Какое отопление лучше закрытого или открытого типа: Открытая система отопления и закрытая

Открытая система отопления и закрытая

Далее охлаждённый теплоноситель возвращается обратно в отопительный котёл, где снова нагревается. Происходит естественная циркуляция теплоносителя. Система функционирует исключительно на воде, так как использование антифризов для отопления приводит к их быстрому испарению.

Открытая система отопления

В открытой системе теплоснабжения обязательно наличие расширительного бака, так как нагретая вода расширяется. Расширительный бак служит для приёма излишков воды при расширении и возврата её в систему при остывании, а также для удаления воды при чрезмерном её объёме. Бак герметичен не полностью, поэтому вода испаряется, вследствие чего необходимо постоянно возобновлять её уровень. В открытой системе отопления не используется насос. Система достаточно проста. Состоит из труб, стального расширительного бачка, радиаторов и котла. Применяются дизельные, газовые котлы и котлы на твёрдом топливе, кроме электрических.

Чтобы циркуляция теплоносителя осуществлялась на необходимом уровне, необходимо производить монтаж отопительного котла в более низком месте системы, а в самом высоком устанавливать расширительный бак, например, на чердаке. Зимой расширительный бак необходимо утеплить. При установке трубопровода в открытой системе отопления требуется использовать минимальное количество поворотов, фасонных и соединительных деталей.

Закрытая система отопления

В закрытой системе отопления все элементы системы герметичны, отсутствует испарение воды. Циркуляция осуществляется при помощи насоса. Так называемая система с принудительной циркуляцией теплоносителя включает в себя трубы, котёл, радиаторы, расширительный бак, циркуляционный насос.

Для стабильной работы системы закрытого отопления также используется расширительный бак из высокопрочного металла. Это закрытый бак, состоящий из двух половин, завальцованных друг к другу.

Внутри располагается мембрана (диафрагма) из высокопрочной жаростойкой резины. Также внутри имеется небольшой объём газа (может быть азот, который закачивается на заводе-производителе, или воздух, накапливающийся в системе по необходимости). Мембрана разделяет бак на части: одна часть — куда поступают излишки воды при нагреве системы отопления, в другой части находится азот или воздух, не вступающие в прямое соприкосновение с водой. Таким образом, теплоноситель при нагреве поступает в расширительный бак и проникает в мембрану. При остывании теплоносителя газ, находящийся за мембраной, начинает выталкивать его обратно в систему.

Отличия открытой и закрытой системы отопления

Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:

1. По месту размещения расширительного бака.В открытой системе отопления бак располагают в наивысшем месте системы, а в закрытой системе расширительный бак можно устанавливать в любом месте, даже рядом с котлом.
2. Закрытая система отопления изолирована от атмосферных потоков, что препятствует попаданию воздуха. Это увеличивает срок службы. За счёт создания дополнительного давления в верхних узлах системы снижается возможность образования воздушных пробок в радиаторах, расположенных сверху.
3. В открытой системе отопления используются трубы с большим диаметром, что создаёт неудобства, также монтаж труб осуществляется под наклоном для обеспечения циркуляции. Не всегда имеется возможность скрыть толстостенные трубы. Для обеспечения всех правил гидравлики необходимо учитывать уклоны распределения потоков, высоту подъёма, повороты, заужения, подключение к радиаторам.
4. В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.
5. Также в закрытой системе отопления важно правильно установить насос, что позволит избежать шума.

Преимущества открытой системы отопления

• простое обслуживание системы;
• отсутствие насоса обеспечивает бесшумную работу;
• равномерный прогрев отапливаемого помещения;
• быстрый пуск и остановка системы;
• независимость от электроснабжения, если в доме не будет электричества, то система будет работоспособна;
• высокая надёжность;
• не требуется особых навыков для установки системы, в первую очередь устанавливается котёл, мощность котла будет зависеть от отапливаемой площади.

Недостатки открытой системы отопления

• возможность уменьшения срока эксплуатации системы при попадании воздуха, так как уменьшается теплопередача, в результате чего появляется коррозия, нарушается циркуляция воды, образуются воздушные пробки;
• воздух, содержащийся в открытой системе отопления, может вызывать кавитацию, при которой разрушаются элементы системы, находящиеся в кавитационной зоне, такие, как арматура, поверхности труб;
• возможность замерзания теплоносителя в расширительном баке;
• медленный нагрев системы после включения;
• необходим постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке для исключения испарения;
• невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя;
• достаточна громоздка;
• низкий коэффициент полезного действия.

Преимущества закрытой системы отопления

• простой монтаж;
• нет необходимости постоянно контролировать уровень теплоносителя;
• возможность применения антифриза, не боясь размораживания системы отопления;
• путём увеличения или уменьшения количества теплоносителя, подаваемого в систему, можно регулировать температуру в помещении;
• из-за отсутствия испарения воды снижается необходимость её подпитывать из внешних источников;
• самостоятельное регулирование давления;
• система экономичная и технологичная, имеет более длительный срок эксплуатации;
• возможность подключения к закрытой системе отопления дополнительных источников отопления.

Недостатки закрытой системы отопления

• самый главный недостаток — зависимость системы от наличия постоянного электроснабжения;
• при работе насоса требуется электричество;
• для аварийного электроснабжения рекомендуется приобрести небольшой генератор;
• при нарушении герметичности стыков возможно попадание воздуха в систему;
• размеры расширительных мембранных баков в закрытых помещениях большой площади;
• бак заполняется жидкостью на 60−30%, наименьший процент заполнения приходится на большие баки, на больших объектах применяются баки с расчётным объёмом в несколько тысяч литров.
• возникает проблема с размещением таких баков, используются специальные установки, чтобы поддерживать определённое давление.

Открытую систему отопления, благодаря простоте эксплуатации, большой надёжности, используют для оптимального отапливания небольших помещений. Это могут быть небольшие одноэтажные дачные дома, а также загородные дома.

Закрытая система отопления является более современной и более сложной. Её применяют в многоэтажных домах и коттеджах.

открытая или закрытая, что это такое, разница

При помощи теплоснабжения отапливаются практически все частные дома и квартиры. Возникает принцип естественной циркуляции тепла, благодаря чему в помещениях создается теплая и комфортная атмосфера. Как и отопление, все промышленные и жилые сооружения имеют подключение к горячему водоснабжению — специальной системе подачи нагретой воды.

Согласно методу транзита теплового носителя в помещение, имеет место деление на открытые системы отопления и закрытые аналоги теплоснабжения. Каждая со своими принципами работы и способами циркуляции. От пользователя требуется знать основные отличия систем, плюсы и минусы каждой из них, а также важные характеристики и качества для оптимального выбора, например, в частный дом.

Содержание статьи:

Что это такое?

Тепловое обеспечение домов и квартир делятся на два типа:

• местные системы обеспечения, которые подразумевают поставку тепла в одно сооружение или небольшую группу;
• централизованная поставка теплового снабжения, которая применяется для целых поселков, районов.

Важно! Для обогрева квартир применяется отопление открытого или закрытого типов.

Каждый из них обладает некоторыми отличиями. Например, открытый тип заключается в подаче нагретого теплоносителя для пользователей непосредственно из тепловой сети. Каждый из пользователей забирает часть теплового носителя или его целиком. Закрытый тип подразумевает замкнутый контур, где нагрев теплоносителя и его потребление проходит в пределах одной системы.

Открытая

В представленной схеме теплоноситель (вода) регулярно подается из тепловой централи, что компенсирует ее потребление и расход даже в случае полного разбора. В отечественных советских условиях согласно такой схемы работало около 50 процентов тепловых сетей, что предоставляло наибольшую экономию и снижение расходов на обогрев и горячее водоснабжение.

Однако, несмотря на экономические преимущества и другие сильные стороны, открытая схема обладает некоторыми существенными недостатками. Чистота теплоносителя в трубах не проходит согласно санитарно-гигиенических показателей. Вода проходит в системе с довольно большой продолжительностью, в связи с чем сильно меняет цвет и приобретает неприятный запах. Во время тестирования качества воды сотрудники санитарно-эпидемиологической станции находят вредные бактерии в трубопроводах.

Обратите внимание! Чтобы прочистить транспортируемую воду в открытой системе, необходимо снизить эффективность и экономичность снабжения тепловой энергией.

