгарки, сварочного аппарата и рулетки.

Чтобы установить котел с расширительным баком и насосом сначала создается бак.

  1. Выполняется разметка по металлу. Вырезаются заготовки и зачищаются края деталей.
  2. Вырезаются пять элементов, и свариваются в одну конструкцию.
  3. В днище проделывается отверстие, через которое проходит теплоноситель. Патрубок соединяется со всем контуром.
  4. Требуется утепление устройства. Для этого потребуется базальтовая вата.

Открытая и закрытая система отопления оборудуются практически одинаково. Теплоноситель заливается в специальный бак. Количество жидкости рассчитывается в зависимости от мощности отопительного оборудования. Для размещения котла выбирается нижняя точка в доме. Это котельная или цокольный этаж.

Открытые системы это конструкции, которые предполагают дополнительные приборы. Это бойлеры для холодной и горячей воды, которые используются для теплых полов или отопления теплиц.

При установке радиаторов или конструкции теплых полов требуется насос.

Из чего состоит вся система

Открытая и закрытая система состоят из деталей. Открытая схема отличается простотой при обустройстве. Оборудование быстро запускается в работу и оперативно отключается.

Конструкция включает следующие элементы:

  1. Котел выбирается в зависимости от доступности видов топлива. Устройства работают на газе, твердом топливе или дизельном сырье.
  2. Выбираются радиаторы, которые производятся из алюминия или чугуна, а также биметаллические изделия. Модели из стали отличаются чувствительностью к кислороду, поэтому не рекомендуются для применения в открытых конструкциях.
  3. Для облегчения перемещения жидкости выбираются магистрали крупного диаметра. Трубы подбираются из нержавеющего материала или из полипропилена.
  4. Расширительный бак обустраивается в самой высшей точки оборудования. В устройстве монтируется несколько патрубков.

При монтаже системы требуется создать определенный уклон от отопительного прибора к батареям.

Плюсы и минусы открытой системы

Важнейшим преимуществом открытой конструкции считается возможность работы без электрической энергии.

Монтаж бака в верхней части системы способствует устранению воздуха из конструкции. Если установить крышку, то это предохранит конструкцию от загрязнения.

Чтобы конструкция эффективно работала нужно создавать разницу давления. Отверстие при выходе из отопительного прибора должно быть большим, а на обратке сечение трубы делается узким.

Система отопления открытого типа имеет следующие достоинства:

  • отличается простотой в обслуживании и эксплуатации;
  • характеризуется бесшумностью;
  • схема обладает равномерным прогревом здания;
  • оборудование устанавливается в короткие сроки и быстро запускается;
  • схема открытой системы функционирует независимо от электроснабжения.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

У конструкции есть некоторые недостатки:

  • риск замерзания воды в баке;
  • при попадании воздуха в систему появляются воздушные пробки;
  • для предотвращения испарения требуется регулярный контроль уровня воды.

Повысить эффективность работы поможет установка насосного оборудования. Насос разделяет расширительный бачок системы отопления и котел. Насосный аппарат прокачивает конструкцию и производит запуск. При сильных холодах повышается производительность конструкции.

trubexpert.ru

Открытая система отопления с циркуляционным насосом в частном доме: схема, фото, видео, заполнение

Обустройство частного дома отопительной системой – важный и достаточно серьезный процесс, от которого зависит комфорт проживания в нем. Среди всего многообразия тепловых обвязок, люди все чаще отдают свое предпочтение недорогим блокам, к которым и относится открытая система отопления с циркуляционным насосом.

Содержание

  1. Принцип работы
  2. Как функционирует система
  3. Тонкости устройства системы с насосом и без него
  4. Преимущества и недостатки
  5. Устройство открытого отопления своими руками
  6. Несколько советов

Принцип работы

Чтобы запустить блок вовсе не нужно оснащать ее насосной установкой. Теплоноситель всегда пребывает в замкнутом контуре, что позволяет исключить какие-либо теплопотери. Монтаж системы отопления открытого типа настолько прост, что не требует особых умений и знаний. Поэтому с устройством подобного теплового блока сможет справиться даже неопытный домовладелец.