Несмотря на обилие наиболее технологичных методов очистки теплоносителя, представленный минус системы устранить практически невозможно. В связи с большой длиной сети отопления, растет стоимость, однако качество очистки не меняется.

Открытая технология работает на основе классических термодинамических законов. Нагретый теплоноситель поднимается вверх, в связи с чем на выходе нагревателя появляется высокое давление. При этом на входе в тепловой генератор образуется невысокое разряжение. Последовательно вода перемещается из зоны с увеличенным давлением в участок с пониженным. Это обеспечивает естественную циркуляцию воды, в отличие от закрытой системы, где циркуляция зачастую принудительная.

Находясь в нагретом состоянии, вода постоянно увеличивает собственный объем. Для указанной системы необходима обязательная установка расширительного бака. Такое изделие не обладает полной герметичностью и контактирует с окружающей атмосферой. Именно по этой причине теплообеспечение такого типа носит название открытой системы водяного теплового снабжения.

При указанной технологии, вода проходит нагрев до 65 градусов по Цельсию и транзитом поступает в водоразборные краны. В дальнейшем она перемещается непосредственно к потребителям. Такая технологическая особенность позволяет применять стандартные недорогие смесители и обойтись без дорогостоящих изделий теплового обмена. Поскольку разбор нагретого теплоносителя происходит неравномерно, то линии транзита для конечных пользователей рассчитывают всегда с наиболее возможным потреблением.

Закрытая

Представленная система получила максимальное распространение в условиях частных домов или многоэтажек с индивидуальными котлами и обогревом. Такая технология заключается в конструкции, где вода, проходящая по трубопроводу, применяется только для отопления или нагрева, а вода из тепловой сети не расходуется на горячее водоснабжение.

Что такое закрытая система отопления, и почему она носит такое название, будет понятно, если рассмотреть ее схему на рисунке.

Все компоненты системы отопления не входят в контакт с окружающей атмосферой и наглухо закрыты. Схема обладает небольшой потерей воды, однако они автоматически восполняются с помощью регулятора подпитки.

Закрытая технология обеспечения нагрева теплоносителя для обогрева может быть отрегулирована централизованно. При этом количество воды в системе не меняется. Потребление тепловой энергии зависит от температуры нагрева проходящего по трубам теплового носителя.

Представленные системы с закрытой технологией функционируют с применением тепловых пунктов, в которые нагретая воды проходит от поставщика тепловой энергии. Им может выступать тепловая электрическая централь. После этого, температура воды приводится к необходимым параметрам для обеспечения теплом и транспортируется конечным пользователям.

При работе закрытой системы теплового снабжения технология предоставляет хорошее качество горячей воды и эффективность в направлении энергосбережения. Однако есть и негативный момент, который заключается в высокой сложности подготовки воды, в связи с большой продолжительностью одной тепловой точки от другой.

Плюсы и минусы

Открытая система поставки тепла по достоинствам и недостаткам отличается только чистотой воды. Первая имеет достаточно загрязненную воду и теплоноситель, в которых могут даже образовываться вредные бактерии. Поэтому, плюсы и минусы необходимо рассмотреть конкретно для централизованной системы или децентрализованной.

Автономная

Положительные качества систем в автономном отоплении:

• возможность включения и отключения отопления в любое удобное время;
• регулировка температуры лично пользователем на основании личных предпочтений;
• хорошая экономия средств на коммунальных платежах;
• при помощи котла подается отопление и горячая вода;

Недостатки:

• необходимо приобрести квартиру или дом, подключенные к автономной системе, или получать специальное разрешение, что займет много времени и сил;
• ответственность за безопасное функционирование котла лежит только на пользователе;
• оборудование имеет высокую цену. Кроме этого, потребуется провести небольшой ремонт и монтаж оборудования, что тоже имеет довольно высокую стоимость;
• чтобы котел работал качественно и эффективно, следует соблюдать множество параметров, например: давление газа, напряжение в сети, чистота воды. Очень часто необходимо будет наличие источника бесперебойного питания, когда имеют место проблемы с электроэнергией.

Для централизованной системы характерны такие положительные качества:

• этот вид поставки тепла обходится дешевле на начальном этапе, поскольку не требуется покупка и монтаж специального оборудования;
• нет необходимости в выполнении регулярных настроек и регулировок;
• пользователь не несет ответственности за функционирование приборов, что обеспечивает полную безопасность;
• при отопительном сезоне обеспечивается непрерывность подачи тепла.

Негативные свойства:

• требуется сооружение тепловых сетей;
• присутствуют лишние тепловые потери в сетях, которые достигают 20 процентов;
• стоимость подачи тепла повышенная, что сказывается на коммунальных услугах;
• отопительный сезон длится определенное время, у пользователя нет возможности включить систему ранее или выключить позже. В межсезонье некоторые могут испытывать дискомфорт.

Экономная система для частного дома

При наличии собственного дома нет смысла пользоваться централизованной системой отопления. В доме требуется возможность создания комфортной и энергосберегающей атмосферы в любое время года. Поэтому, лучше всего подойдет автономная открытая система отопления и подачи горячей воды. Источником для создания такого варианта может служить тепловой котел в газовом или электрическом исполнении.

Создание собственными руками

Выполнение системы закрытого типа является очень трудоемким и сложным процессом с множеством тонкостей. Требуется наличие практических знаний и достаточного опыта, чтобы система эффективно функционировала. Желательно доверить выполнение процедуры профессионалам. При любительском способе монтажа постоянно возникают проблемы и трудности, которые впоследствии скажутся на работе схемы.

Советы и рекомендации

Выбирать определенную систему требуется только в зависимости от личных предпочтений. Открытая отопительная технология подойдет для небольших зданий, дач и частных домов. Закрытая более сложна в монтаже, поэтому чаще применима для многоквартирных домов, коттеджей.

Закрытая и открытые системы отопления имеют небольшое количество отличий. Однако каждая обладает определенными преимуществами и недостатками. Выбор конкретной системы зависит только от предпочтений домовладельца.

Открытая и закрытая система отопления

Система отопления частного дома, коттеджа представляет собой замкнутый контур, состоящий из котла, трубопроводов, радиаторов, насоса. В качестве теплоносителя обычно используют воду, и крайне редко – антифриз. Существует два основных вида отопительных схем: открытая и закрытая. Чем отличается открытая система отопления от закрытой? Главное отличие состоит в способе обеспечения циркуляции теплоносителя.

• В отрытых контурах движение горячей воды происходит естественным путем, который осуществляется по законам термодинамики. Теплоноситель, нагреваясь в котле, создает давление на выходе из него. На входе в котел давление гораздо ниже. Таким образом, горячая вода самопроизвольно передвигается из зоны повышенного давления в более низкому. Для улучшения циркуляции отопительную систему монтируют с уклонами по всему контуру от подающего патрубка котла — к принимающему.
• Закрытая система отопления частного дома предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя. Осуществляется она при помощи циркуляционных насосов. Источником тепла могут быть газ, электричество, твердое или жидкое топливо.

Это короткий ответ за заданный вопрос. На самом деле, все гораздо сложнее, так как существует множество вариантов обустройства открытых и закрытых отопительных систем. Их конструкция зависит от многих факторов, поэтому стоит рассмотреть некоторые варианты более подробно. А затем определить, что лучше — открытая или закрытая система отопления.

Устройство отопительной системы открытого типа

В открытом отопительном контуре роль теплоносителя может выполнять только вода. Поскольку конструкция расширительного бачка имеет раскрытую верхнюю часть, то антифриз будет очень быстро испаряться, эффективность его применения сведется к нулю. Такая сеть состоит из:

• отопительного котла;
• расширительного бака;
• труб подающих и обратных.

Устройство открытой системы отопления с естественной циркуляцией предусматривает размещение расширительного бачка в самой верхней точке. Его не закрывают крышкой, и на протяжении всего отопительного сезона необходимо контролировать уровень воды в бачке. Это поможет противостоять появлению воздушных пробок в системе и ее непрерывной работе, без сбоев. Монтаж системы отопления открытого типа должен выполняться с соблюдением таких правил:

• котел устанавливается в нижней части сети;
• подающий и обратный трубопроводы монтируют с рекомендованными уклонами;
• количество поворотов, изгибов, отводов и фасонных деталей в трубопроводной схеме должно быть минимально возможным;
• расширительный бачок, установленный вне помещения, к примеру на чердаке, необходимо утеплить, во избежание промерзания.

Открытая система отопления — довольно простое устройство, которое неприхотливо в эксплуатации и обслуживании. Однако имеет ряд существенных недостатков. Среди них:

• Для такой схемы применяются трубы большого диаметра.
• Прокладывать их надо по верху и низу стены для обеспечения естественного движения теплоносителя. Это выглядит громоздко и портит внешний вид помещения.

Также имеет место ограничение по длине трубопроводов тридцатью метрами. При большей протяженности сети используется открытая система отопления с циркуляционным насосом. В этом случае насос вживляют в обратную трубу, ближе к котлу. Чтобы отопление не останавливалось при отключении электроэнергии и продолжало работать, насос можно устанавливать в паре с байпасом. В таком случае, при остановке насоса, теплоноситель будет двигаться по трубопроводу под собственным давлением, через байпас.

Закрытая система отопления

Закрытый отопительный контур предполагает принудительное движение теплоносителя и применение расширительного бачка мембранного типа. Циркуляционный насос и бак устанавливается на обратной трубе. Данный вариант предусматривает полную герметичность всех элементов сети. В случае монтажа современных двухконтурных котлов, отдельная установка расширительного бачка и насоса не требуется, так как они являются составной частью котла и расположены внутри его корпуса.

Мембранный расширительный бак для отопления закрытого типа представляет собой  резервуар, состоящий из двух частей, разделенных специальной мембраной. В одну из половинок поступает излишняя вода от разогрева системы, в другой находится газ или воздух, который закачивают в бачок на производстве. При остывании воды, на мембрану в виде диафрагмы начинает давить газ и выталкивать теплоноситель обратно в систему. Другой тип закрытого бачка — с баллоном вместо диафрагмы. Принцип работы тот же, излишки горячего теплоносителя из сети поступают в бак, а остывшая вода  из бачка под давлением, создаваемым грушей с газом, выталкивается в контур.

Одним из преимуществ закрытого отопления является отсутствие ограничений по длине трубопроводов и способам их разветвления. Кроме того:

• трубы, подающие и обратные, располагаются внизу и их можно легко закрыть коробами, что важно для обустройства интерьера;
• нет необходимости контролировать уровень теплоносителя в бачке;
• есть возможность использовать антифризы в качестве теплоносителя.

Недостаток у закрытой сети только один — зависимость от энергоснабжения. Однако, из этого положения также есть выход — можно приобрести небольшой, автономно работающий генератор.

Расчет емкости бачка

Данный элемент отопительной сети не должен быть слишком громоздким, или недопустимо маленьким. Существуют специальные формулы для расчета его емкости.

Однако подобные методики настолько сложны, что осилить их может только специалист — теплотехник. Можно поступить проще и выполнить необходимый расчет более доступным способом, так как подобрать расширительный бак для закрытой системы отопления надо, исходя из нескольких факторов.

Объем теплоносителя в отопительной сети при нагревании увеличивается на 5-10 процентов — это общеизвестный факт. Определить первоначальное количество воды в контуре можно двумя способами:

• практическим — замерить количество воды при пробной закачке в контур;
• расчетный — подсчитать, какое количество теплоносителя помещается в теплообменнике котла, в радиаторах и трубах. Такие данные по котлу и батареям есть в паспортах на оборудование. Внутренний объем труб определяется перемножением площади сечения каждой трубы на ее длину.

Полученный объем теплоносителя умножается на 10 процентов (для гарантии). Полученный результат и есть величина емкости расширительного бачка, который подходит для конкретной отопительной системы.

Кроме определения объема расширительного бачка, важно правильно назначить место его расположения. Бытует мнение, что в закрытой системе его можно устанавливать в любом месте отопительного контура. Это не совсем так. Есть некоторые нюансы, и о них надо помнить. Расширительный бак нельзя монтировать:

• следом за насосом, создающим давление в системе;
• сразу после котла по ходу движения горячей воды.

Наиболее удобным является место расположения резервуара на обратной трубе, перед котлом. Неплохо рядом вмонтировать манометр для контроля давления, в этой точке оно всегда стабильно.

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.

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.

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:

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.

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.

Читать так же: монтаж закрытой системы отопления частного дома.

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.

Применяются несколько видов разводки:

1. Однотрубная схема — 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:

Открытая и закрытая система теплоснабжения

Теплоснабжением называют снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений для обеспечения как коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение), так и технологических нужд потребителей.

Теплоснабжение бывает местным и централизованным. Система централизованного теплоснабжения обслуживает жилые или промышленные районы, а местного — одно или несколько зданий. В России наибольшее значение приобрело централизованное теплоснабжение.

В зависимости от способа присоединения системы горячего водоснабжения к системе теплоснабжения, последнее делится на открытое и закрытое.

Открытые системы теплоснабжения

Открытые системы теплоснабжения характеризуются тем, что водоразбор горячей воды для нужд потребителя происходит непосредственно из теплосети, причем, он может быть как полным, так и частичным. Остающаяся в системе горячая вода продолжает использоваться для отопления или вентиляции.

Расход воды в теплосети при этом способе компенсируется дополнительным количеством воды, которая подается в тепловую сеть. Преимущество открытой системы теплоснабжения заключается в ее экономической выгоде. Во время советского периода почти 50 % всех систем теплоснабжения были открытого типа.

В то же время, нельзя сбрасывать со счетов то, что такая система теплоснабжения имеет и ряд существенных недостатков. Прежде всего, это невысокое санитарно-гигиеническое качество воды. Отопительные приборы и трубопроводные сети придают воде специфический запах и цветность, появляются различные посторонние примеси, а также, бактерии. Для очистки воды в открытой системе обычно применяются различные методы, но их использование снижает экономический эффект.

Открытая система теплоснабжения по способу присоединения к теплосетям может быть зависимой, т.е. соединяться через элеваторы и насосы, или присоединяться по независимой схеме — через теплообменники. Остановимся на этом подробней.

Зависимые системы теплоснабжения

Зависимые системы теплоснабжения, это такие системы, в которых теплоноситель по трубопроводу попадает сразу в систему отопления потребителя. Здесь нет никаких промежуточных теплообменников, тепловых пунктов и гидравлической изоляции. Несомненно, что такая схема присоединения понятна и конструктивно проста. Она несложна в обслуживании и не требует никакого дополнительного оборудования, например, циркуляционных насосов, автоматических приборов регулирования и контроля, теплообменников и т.д. Чаще всего, эта система привлекает своей, на первый взгляд, экономичностью.

Однако она имеет существенный недостаток, а именно, невозможность отрегулировать теплоснабжение в начале и конце отопительного сезона, когда появляется избыток тепла. Это не только влияет на комфорт потребителя, но и приводит к теплопотерям, что снижает ее кажущуюся первоначально экономичность.

Когда становятся актуальными вопросы энергосбережения, разрабатываются и активно внедряются методики перехода зависимой системы теплоснабжения к независимой, это позволяет экономию тепла порядка на 10-40% в год.

Независимые системы теплоснабжения

Независимыми системами теплоснабжения называют системы, в которых отопительное оборудование потребителей изолировано гидравлически от производителя тепла, а для теплоснабжения потребителей используют дополнительные теплообменники центральных тепловых пунктов.

Независимая система теплоснабжения имеет целый ряд неоспоримых преимуществ. Это:

• возможность регулирования количества тепла, доставленного к потребителю при помощи регулирования вторичного теплоносителя;
• ее более высокая надежность;
• энергосберегающий эффект, при такой системе экономия тепла составляет 10-40 %;
• появляется возможность улучшения эксплуатационных и технических качеств теплоносителя, что существенно повышает защиту котельных установок от загрязнений.

Благодаря этим преимуществам, независимые системы теплоснабжения стали активно применяться в крупных городах, где тепловые сети достаточно протяженны и существует большой разброс тепловых нагрузок.

В настоящее время разработаны и успешно внедряются технологии реконструкции зависимых систем в независимые. Несмотря на значительные капиталовложения это, в конечном итоге, дает свой эффект. Естественно, что независимая открытая система — дороже, однако она значительно улучшает качество воды по сравнению с зависимой.