Схемы систем отопления с насосной циркуляцией

В обвязку отопительной системы открытого типа входят следующие функционирующие элементы:

  1. Нагревательный котел (газовый, электрический, твердо- или жидкотопливный)

Тип котла во многом зависит от дешевизны топлива (кому-то выгодно отапливать свое жилье газовым нагревателем, а у кого-то огромные запасы угля или дров, поэтому для них идеальным вариантом станет твердотопливный агрегат).

  1. Обогревательные приборы

Радиаторы, представленные сегодня на рынке в большом разнообразии. Это могут быть как современные биметаллические, алюминиевые и стальные радиаторы, так традиционные чугунные батареи.

  1. Металлический расширительный бак

Экспанзомат сантехнический – емкость с резиновой мембраной внутри, которая необходима для обеспечения нужного напора во всех трубах системы. Также требуется для гашения силы гидроудара.

  1. Трубы

Для обвязки котла – полипропиленовые, металлопластиковые, нержавеющие и т.п.

С этой статьей читают: Обвязка радиаторов отопления полипропиленом

Как функционирует система

Схема обвязки котла

В первую очередь нагревательный котел осуществляет прогрев теплоносителя, то есть воды. Далее подогретая вода под давлением поступает в трубы, достигая при этом зоны низкого давления. Затем она заполняет собой батареи, и, после того, как теплоноситель совершит полный круговорот и отдаст тепловую энергию всем функционирующим элементам, он возвращается в котел для дальнейшего прогрева. В силу того, что вода при нагреве расширяется (0,3% на 1 литр воды), то открытая система отопления должна обязательно включать в себя экспанзомат (расширительный бак).

За счет этого конструктивного элемента будет осуществляться компенсация лишнего объема воды и, при необходимости, пополнение необходимым количеством теплоносителя при его испарении. Чтобы облегчить запуск системы отопления следует выполнить установку врезного крана. При помощи последнего появляется возможность спуска воздуха из тепловой магистрали.

Принцип работы разделяется на несколько этапов:

  • цикл подачи, который включает в себя прогрев теплоносителя, переход его в систему и обогрев помещения;
  • цикл возврата, характеризующийся возвращением «отработанной», то есть остывшей воды.

С этой статьей читают: Мембранный расширительный бак для отопления

Тонкости устройства системы с насосом и без него

  1. Расширительный бак открытого типа располагается в самой высокой точке тепловой магистрали. Если этого не сделать, то эффективность работы всей отопительной системы будет крайне низкой.
  2. Для устройства подобных узлов желательно использовать трубы большого диаметра. Благодаря такому подходу удастся увеличить пропускную способность теплового контура, а значит, теплоноситель будет быстрее циркулировать по нему.
  3. Некоторые предпочитают заполнять трубопровод специальными незамерзающими растворами – антифризами. Однако, если в этом нет необходимости (магистраль не проходит через улицу и т.п.), то лучше всего использовать простую воду. Во-первых – это экономически выгодно, а во-вторых – вода имеет самую высокую теплоотдачу.
  4. В силу того, что вода во время нагрева способна испаряться, необходимо постоянно контролировать ее количество в нагревателе и своевременно пополнять запасы.

ВИДЕО: Хорошее и не очень о насосах для систем отопления

Преимущества и недостатки

Такие блоки характеризуются следующими достоинствами:

  • простота в устройстве и эксплуатации;
  • экономическая выгода по сравнению с другими вариантами обвязки;
  • на монтаж узла вы затратите минимум времени и усилий;
  • легко включается в работу и отключается от нее – достаточно лишь включить газ.

Справедливости ради стоит отметить и недостатки этого отопительного узла. Так, при отсутствии подключения к централизованной газопроводной магистрали он не сможет работать. Кроме этого, открытые экспанзоматы повышают вероятность возникновения ржавчины на батареях и трубопроводе.

Устройство открытого отопления своими руками

Даже если вы никогда не занимались подобными работами, то, придерживаясь рекомендаций и советов специалистов, вы сможете своими силами выполнить обвязку открытой системы отопления.

Этап №1

В первую очередь осуществляется установка котла. Его можно разместить как на напольной поверхности (желательно на противовозгораемом материале или на бетонной стяжке), так и подвесить на стене, что позволит сэкономить место. А вот что касается мощности нагревателя, то она выбирается в зависимости от площади прогреваемого помещения.