Закрытые системы теплоснабжения

Закрытые системы теплоснабжения – это системы, в которых вода, циркулирующая в трубопроводе, используется только как теплоноситель, и не забирается из теплосистемы для нужд обеспечения горячего водоснабжения. При такой схеме система полностью закрыта от окружающей среды.

Конечно же, утечки теплоносителя возможны и при такой системе, однако, они весьма незначительны и легко устраняются, а потери воды без проблем автоматически восполняются с помощью регулятора подпитки.

Подача тепла в закрытой системе теплоснабжения регулируется централизованным способом, при этом количество теплоносителя, т.е. воды, остается в системе неизменным. Расход тепла в системе зависит от температуры циркулирующего теплоносителя.

Как правило, в закрытых системах теплоснабжения используются возможности тепловых пунктов. На них, от поставщика теплоэнергии, например, ТЭЦ, поступает теплоноситель, а его температура регулируется до необходимой величины для нужд отопления и горячего водоснабжения районными центральными тепловыми пунктами, которые и распределяют ее по потребителям.

Приемущества и недостатки закрытой системы теплоснабжения

Преимущества закрытой системы теплоснабжения заключаются в высоком качестве горячего водоснабжения. Кроме того, она дает энергосберегающий эффект.

Ее, практически, единственный недостаток в сложности водоподготовки из-за удаленности тепловых пунктов друг от друга.

Открытая или закрытая системы — Kuper

Система отопления открытого типа. От котла нагретая вода поднимается по стояку (подаче), вертикальной трубе диаметром не менеее 2-х дюймов, вверх за счёт энергии тепла (конвекции). Далее вода по уклону труб течёт к радиаторам, а от них по уклону к котлу. В котле вода нагревается и опять стремиться вверх по стояку. Такая система более проста и не зависит от электричества. Трубы в подобных системах имеют больший диаметр – стояк и обратка не менее 2 дюймов, иначе естественный ток воды будет затруднён. Преимущества открытой системы: простота и энергонезависимость, такая система работает без циркуляционного насоса, вода движется подчиняясь законам физики. В самой высокой точке такой системы устанавливается расширительный бак открытого типа (открытая сверху воронка). Объём расширительного бака составляет 5% от обьема воды в системе отопления. Открытая система чаще всего применяется для монтажа твердотопливных котлов.

Системы отопления закрытого типа. используют мембранный бак, что позволяет им во многом превосходить аналогичные системы открытого типа. Одним из главных преимуществ является то, что вам не нужно устанавливать бак в наивысшей точке системы, а можно его расположить даже рядом с котлом. Зачастую твердотопливный котел и мембранный бак вместе располагают в подвальных и технических помещениях. Теплоноситель, будь то вода или антифриз, ограждены от контакта с воздухом, что существенно замедляет окислительные процессы во всех сегментах системы отопления. Эта характерная черта систем отопления закрытого типа позволяет ощутимо продлить срок службы котлу и баку, и соединяющим трубам. Отопительные системы с мембранным баком способны создавать повышенное давление даже в самых верхних своих точках, что практически сводит на ноль вероятность возникновения воздушных пробок.

Система отопления открытого типа с насосом. Всё как в открытой системе: трубы большого диаметра (от 2дюймов), уложены с уклоном, в самой верхней точке системы расширительный бак (воронка) открытого типа. Но, на обратке (трубе по которой вода подводится к котлу) устанавливается циркуляционный насос. Для того, чтоб система работала без электричества насос ставится через байпас. Это обводной канал, разветвление трубы на две ветви. На одной стоит насос, а другая перекрывается краном или клапаном. Когда насос работает – кран закрыт, вода циркулирует через насос. Если электричества не стало, кран открывают, а проток через насос прикрывают и вода течёт самотёком.

Схема закрытой системы отопления — принцип работы, ключевые узлы

Широко ныне распространенная открытая система обогрева обладает целым рядом серьёзных недостатков. Один из них – это непосредственный контакт с атмосферой. В результате по трубам течет теплоноситель, в котором имеется воздух. Воздушные пузырьки постепенно могут вызвать коррозию металлических элементов системы отопления, а также стать причиной и «шумности» теплоносителя. Всего этого можно избежать всего на всего сделав закрытую систему отопления частного дома.

Как работает водяное отопление закрытого типа

Основная особенность подобных систем (и чего не имеет открытая схема) – полная изоляция от влияния окружающей среды. В закрытую отопительную систему, сделать которую можно и своими руками, входят следующие элементы:

• котел;
• автоматический воздушный клапан;
• термостатический клапан;
• радиаторы отопления;
• расширительный бак;
• балансировочный клапан;
• вентиль шаровой;
• насос и фильтр;
• манометр;
• предохранительный клапан.

Как работает водяное отопление закрытого типа? Если температура теплоносителя повышается, то в расширительный бак выдавливаются излишки жидкости. Когда температура падает, жидкость возвращается в систему, т.е. поддерживается постоянное давление в довольно узком диапазоне.

Для эффективной циркуляции теплоносителя используется насос (открытая система может иметь естественную циркуляцию). Правда здесь тоже есть свой минус – при отсутствии подачи электроэнергии закрытая система нормально функционировать не сможет (0тсутствие электричества для загородного частного дома – весьма актуальная проблема). Зато достоинства использования «помпы» с лихвой возмещают недостатки – и для квартиры и для частного дома возможен монтаж дополнительных обогревательных систем. В частности можно сделать теплый пол.

Циркуляционный насос устанавливается на обратной трубе («обратке») перед нагревательным котлом отопления. Тут же монтируется расширительный бак. Такое расположение этих важных элементов позволяет некритично относиться к диаметру используемых при монтаже труб и соблюдению уклона, который обязательно должно иметь открытое водяное отопление.

В результате на монтаж такой системы отопления меньше тратиться времени, материалов (к примеру, утеплять трубопровод уже не потребуется, так как расширительный бак устанавливается рядом с котлом). Однако «злоупотреблять» подобными преимуществами не стоит. Особенно это касается уклона (лучше его всё же сделать) – при его соблюдении система в случае отключения электричества худо-бедно, но работать всё же будет, т.е. размораживание ей не грозит.

На видео ниже вы можете посмотреть подробный пример организации отопления закрытого типа с использованием твердотопливного и электрического котлов.

Закрытая система отопления изолирована от проникновения воздуха. Однако, её эксплуатация не обеспечивают 100% герметичности: воздух может заполнить трубы, например, при доливании в систему теплоносителя. В этом случае он будет скапливаться в верхних точках. Избавиться от него можно посредством крана Маевского или поплавковых отводчиков, работающих на «автомате». Уже растворенный в воде воздух удаляется с помощью специальных сепараторов, устанавливаемых прямо в трубопроводе.

Хорошие результаты в плане экономии тепла даёт использование термостата. Он включает главный потребитель электроэнергии (насос) только при понижении в помещении температуры ниже заданного предела.

Как выбрать котел для закрытого отопления

Схема закрытого теплоснабжения частного дома предусматривает использование любого типа топлива. Это может быть газ (наиболее эффективный и выгодный вариант), электричество, дизельное или твердое топливо.

Обратить внимание необходимо на мощность котла. Ориентировочное значение для утепленного помещения, имеющего потолки высотой до 3-х метров, – 1 кВт на 10 «квадратов» площади частного дома.

Цифра, озвученная выше – очень и очень приблизительная. Всё зависит от множества факторов: материала, их которого выстроено здание, качества утеплителя, наличия (отсутствия) отапливаемого чердака или мансарды. На эффективность работы отопления влияет количество окон и то, как качественно был выполнен их монтаж. Поэтому требуется грамотный тепловой расчет, сделать который может квалифицированный инженер.

Котел отопления может быть одноконтурным, двухконтурным или с бойлером. Как показывает практика, в основном загородные дома имеют небольшую площадь и, следовательно, малую потребность в горячей воде. С этой точки зрения лучшим выбором будет двухконтурный котел (его монтаж несложен), способный за полчаса нагреть до +30С примерно 10 л воды. Котел с накопительным бойлером более комфортен – он постоянно «имеет» уже готовые несколько десятков литров горячей воды – постоянное заполнение не требуется.