Универсальной формулой подсчета является 1 киловатт тепловой энергии на 10 квадратных метров помещения при стандартной высоте потолков. В зависимости от качества теплоизоляции дома добавляется от 10 до 30% к расчетной мощности.

Этап №2

Следующим шагом станет разводка и фиксация приборов обогрева. Их количество рассчитывается исходя из площади одной комнаты. Также следует определить количество секций радиатора из расчета 100 ватт тепловой мощности на 1 квадратный метр жилья.

Если нет желания оснащать свое жилье батареями, можно просто увеличить диаметр тепловой магистрали до 100 мм. Этот вариант является самым простым. Труба отводится от котла, проходит по всему периметру дома и возвращается назад к нагревателю.

Чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя, специалисты рекомендуют выполнять разводку трубопровода под определенным уклоном: 5 мм на 1 метр трубного контура.

Установка расширительного бачка в открытой системе отопления осуществляется на обратке как можно ближе к нагревательному элементу.

Вот, собственно, и все тонкости устройства такого узла.

Можно еще выполнить вертикальную разводку, устанавливая расширительный бачок открытого типа на чердаке. А с целью его эффективной работы необходимо позаботиться о его утепление.

При устройстве отопительного блока необходимо уделить особое внимание расчету объема экспанзомата. В противном случае ошибки могут закончиться крайне плохо (взрыв бачка, повреждение приборов, находящихся рядом, деформация магистрали и т.п.).

Несколько советов

Чтобы улучшить работу узла, специалисты рекомендуют придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Нагреватель размещается в отдельном помещении. Важно также учесть и то, что к нему должен поступать воздух. Напольную поверхность, где будет устанавливаться нагреватель, лучше устелить материалом, который не воспламеняется. А лучше всего, просто забетонировать участок помещения.

  1. Предпочтение стоит отдавать биметаллическим радиаторам. Во-первых, они легкие, что играет немаловажную роль при монтаже, а во-вторых – их показатели теплоотдачи значительно выше, чем у чугунных батарей. Так, чтобы исключить вероятность попадания холодного воздуха из окон, радиаторы лучше размещать под подоконниками. Кроме этого, такие обогревательные приборы располагаются от стенового перекрытия на расстоянии 50 мм. Отступ от пола – не менее 40 см.
  2. Наилучшим вариантом для обвязки теплового узла станут металлопластиковые трубы. Они имеют большой эксплуатационный срок (при правильной разводке и креплении такая магистраль прослужит как минимум полвека). И да, старайтесь как можно меньше использовать соединительные резьбовые элементы. Рано или поздно такие соединения могут дать течь.
  3. Что касается объема экспанзомата сантехнического (гидробака), то он не должен превышать 5% от объема всего отопительного узла. Для обогрева одноэтажного дома будет достаточно 8-литрового бака.

Зная тонкости устройства подобных обвязок, вы сможете самостоятельно создать в своем доме комфортные температурные условия для проживания.

ВИДЕО: Как циркулирует теплоноситель

www.portaltepla.ru

системы открытого типа, что такое закрытая разновидность

Большинство загородных домов обогреваются при помощи водяного отопления. Для этого возможно использовать исключительно котлы, работающие на одном из следующих видов энергии: электричество, газ, твердое или жидкое топливо. Из-за того, что чаще других используется схема с естественным движением теплоносителя, для использования рекомендуется открытая система отопления.

Открытая однотрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Система отопления работает по принципу замкнутого цикла движения воды. Сама система отопления состоит из следующих частей:

  • отопительное устройство;
  • источник тепла;
  • трубопровод.

Когда используется открытая система отопления, требуется минимальное пространство для монтажа всех частей системы. Это позволяет существенно экономить время на монтаж устройства отопления и средств на приобретение дорогостоящих агрегатов.

Как работает открытая система отопления

Принцип движения теплоносителя в системе заключается в том, что существует разница в плотности горячей и холодной воды. Сама структура системы довольно проста и состоит из следующих основных элементов:

  1. Стальной или чугунный радиатор.
  2. Один из видов котлов отопления — газовый, твердотопливный, дизельный и т. д. Выбрать для себя нужно оптимальный вариант.
  3. Расширительный бачок — чаще всего из стали.
  4. Трубопровод.