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Чаще всего в системе отопления частного дома роль теплоносителя играет вода. При повышении температуры её объём возрастает, давление увеличивается. Если используется схема закрытого теплоснабжения, то давление может преодолеть некое критическое значение и тогда произойдёт разрушение элементов отопительной системы.

Чтобы избежать подобного развития событий, монтаж системы отопления частного дома подразумевает использование расширительного бака.

Особенности конструкции бака закрытого типа

Любой бак подобного типа имеет две основных части: корпус, изготовленный из металла и эластичная мембрана, находящаяся внутри.

Схема его работы довольно проста – в верхнюю половину бака закачивается воздух (в дорогих модификациях – инертный газ), нижняя часть заполняется водой из трубопровода.

При нагревании теплоносителя давление повышается, мембрана при этом «прогибается», уплотняя воздух или инертный газ. Для предотвращения опасных ситуаций имеются предохранительные клапаны. Когда трубопровод с водой остывает, давление воздуха на мембрану становится сильнее давления теплоносителя, и он заполняет систему отопления. Монтаж расширительно бака производится рядом с нагревательным котлом. Мембраны бывают 2-х типов.

• Фиксированные – намертво закрепляются по периметру расширителя. Такие устройства можно встретить в баках системы отопления частного дома или небольшого предприятия.
  

  Эти мембраны прослужат долго, если соблюдать рекомендации по эксплуатации. В случае же разрыва поменять такую мембрану нельзя – придётся менять весь бак;

• Сменные – их изготавливают в виде резиновых груш, шаров, которые необходимо заполнить водой. Монтаж такой мембраны производится на фланце бака. Если случится разрыв, то заменить испорченную мембрану на новую можно своими руками, без привлечения специалистов.

При планировании схемы отопления, важно рассчитать в первую очередь мощность нагревательного котла, учесть количество радиаторов и протяженность трубопровода.

Тщательное планирование и расчет водяной системы обогрева, и проведенный в соответствии с полученными данными монтаж, поможет вам добиться производительного, экономичного и эффективного отопления.

Открытые и закрытые системы пламенного отопления

При описании систем отопления в коммерческом здании
необходимо учитывать ряд переменных, в том числе:

• Тип используемого топлива.
• Среда, используемая для отопления (воздух, вода, пар).
• Конфигурация горелки — открытое пламя против закрытого.
• Наличие теплообменника — прямого или непрямого нагрева.
• Тип теплопередачи — конвекционный или лучистый.

В этой статье мы обсудим разницу между системами отопления с открытым пламенем и закрытым пламенем, а также о том, когда можно ожидать появления каждого типа.

Эти типы систем отопления обычно работают на природном газе, пропане или жидком топливе. С системой открытого пламени вы можете видеть пламя. Воздух внутри здания может контактировать с пламенем. Это необходимо, поскольку здание обеспечивает воздух для горения.

Закрытая система пламени, с другой стороны, не позволяет воздуху внутри здания взаимодействовать с пламенем. В системах отопления с закрытым пламенем для горения обычно используется наружный воздух.

Системы с открытым пламенем являются наиболее распространенными.К ним относятся большинство типов внутренних печей, котлов или нагревателей. Системы с закрытым пламенем будут включать в себя определенные типы высокоэффективных печей, бойлеров, блочных обогревателей, лучистых обогревателей и все кровельные агрегаты.

Рисунок 1. Нагреватель с открытым пламенем

Рисунок 2. Электронагреватель с закрытым пламенем.

Рисунок 3. Схема нагревателей открытого и закрытого пламени.

Обычно используются системы с открытым пламенем, так как они менее дороги. Обстоятельства, при которых потребуются закрытые пламенные системы, связаны с зданиями, содержащими взрывоопасную пыль или пары.Например, некоторым типам деревообрабатывающих или деревообрабатывающих предприятий потребуются системы с закрытым пламенем из-за большого количества опилок, образующихся внутри. Другой пример — возле кабин для окраски распылением.

Другой способ взглянуть на это заключается в том, что системы обогрева с закрытым пламенем более энергоэффективны, так как они используют наружный воздух для сжигания. Хотя это правда, обычно это не является причиной установки такого типа оборудования в здании.

Ричард Велдон — P.Eng, LEED AP

Открытая или закрытая система водонагревателя

Вы купили водонагреватель, знаете что? Одно из основных решений, которое вы должны принять при установке нового электрического или газового водонагревателя, — это установить его в открытой или закрытой системе водонагревателя.

В этой статье рассказывается о плюсах и минусах обеих систем и о том, как каждая установка может защитить пользователей, обогреватели и вашу собственность.

Проблема в том, что вода внутри бака нагревателя при воздействии тепла увеличивает температуру и давление, а, следовательно, и объем.

Согласно исследованию, проведенному производителем Rheem, давление воды быстро растет, когда температура воды повышается с 75 F до 100 F; он увеличивается с 80 до 520 фунтов на квадратный дюйм.

Когда давление воды увеличивается более чем на 145 фунтов на квадратный дюйм, клапан TPR является первым элементом, который реагирует; он открывается и выпускает немного горячей воды, снижая давление. Рабочее давление внутри резервуара водонагревателя составляет примерно 150 фунтов на квадратный дюйм, и резервуары проходят испытания на выдерживание давления 300 фунтов на квадратный дюйм.

Если давление превышает безопасный уровень, металлический резервуар начинает деформироваться, разрываться, вздуваться и, в конечном итоге, течь.

Сравнение открытой и закрытой системы водонагревателя

Для защиты агрегата необходимо рассмотреть открытую или закрытую систему водонагревателя.

Открытая система водонагревателя — это когда вода, объем и давление которой увеличились из-за нагрева, свободно выходит из накопительного бака в линию подачи холодной воды и, в конечном итоге, в городскую систему водоснабжения, если давление достаточно высокое.

Это происходит, если на пути нет клапанов (таких как запорный клапан, обратный клапан и т. Д.). Чтобы предотвратить резервное водоснабжение, некоторые муниципалитеты требуют установки в соответствии с правилами, для чего требуются обратные клапаны, запорные клапаны и т. Д.Поскольку ничто не мешает воде расширяться, давление в открытой системе всегда равно давлению подачи.

Закрытая система водонагревателя означает, что горячая вода не может выходить за пределы клапанов и смешиваться с городской водой. Клапаны, обычно встречающиеся в закрытых системах, — это обратный клапан, редукционный клапан, смесительный клапан, предохранитель обратного потока и другие. Проблема этой системы в том, что горячая вода при тепловом расширении никуда не уходит; он застревает в ловушке, что приводит к увеличению давления.

Клапан TPR будет выпускать немного горячей воды, если давление воды превысит 145 фунтов на квадратный дюйм, но может возникнуть гораздо более высокое давление, если он не будет работать должным образом.

Как уже упоминалось, чрезмерное давление может вызвать вздутие, деформацию и, в конечном итоге, разрушение сварных швов.

Вот почему установка расширительного бака в закрытых системах водонагревателя требуется и часто требуется по кодам. Расширительные баки предназначены для приема увеличенного объема воды и снижения давления внутри бака.

Открытые и закрытые системы теплопередачи

Солнечные системы предлагают различные варианты передачи тепла и циркуляции жидких теплоносителей.

На этой странице:

• Системы теплопередачи
• Системы циркуляции воды или теплоносителя

Системы теплопередачи

Теплопередача в солнечной системе водяного отопления может быть:

• разомкнутой системой
• замкнутой системой.

Вода циркулирует с помощью термосифона или насосной системы.

Солнечная система нагрева воды с открытым контуром

В разомкнутой (прямой) системе вода, нагретая в коллекторах, возвращается в цилиндр, а затем в краны и бытовые приборы. В контур необходимо включить такую ​​систему, как насос с регулируемой температурой, чтобы горячая вода могла циркулировать через панель в холодные ночи для предотвращения замерзания.

Солнечная система нагрева воды с открытым контуром

Солнечная система водяного отопления замкнутого цикла

В системе с замкнутым контуром (непрямым) теплоноситель, такой как гликоль, циркулирует через панели коллектора, поглощая тепло.Он передает это тепло к теплообменнику в накопителе с горячей водой, где оно передается воде.

Солнечная система водяного отопления с замкнутым контуром

Системы с замкнутым контуром немного менее эффективны, чем системы с открытым контуром, так как через теплообменник происходит некоторая потеря тепла. Их преимущество в том, что они могут использовать морозостойкую жидкость, поэтому они больше подходят для участков, подверженных морозам.