Принцип работы такой отопительной системы довольно несложен, в основе его лежат обычные законы физики. После того как вода нагреется в котле, она под высоким давлением поступает по трубам в зоны, где давление значительно ниже. Когда она пройдет по всем радиаторам, вода поступает обратно в котел. Из-за того, что при нагреве вода, как и все другие вещества, расширяется, необходим специальный расширительный бачок. Он компенсирует излишки теплоносителя. Для этого бачок должен быть обязательно герметичным. Помимо этого, не стоит забывать о врезном кране. Он необходим для того, чтобы удалить воздух из системы.

Схема открытой системы отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Вся схема работы может быть условно подразделена на 2 части:

  1. Нагревание воды и ее движение по трубам.
  2. Так называемая “обратка”, охлаждение воды и ее возвращение в котел.

У всей конструкции есть некоторые особенности:

  • чем больше будет диаметр трубопровода, тем лучше будет циркуляция воды;
  • сам расширительный бак должен располагаться выше по уровню других частей отопления;
  • вода имеет свойство испаряться, поэтому следует время от времени следить за уровнем воды;
  • вода — наиболее предпочтительный энергоресурс для отопительной системы, нежели остальные.

    Полная схема открытой отопительной системы. Нажмите на фото для увеличения.

Преимущества использования открытого типа

Существует ряд преимуществ открытой системы перед закрытой. Простота конструкции — из-за ее свойств не требуется подключать систему к электросети. Быстрый запуск — очень легко использовать такую систему, так как ее можно включить в любое время и точно так же отключить. Для этого нужно всего лишь включить котел и система отопления начнет работать.

Легкость в обслуживании — во время эксплуатации такой отопительной системы не требуется дорогостоящего обслуживания. Это объясняется тем, что данная конструкция крайне проста и состоит она из нескольких составных деталей.

Открытая система с естественной циркуляцией. Нажмите на фото для увеличения.

Низкая себестоимость комплектующих — цена на детали довольно невысока, поэтому приемлема практически для каждого.

Более длительный срок эксплуатации — за счет отсутствия насоса данная открытая система отопления прослужит дольше, так как большинство поломок связаны именно с неисправностями насоса.

Отсутствие шума в помещении — опять-таки из-за отсутствия циркулярного насоса нет шума в помещении от работы котла.

Некоторые недостатки

  1. Сложности при монтаже — из-за того, что необходимо рассчитывать самостоятельно угол наклона горизонтальных участков труб, монтаж системы слегка осложнен.
  2. Ограниченность трубопровода — из-за отсутствия циркулярного насоса длина трубопровода не должна превышать 30 м. Однако такая отопительная система рассчитана на небольшие участки и дома, поэтому этой длины будет более чем достаточно.
  3. Требуется самостоятельно контролировать уровень воды в расширительном баке.
  4. Требуется больше времени на то, чтобы нагреть воду в котле.

Так что прежде, чем приобретать какую-либо систему отопления, необходимо тщательно изучить все ее достоинства и недостатки.

Система отопления открытого типа: особенности

У открытой системы есть несколько особенностей, которые служат на пользу обслуживания.

Когда теплоноситель нагревается до высокой температуры, то он на выходе из котла стремится вверх, так как выталкивается более холодной водой. За счет этого циркуляция воды происходит значительно быстрее.

Помимо этого, нужно обязательно учесть расширение химических элементов, а именно то, что при нагревании вода, как и другие вещества, имеет свойство расширяться. Излишки воды, которые образуются при этом, не уместятся в радиаторы и котел; для этого существует специальный расширительный бак. Именно в него поступают все излишки воды, которые образуются при испарении и расширении. После остывания вода вновь конденсируется и поступает обратно в отопительную систему.

Расширительный бак открытой системы отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Далее нужно учесть расположение расширительного бака. Его необходимо размещать так высоко, как это возможно. Для этого отлично подойдет неотапливаемый чердак. Помимо этого, необходимо отметить, что этот самый бак не закрывается ничем сверху. Это позволяет воздуху свободно попадать в бак и охлаждать излишки воды. Именно поэтому такая система отопления и называется открытой.

Данная система отопления имеет один небольшой недостаток — это медленный процесс естественной циркуляции. Вследствие чего необходимо следить за тем, чтобы процесс нагрева происходил так же медленно.

Категорически нельзя нагревать воду в котле до 100ºС. Иными словами, нельзя допускать, чтобы вода в котле кипела. Это приводит к разрушению коммуникаций котла, а как следствие — и к его поломке.

В зимнее время года, когда отопление не используется, необходимо сливать всю воду из системы. В противном случае произойдет замерзание коммуникаций или даже трещины на котле. В любом случае это чревато поломками.

Котлы газового отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Требования к монтажу

Независимо от того, будь это открытая или закрытая система отопления, необходимо прежде всего изучить требования к монтажу системы. Из-за большого количества особенностей и недостатков открытой отопительной системы нужно учесть следующие требования:

  1. Источник тепла (котел) необходимо устанавливать в самой нижней точке системы, а расширительный бак — в самой верхней. Такое наличие разницы в высоте позволяет создать наилучшее давление.
  2. Должно быть минимум поворотов и креплений трубопровода: во-первых, это объясняется ограниченностью в метраже, а во-вторых, способствует лучшему давлению в системе.
  3. Стояк должен быть максимально высоким — это позволяет создать разницу в давлениях.
  4. Диаметр труб на выходе должен быть самым большим — порядка 40-50 мм, а в конце подачи — меньше 25-30 мм. Это создает разницу в давлении.
  5. Монтировать горизонтальные трубы нужно строго под наклоном.

Что касается площади обогрева помещения, то подобная система способна обогреть дом площадью до 150 м². Помещения большей площади отапливать с помощью открытого типа отопления невыгодно, да и не целесообразно. Для этого лучше подойдет закрытая система отопления.

Открытую систему целесообразно монтировать на дома до 150 кв.м. Нажмите на фото для увеличения.

Необходимые инструменты и материалы

Как известно, для того чтобы правильно выполнить работу, нужно перед этим подготовить все необходимое. Для монтажа потребуется:

  1. Перфоратор.
  2. Отвертки разного калибра.
  3. Строительный уровень.
  4. Пакля.
  5. Разводные ключи.
  6. Дрель.
  7. Карандаш.
  8. Гидроизоляционный материал.
  9. Сварочное оборудование.
  10. Уголки.
  11. Бечева.

Монтаж своими руками

Расчет мощности. Мощность — это первое, что нужно учитывать при расчетах. Выбрав необходимую мощность, можно тем самым обеспечить комфортные условия для проживания. Нужно рассчитать оптимальную мощность для того, чтобы было не слишком жарко, но в то же время не холодно. Для стандартных помещений с потолками до 3 м идут следующие параметры — 1 КВт мощности на 10 м². Для полноценного расчета потребуется знать, из чего сделан дом, количество окон и т. д. Схема расчета должна быть заранее подготовлена, так как на это потребуется некоторое время.

Помимо этого, немаловажным фактором является топливо для обогрева. Однако здесь все относительно просто. Чаще всего используется вода — наиболее дешевое и доступное топливо.

Время монтажа — нужно заранее рассчитать время, так как схема работы предполагает немалые усилия.

Установить батареи в заранее обозначенных местах — на данном этапе необходимо установить радиаторы отопления во всех комнатах, где требуется.

Наметить в заранее условленных местах крепления — в стенах нужно заранее установить крепления для трубопровода.

За батареей желательно установить утеплитель для того, чтобы тепло не уходило из дома, а напротив, отражалось обратно. Делается это чаще всего из фольги.

Установить котел и расширительный бак. Рассчитать угол наклона стояка.

Установить стояк.

Подключить трубопровод к котлу и радиаторам отопления — важно учесть, что подключение должно осуществляться от котла к радиаторам, а не наоборот.

Таким образом, получится надежная отопительная система, которая будет служить при грамотной эксплуатации долгие годы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

ultra-term.ru

Чем открытая система отопления отличается от закрытой?

Эта статья является первой частью нового цикла статей под условным названием "Отопление от А до Я". В ней мы разберем отличие закрытой системы отопления от открытой. Рассмотрим также, преимущества и недостатки обеих систем

Открытая система отопления есть система, в которой присутствует расширительный бачок, расположенный в самой верхней части отопления и этот бачок так или иначе имеет свободный доступ к атмосфере. Он, таким образом, открыт. Когда вода в системе отопления расширяется, ее излишки выходят в расширительный бачок и, если он переполняется, то они сливаются в систему канализации по специальному патрубку.