Для систем с открытым и закрытым контуром уменьшите теплопотери между солнечными панелями и накопительным цилиндром:

• сохраняя расстояние между ними как можно короче
• изолируя все трубы
• прокладывая трубы через теплые области дома .

Системы циркуляции воды или теплоносителя

Насосная система

Насосные системы чаще всего устанавливаются в Новой Зеландии. Для оптимизации производительности можно использовать насос, регулируемый температурой воды, для циркуляции воды / теплоносителя.Это может:

• обеспечить гибкость в расположении панели и цилиндра
• увеличить форму части системы защиты от замерзания за счет активации обратного потока через систему разомкнутого контура, когда существует риск замерзания.

Термосифонная система

В термосифонной (или пассивной) системе, когда вода нагревается в солнечной панели, она поднимается конвекцией в резервуар для хранения, расположенный выше. Затем в панель втягивается холодная вода для обогрева.

Этот тип системы прост, не требует обслуживания и не требует энергии, но цилиндр должен располагаться над солнечными коллекторами, а трубы должны иметь непрерывный подъем.Течение воды с помощью термосифонной системы относительно медленное. Это может значительно увеличить тепловые потери из труб. См. Установку для более подробной информации.

^{Обновлено: 22 октября 2019 г.}

Преимущество замкнутого цикла | EVAPCO

На начальном этапе проектирования крупных механических систем часто возникает вопрос: «Что лучше подходит для этого проекта — охлаждающее оборудование с открытым или закрытым контуром?»

Когда дело доходит до современной технологии отвода тепла, охлаждающее оборудование как с открытым, так и с закрытым контуром обеспечивает ряд преимуществ для инженера, установщика и владельца здания.Конкретные потребности в охлаждении приложения, наряду с физическими параметрами места установки, бюджетными соображениями и экологическими целями, в конечном итоге должны определять тип системы, которая лучше всего подходит и определяется.

За последнее десятилетие EVAPCO стала пионером в инновациях на рынке охладителей с замкнутым контуром, наряду с усовершенствованиями и усовершенствованием проверенных временем вариантов оборудования с открытым контуром. Учитывая очень серьезные опасения по поводу более высокого расхода воды в системах с открытым контуром, технология охлаждения с замкнутым контуром с каждым годом становится все более привлекательной.

При правильной разработке для коммерческих или промышленных нагрузок охлаждения оба типа систем могут обеспечить беспрецедентную энергоэффективность, надежность и долговечность.

Определение того, какая система лучше всего подходит для определенного приложения, остается задачей специалиста-инженера и других лиц, хорошо знакомых с потребностями объекта.

Независимо от того, указано ли оборудование отвода тепла с открытым или закрытым контуром, обязательно выберите оборудование, сертифицированное CTI (Институт градирни).

Оборудование открытого цикла

Наиболее распространенным типом крупномасштабного оборудования для отвода тепла, используемого сегодня, является градирня открытого типа. Эти системы известны своим широким диапазоном доступных мощностей и конфигураций, разумной начальной стоимостью и энергоэффективностью. Однако есть несколько компромиссов по сравнению с альтернативами с замкнутым контуром. Среди самых больших компромиссов с технологией открытого цикла — потребление воды и требуемый уровень технического обслуживания и очистки воды.

В оборудовании с открытым контуром технологическая жидкость попадает в верхнюю часть градирни и протекает через наполнитель (или теплоноситель). На этом этапе технологическая вода открыта для наружного воздуха и любых загрязняющих веществ, присутствующих в атмосфере. Падая из заливной горловины, вода собирается в резервуаре, а затем возвращается в охлаждающий контур установки.

Из-за переносимых по воздуху загрязняющих веществ, поступающих загрязняющих веществ из системы подачи подпиточной воды и присутствия абсорбированного кислорода надлежащее обслуживание всего оборудования в контуре имеет решающее значение.Это также повышает важность фильтрации и очистки воды / жидкости. Если технологическая вода в бассейне открытой градирни не обрабатывается, не фильтруется и не обслуживается должным образом, энергоэффективность системы со временем будет снижаться из-за накипи и / или загрязнения теплообменников и охлаждающих труб.

Градирня открытого типа с теплообменником

Существует множество применений, в которых градирня с открытым контуром является лучшим вариантом для отвода тепла.Объекты, которые не сталкиваются с необходимостью минимизировать потребление воды, могут извлечь выгоду из этого типа системы, как и собственность, нуждающаяся в максимальном количестве способности отвода тепла при ограниченной площади основания. Тем не менее, замкнутый контур охлаждения по-прежнему настоятельно рекомендуется для технологического контура нагрева + / или охлаждения жидкости.

В этих ситуациях изоляция градирни от технологического контура с помощью теплообменника может стать идеальным решением. Таким образом, преимущества градирни могут быть обеспечены без необходимости обслуживания, которое требуется для открытого охлаждающего контура.Изоляция системы от градирни с помощью теплообменника также устраняет необходимость в установке оборудования для отвода тепла по отношению к охлаждающему контуру.

Пластинчато-рамочные теплообменники чаще всего используются для этого типа конструкции. При установке теплообменника размер градирни должен соответствовать разнице температур между водой из градирни, поступающей в теплообменник, и технологической водой, которая выходит внутри теплообменника.

Изоляция градирни с теплообменником существенно снизит потребность в обслуживании компонентов, расположенных ниже по потоку. Однако это также означает, что теплообменник будет требовать планового обслуживания. Чтобы обеспечить соответствие как тепловых характеристик, так и падения давления на теплообменнике проектным требованиям, теплообменники должны быть сертифицированы в соответствии со стандартом AHRI Standard 400.

Технология замкнутого цикла

EVAPCO предлагает широкий ассортимент охладителей замкнутого цикла или просто «жидкостных охладителей», обеспечивающих отвод тепла для инженеров или конечных пользователей, которые хотят (или нуждаются) в сокращении потребления воды и обслуживания оборудования, или по ряду других соображений, которые существуют при использовании открытого типа. петлевое охлаждение.

Для некоторых систем охлаждения требуется замкнутая система для обеспечения максимальной эффективности в течение длительного времени. Эти типы систем обычно включают использование небольших теплообменников в оконечных устройствах или другом подключенном оборудовании, что усложняет обслуживание, если это вообще возможно.

Например, здания с контурами водяных тепловых насосов, которые широко используются в офисах, гостиницах и медицинских учреждениях, являются одними из крупнейших рынков охладителей жидкости. Использование открытого охлаждающего контура может создать значительный риск загрязнения сотен теплообменников в кондоминиуме или аналогичном объекте.Системы с замкнутым контуром также широко используются в центрах обработки данных, аккумуляторных заводах, помещениях для выращивания, высокоэффективных холодильных установках и множестве различных типов промышленных технологических контуров.

Потери воды за счет испарения уменьшаются или исключаются, в зависимости от типа выбранного охлаждающего оборудования с замкнутым контуром.

То же самое верно для химикатов и / или систем очистки воды; Технология замкнутого цикла может помочь значительно снизить или даже исключить необходимость химической обработки системных жидкостей.

В то время как градирни с открытым контуром отводят тепло, занимая меньшую площадь, чем охладители жидкости с замкнутым контуром (из-за охлаждения технологической жидкости посредством прямой скрытой теплопередачи), системы с замкнутым контуром выигрывают от устойчивых тепловых характеристик всей системы. Со временем достигается более высокая эффективность всей системы, поскольку поверхности теплопередачи подвергаются меньшему загрязнению. Системы с замкнутым контуром также обычно требуют меньшей насосной мощности, чем системы с разомкнутым контуром аналогичной мощности.

При использовании системы с замкнутым контуром имеется значительная экономия на установке, связанная с уменьшением требуемой насосной HP, отказом от промежуточного пластинчатого теплообменника и отказом от дорогостоящих клапанов и дополнительных трубопроводов.Это сочетается с эксплуатационной экономией в течение всего срока службы, включая сокращение количества очистки воды / химикатов, снижение потребления воды и сокращение затрат на техническое обслуживание. Сравнение просто открытой градирни с охладителем замкнутого цикла с точки зрения цены не дает полного представления, если учесть предварительные дополнительные затраты на установку и эксплуатационные расходы системы с открытым контуром

Поскольку чистая системная жидкость, обеспечиваемая конструкцией с замкнутым контуром, снижает потребность в техническом обслуживании и износ всех подключенных компонентов, жизненный цикл оборудования увеличивается.Снижение затрат на техническое обслуживание также приводит к сокращению времени простоя, что особенно важно для центров обработки данных и критически важных приложений для охлаждения технологических процессов.