Открытая система отопления

Закрытая система отопления есть система, в которой мы имеем закрытый расширительный бачок. Он никак не соединен с атмосферой. Но в нем есть мембрана. Эта мембрана создает на воду давление, которое действует против давления излишков воды в системе. Если бачок переполнился, то давление продолжает расти, достигает некоторого предела, на котором срабатывает предохранительный клапан, который выпускает лишнюю воду. Можно сделать вывод, что закрытая система отопления может работать только под давлением большим, чем естественное. Иначе образуются вакуумные полости и циркуляция прекратится.

Закрытая система отопления

Важно понимать, что обе системы могут иметь в своем составе циркуляционный насос. Этот насос не является признаком только закрытых или только открытых систем отопления. Наличие циркуляционного насоса вообще никак не связано с открытостью или закрытостью системы. Оно связано совершенно с другими характеристиками системы и относится только к циркуляции теплоносителя в системе, точнее к скорости этой циркуляции. Другими словами, и открытая и закрытая системы отопления могут быть как самотечными, так и с принудительной циркуляцией.

Нужно понимать, что обе системы отопления работают под давлением. Наличие давления теплоносителя не является признаком только закрытой системы отопления. Вопрос давления довольно важен и мы к нему вернемся, ибо величина давления теплоносителя может различаться в открытой и закрытой системах. Другими словами можно сказать, что давление теплоносителя в закрытой системе отопления больше, чем в открытой. Но в обеих системах давление есть. Причем оно не сильно различается. Не более чем на одну атмосферу. Да и то в крайнем случае.

Исходя из определения систем, можно заключить, что классическая система охлаждения автомобилей является открытой, ибо в ней есть открытый расширительный бачок. Циркуляционный насос в этой системе тоже присутствует.

Разъяснение по вопросу величины давления в описываемых системах отопления

Что создает давление воды? Обычно это давление создает водяной столб. Если мы имеем трубу, один конец которой находится на 10 метров выше другого конца, то в нижнем конце мы получим давление равное 1-й атмосфере. От диаметра трубы ничего не зависит. От массы воды на высоком конце тоже ничего не зависит. Можно там железнодорожную цистерну разместить, а давление будет всегда соответствовать разнице уровней воды. Цистерна, кстати, довольно высокая. В полностью заполненной цистерне уровень воды добавляет давления, но по мере вытекания воды из цистерны, давление будет уменьшаться. Вопрос давления и его измерения затронут был мной уже очень давно, но в привязке к водопроводу.

В нашей системе отопления, в любой, тоже есть разница уровней жидкости, а значит есть и давление этой жидкости. В самой нижней точке открытой системы давление будет максимально, в самой верхней, в расширительном бачке, оно будет минимально. Например, котел расположен в подвале. Расширительный бачок расположен на чердаке второго этажа. Таким образом, в полностью заполненной системе отопления высота столба будет равна расстоянию от нижней точки столба до верхней точки расширительного бачка. Осмелюсь предположить, что это примерно 8 метров. Таким образом, наша открытая система отопления работает при давлении 0.8 атмосфер.

В открытой системе отопления давление всегда одно и то же. Лишняя вода не поднимается выше определенного уровня. У нас стоит аварийный слив. В закрытой системе вода не сливается и при расширении мы получаем увеличение давления. Для того, чтобы систему не разорвало этим самым давлением, у нас есть специальный прибор. Называется он мембранный расширительный бак. В нем есть резиновая мембрана. С одной стороны у нее воздух, с другой вода. Вода прибывает в бак и сжимает воздух. Давление воды в системе плавно увеличивается.

А что будет, если воды в расширительный мембранный бак прибудет слишком много? Давление будет расти лавинообразно и систему может разорвать. Чтобы этого не произошло, в системе в обязательном порядке должен быть аварийный клапан, который при некотором безопасном давлении приоткрывается и вода из него вытекает на пол, если вы под этот клапан не подставили ведро.

О расширительных бачках

Очевидно, расширительный бачок должен позволять безопасно вместить в себя излишки воды, образующиеся в системе отопления при ее тепловом расширении. Для этого он должен иметь адекватный объем.

У открытого расширительного бака должно быть, по возможности, узкое горло. Оно должно быть закрыто крышкой, в которой есть небольшие дырочки. Их лучше защитить как-то от пыли, от мух и от всего такого. Лучше делать крышку из пластика, чтобы на дырочках не образовывались наросты ржавчины. Но все равно приходится регулярно следить за тем, чтобы дырочки были чистыми и свободно выпускали и впускали воздух. Бак должен быть достаточно большим для того, чтобы при охлаждении воды, она не вышла из бачка полностью, ибо в этом случае в систему будет впущен воздух, который закупорит систему и циркуляция воды прекратится.

Закрытый бачок тоже требует внимания, но намного меньше. Во-первых, он тоже должен быть достаточной величины, во-вторых, требуется проверять в нем давление воздуха. Если бак приходится накачивать слишком часто, нужно поменять ниппель. Советую при замене ниппеля ставить именно такой, какой и был, ибо слишком длинный ниппель может проткнуть мембрану.

Так какой конкретно должен быть размер бака? Трудно сказать. У меня стоит бак на 25 литров и мне его вполне хватает. Количество воды в системе у меня, я думаю, литров 100-150. При нагреве системы давление в ней повышается на 0.2-0.3 атмосферы. Но так или иначе я это давление регулирую, а температура у меня практически не скачет. Открытый бак можно сделать больше, чем требуется и, после нагрева системы долить воды, пока лишняя не начнет вытекать через аварийный сливной патрубок.

Почему бачок вешают вниз головой?

Мембранный расширительный бачок в закрытых системах отопления выгодно вешать водяным выходом вверх. Это делают для того, чтобы в нем не задерживался воздух. Пузыри в закрытой системе отопления могут довольно долго гулять, создавать специфические звуки и собираться в отдельных местах, перекрывая циркуляцию теплоносителя. Для того, чтобы этот процесс прошел быстрее, расширительные бачки так и вешают. Это, что называется, "хорошая" идея.

Расширительный бак системы отопления

Размещение бака

Нужно ли ставить мембранный расширительный бачок обязательно на обратке? Или, все-таки, где угодно? Я настаиваю. Где угодно. Но если вы очень хотите ставить себе ограничения подобного рода, то ставьте на обратку. Я не вижу у обратной магистрали никаких преимуществ с подающей. Да. В подающей больше температура. Ну и что? Мне кажется, что разность температур не повод ограничивать себя в удобстве. У меня стоит и мотор и бачок на подающей магистрали уже 15 лет и я об этом ни разу не жалел. И тот и другой прибор рассчитан на температуру 110 градусов. У меня больше 75 не бывает. Выше 90 котел не нагреется. Там стоит аварийный термовыключатель.

Что лучше? Открытая или закрытая система отопления?

Действительно, работа системы отопления под избыточным давлением это зло или благо? Нафига нам усложнять систему, вставлять в нее дорогостоящие приборы, типа мембранного бака, манометра, аварийного клапана? Может быть увеличивается КПД? Может быть уменьшается количество образования воздушных пробок?

Дорогие друзья! На строительных и специальных форумах "разные" умные люди и "крутые" специалисты, которые, кстати, пишут иногда так неграмотно, что приходится сомневаться, что они даже в школах учились, могут написать всякое и разное, но я скажу проще. Только удобство. Больше ничего существенного. Поправьте меня в комментариях, если считаете, что я не прав. Удобство в том, что бачок можно разместить там, где надо вам, а именно в любом месте системы. Вода из такой системы никуда не девается и можно реально год, а бывает и больше, ее туда не подливать. Вы можете покинуть дом с работающей системой на месяц и скорее всего с ним ничего не случится. То есть циркуляция не остановится, дом не разморозится и все будет о'кей, как говорят "там".

Да, вы поняли правильно! В открытую систему часто приходится подливать воду, а для этого приходится забираться на чердак и проверять ее уровень. Для удобства служит специальная сигнальная указательная прозрачная трубка, в которой уровень этот виден.

Я рекомендую рассматривать только закрытые системы отопления. Открытые являются устаревшими и далеко не из разряда "старых и добрых".

Надеюсь, после прочтения этого материала, всем стали понятны основополагающие термины систем отопления.Ваш автор Дмитрий Белкин.

Статья создана 08.09.2015

Похожие материалы - отбираем по ключевым словам

belkin-labs.ru


Смотрите также