По сравнению с градирнями открытого типа, охладители жидкости обеспечивают большую гибкость с точки зрения установки оборудования для отвода тепла. Системы с обратной связью также не требуют гидравлической балансировки или выравнивания. По этой причине охладители жидкости могут быть установлены на уровне или ниже уровня подсоединенного трубопровода системы. И наоборот, установка градирни ниже уровня или ниже насоса может привести к затоплению градирни при отключении агрегата.

Оборудование с замкнутым контуром также дает преимущество для систем охлаждения, работающих при температурах наружного воздуха ниже нуля. Некоторым типам оборудования с замкнутым контуром может потребоваться какая-либо защита от замерзания, но все градирни с разомкнутым контуром должны быть оборудованы нагревателями бассейна, конструкцией с обратным сливом или системой рециркуляции для периодов простоя в условиях замерзания.

также могут обеспечивать полностью сухой отвод явного тепла при благоприятных внешних условиях окружающей среды.Эта емкость сушки является дополнительным преимуществом, которое может значительно снизить общее потребление воды в рамках проекта. Охладители жидкости могут быть рассчитаны на полную или частичную нагрузку в зависимости от температуры переключения сухого термометра. Это означает, что рециркуляционный распылительный насос может быть обесточен, когда тепловая нагрузка может быть полностью удовлетворена только вентиляторами охладителя жидкости. Хотя этот рабочий режим значительно снижает потребление воды, также экономится энергия, поскольку циркуляционный насос выключен.

Ниже приведены четыре основных типа оборудования для отвода тепла с замкнутым контуром:

• Испарительные охладители замкнутого цикла
• Эко / гибридные охладители закрытого цикла
• Адиабатические охладители
• Сухие градирни

Охлаждающая нагрузка системы, доступное пространство для оборудования, чувствительность к потреблению воды, требования к техническому обслуживанию и бюджет проекта должны определять, какой вариант лучше всего подходит для конкретного приложения.

Испарительные охладители с замкнутым контуром

Испарительные охладители с замкнутым контуром устраняют необходимость в теплообменнике между технологическим контуром и оборудованием для отвода тепла. В отличие от градирни, в которой технологическая вода используется в качестве среды передачи энергии и открыта для атмосферы, змеевик внутри охладителя замкнутого цикла изолирует технологическую жидкость.

В охладителе с замкнутым контуром технологическая жидкость циркулирует через змеевики внутри блока. Система распределения воды каскадирует воду по трубкам змеевика, отбирая тепло из технологического контура за счет испарения.Воздух втягивается или нагнетается через змеевики, перемешивая падающую воду и увеличивая передачу тепла. Небольшое количество этой воды испаряется из-за скрытой теплопередачи через стенки трубы и ребра змеевика, удаляя тепло из системы. Охлажденная технологическая жидкость возвращается в здание через нижнее соединение змеевика. Каскадная вода стекает в бассейн и возвращается обратно через змеевик.

Эти охладители обеспечивают энергоэффективную работу при меньшей занимаемой площади по сравнению с сухими охладителями, так как испарение используется в качестве основного метода охлаждения.Поскольку продувка воды из бассейна уменьшается в системах с замкнутым контуром, экономия воды также улучшается по сравнению с системами с открытым контуром. Поскольку испарительные охладители часто могут работать всухую при благоприятных условиях окружающей среды в условиях пониженной нагрузки, потребление воды в эти периоды работы полностью исключается.

EVAPCO производит испарительные охладители замкнутого цикла с принудительной и принудительной тягой для широкого спектра применений. Доступны агрегаты с холодопроизводительностью от 6 до 1670 тонн.

Гибридные охладители

сочетают в себе сухое и испарительное охлаждение для максимального повышения энергоэффективности при одновременном снижении потребления воды.

Эти блоки обеспечивают отвод тепла в сухом режиме до тех пор, пока нагрузка не превысит способность отвода сухого тепла. В этой точке переключения агрегат переходит в испарительный режим для увеличения холодопроизводительности. Работа в мокром режиме только при необходимости может значительно снизить годовое потребление воды, расходы на канализацию и устранить шлейф в сухом режиме.

EVAPCO предлагает два уникальных гибридных решения для охлаждения: сухой охладитель с мокрой отделкой и испарительный охладитель, работающий как во влажном, так и в сухом виде.

Сухие градирни с мокрой отделкой идеальны там, где экономия воды является главным приоритетом. В этих системах змеевик сухого охлаждения размещен последовательно со змеевиком испарительного охлаждения и играет неотъемлемую роль как часть системы охлаждения, а не просто выполняет функцию включения / выключения.

В качестве альтернативы, влажные охладители с сухой отделкой могут работать одновременно во влажном и сухом режимах, имея отдельные секции распыления над змеевиками.Змеевики могут использовать либо испарительное, либо сухое охлаждение, а не оба сразу, что также помогает минимизировать потребление воды. В зависимости от потребностей в производительности агрегат может работать либо полностью в сухом режиме, частично во влажном режиме или полностью в мокром режиме.

По сравнению с установками полностью испарительного охлаждения обе системы обеспечивают значительное снижение потребления воды. Экономия места также является преимуществом для гибридных охладителей по сравнению с оборудованием для адиабатического и сухого охлаждения.

часто используются в таких приложениях, как центры обработки данных, аккумуляторные батареи или любые критически важные приложения с охлажденной водой, где минимизация потребления воды и энергии имеет первостепенное значение.

Сухие градирни

лучше всего использовать там, где ключевыми факторами являются экономия воды и сокращение затрат на техническое обслуживание. Поскольку в сухих градирнях не используется водяное или испарительное охлаждение, в сухих градирнях не требуется водоподготовка, все проблемы с выбросами и легионеллами.Однако сухие охладители потребляют больше энергии и занимают больше места, чем испарительные или гибридные охладители жидкости той же мощности.

В сухом охладителе тепло от текучей среды технологического контура рассеивается через поверхность змеевика к ребрам, а не за счет испарения. Окружающий воздух всасывается над поверхностью змеевика вентилятором, расположенным в верхней части блока. Тепло от технологической жидкости передается воздуху через ощутимое охлаждение и выбрасывается в атмосферу.

Адиабатические охладители

Адиабатические охладители работают аналогично системам сухого охлаждения, но с добавлением подушек предварительного охлаждения.Вода течет по пористой среде, в то время как воздух проходит через подушки, снижая температуру входящего воздуха по сухому термометру. Влияние пониженных температур по сухому термометру на змеевик обеспечивает больший отвод тепла.

В результате адиабатические системы наиболее эффективны в жарких и сухих средах и используют до 80% меньше воды, чем традиционные испарительные установки. Адиабатические агрегаты также обеспечивают необходимую охлаждающую способность при меньшей занимаемой площади и / или меньшей мощности двигателя вентилятора, чем полностью сухой охладитель.

Благодаря использованию змеевиков из нержавеющей стали, алюминиевых пластин и конфигурации блока адиабатические охладители Eco-Air от EVAPCO обеспечивают непревзойденную эффективность.

Подобно гибридным агрегатам, охладители eco-Air могут работать в сухом, адиабатическом или частичном адиабатическом режимах, в котором только часть адиабатических распылительных насосов находится под напряжением. В отличие от других адиабатических продуктов, представленных в настоящее время на рынке, тепловые характеристики этих устройств также полностью рассчитаны на 100% с достоверно оцененной эффективностью насыщения подушек.

EVAPCO проверил эффективность насыщения адиабатических подушек и опубликовал технический документ, в котором обсуждаются правды об эффективности адиабатических подушек. Очень важно, чтобы инженеры понимали, что полностью рассчитанные сухие охладители и полностью протестированные КПД прокладок повлияют на размер блоков. Оборудование других производителей ненадлежащего размера приведет к значительному увеличению потребления воды и энергии по сравнению с агрегатом с полной номинальной мощностью.

При определении типа оборудования для отвода тепла, которое следует использовать в данном проекте, конкретные потребности объекта должны определять, какой тип оборудования следует устанавливать: замкнутый или разомкнутый.Учитывая растущую чувствительность к экономии воды и постоянно растущие затраты на техническое обслуживание механических систем, технология замкнутого цикла быстро набирает обороты по всей стране.

Ознакомьтесь с нашими доступными охладителями замкнутого цикла.

обогревателей и центральное отопление: важный вопрос

Q: Действительно ли экономичнее использовать электрические обогреватели в местах, где есть люди, чем отапливать весь дом?

Спросила Мэри Фэнсток, ’70, Оксфорд, Огайо

The U.По оценкам Министерства энергетики США, более 50 процентов энергии, используемой в американских домах, идет на отопление и охлаждение. Так можно ли более разумно использовать энергию, произведенную с помощью отопительной техники? Ответ: «Это зависит от обстоятельств», — говорит доктор Джон Хеймейкер, доцент кафедры гражданской и экологической инженерии в Стэнфорде. «Это зависит от … того, насколько тепло [снаружи], где находится дом, насколько эффективны обогреватели и так далее». В связи с недавним похолоданием по всей стране эффективное обеспечение тепла в ваш дом стало приоритетной задачей, поэтому давайте рассмотрим системы отопления и их компромиссы, чтобы увидеть, что подходит именно вам.

Центральная система отопления используется для обогрева всех частей вашего дома и также является самым популярным типом отопления в Соединенных Штатах. Центральное отопление обычно работает на электричестве или газе, реже — на мазуте, угле или дровах в некоторых регионах. Из этих энергоресурсов электричество является самым дорогим энергоносителем для большинства домохозяйств США, что делает его наименее экономичным вариантом. А когда для производства этого электричества используется уголь или природный газ — как в случае с 40% американских домов — около 70% топливной энергии теряется во время преобразования в электричество, и даже больше может рассеяться по пути к вашему дому.Электрическое отопление дорогое удовольствие не только для вас; он также несет очень высокий углеродный след.

Переносные обогреватели — это небольшие обогреватели, в которых отсутствуют передаточные каналы, но используются те же виды энергии. Для этих обогревателей может потребоваться механизм горения или просто использовать электричество. Нагреватели внутреннего сгорания представляют собой серьезную опасность возгорания и могут выделять в воздух опасные газы в результате самого процесса горения.

Самый экономичный электрический обогреватель использует метод лучистого тепла.Здесь машина испускает инфракрасное излучение, направленное на объекты, находящиеся в зоне его обзора. Эти «умные» обогреватели, как правило, очень эффективно распределяют тепло, потому что они не выделяют его непрерывно во все пространство. Поэтому, если вы не планируете передвигаться по своей комнате (потому что вы спите или работаете за своим столом), или если у вас есть компания, сидящая за обеденным столом, необходимость наклонять центральный термостат вверх отпадает.

Однако непосредственное отопление дома — это только часть уравнения, позволяющего сохранить тепло.Ключевым моментом, о котором следует помнить, независимо от выбранного вами стиля отопления, является изоляция. Правильная изоляция может снизить потребление энергии в вашем доме более чем на 20 процентов, то есть вы можете быть намного теплее за гораздо меньшие деньги. Закройте и изолируйте каналы и отверстия, особенно в таких местах, как чердак, гараж и подвал. Кроме того, не забудьте полностью закрыть окна и убедиться, что ваши двери закрыты (включая опускание люка на двери для собак). Наконец, эффективность вашей системы зависит от ее самой слабой части — не забудьте заменить неисправное оборудование, такое как потрескавшиеся ремни и ослабленные соединения.

Но как насчет варианта, о котором часто забывают в нашем обществе? Когда желаемое повышение температуры невелико, просто нанесение дополнительного слоя может сэкономить вам деньги, которые вы никогда не ожидали сэкономить в течение этого месяца. Шерсть — одна из лучших и самых долго используемых тканей для сохранения тепла.

Итак, наденьте свитер, как говорит мой коллега-обозреватель, и помните, что если вам все еще холодно, портативные обогреватели действительно могут быть более экономичными для обогрева небольшой части дома, в то время как центральное отопление на газе может быть максимально эффективным для поддержания тепла и уюта во всем доме.

Марина Остер — докторант биологических наук .

энергоэффективный камин? Действительно ли камины экономят на счетах за отопление?

Камины — желанный элемент дома благодаря своей красоте и уютной атмосфере. Но как они влияют на энергопотребление дома? Есть ли энергоэффективный камин лучше остальных? Или они ложатся бременем на ваши счета за коммунальные услуги?

Влияние камина на потребление энергии зависит от множества факторов: типа камина, цен на энергию, а также использования и размещения камина.

Не все камины по своей природе энергоэффективны. Каждый тип камина имеет различный рейтинг энергоэффективности, измеряемый количеством тепла, которое камин вырабатывает, которое теряется.

Камины дровяные

Хотя некоторым нравится подлинность дровяного камина, это наименее эффективный метод обогрева дома. Традиционная кладка дымохода и дровяной камин теряет 80-90% тепла дымохода. Plus, дополнительный воздух в вашем доме также выводится через дымоход.

Проблема усугубляется тем, что дымоход создает отверстие, которое вызывает потери тепла и кондиционера в течение года. Если вы забудете закрыть дымоход, проблема будет еще хуже. Если у вас дровяной камин, убедитесь, что на заслонке есть хорошее уплотнение, чтобы уменьшить потерю воздуха.

Камины на природном газе

На самом деле газовые камины бывают двух типов: газовые поленья и газовые топки.

Газовые бревна — это комплект бревен, которые обычно помещаются в существующий каменный камин и присоединяются к газовой линии.Фасад будет либо открытым, либо иметь открывающиеся стеклянные двери. Как и при дровах, большая часть тепла уходит в дымоход и наружу. 75% произведенного тепла теряется.

Газовые вставки выполнены в виде закрытого металлического ящика. Его можно установить в существующий каменный камин, герметизируя дымоход, или как новое сооружение без дымохода. Воздух проходит через трубу, которая выходит наружу, что позволяет устройству оставаться полностью закрытым и повышать энергоэффективность. Газовые вставки теряют только 20-30% тепла.

Камины электрические

Электрические камины — безусловно, самый энергоэффективный вариант. Только 1% тепла от электрического камина теряется , потому что он никак не связан с внешним миром. А если вас беспокоят загрязняющие вещества, электрические камины также являются самым чистым воздухом в вашем доме.

При оценке энергетического воздействия камина необходимо знать, сколько стоит природный газ и электричество в вашем районе.Это особенно важно, если ваш камин — это другой источник энергии, чем ваша печь. Например, если зимой природный газ стоит дорого, а в вашем доме используется газовая печь, электрический камин определенно может сэкономить вам деньги.

Заинтересованы в регулировании тарифов на природный газ и электроэнергию? Ознакомьтесь с нашими предложениями по тарифам на электроэнергию и природный газ, чтобы узнать, подходит ли вам переход на Volunteer Energy.

Местоположение вашего камина и то, как вы его используете, имеют решающее значение для потенциальной экономии средств.Итог — , если использование камина не приводит к снижению производительности печи, это не сэкономит вам денег.

Есть два способа использовать камин вместо печи.

Во-первых, вы можете использовать его как «зональное отопление»: камин нагревает наиболее часто используемое пространство, например жилую зону, поэтому вы можете уменьшить температуру на термостате, оставаясь при этом комфортным.

Во-вторых, если камин находится рядом с термостатом, тепло камина будет влиять на датчик температуры термостата.Поскольку термостат не знает, какая температура в остальной части дома (если у вас нет датчиков в нескольких комнатах), он будет работать меньше.

Для иллюстрации, вот пример того, как , а не использовать камин для экономии энергии: рассмотрим дом с камином в главной спальне и термостатом в гостиной. Если хозяева запускают камин при закрытой двери спальни, тепло от камина не будет достигать датчика термостата. Если вручную не опустить термостат, камин нагреет спальню до более высокой температуры, не влияя на общее отопление дома.

Ответ: хотя они могут , они редко это делают. Поскольку только газовые топки и электрические камины являются энергоэффективными, в сочетании с тем фактом, что домовладельцы должны использовать их стратегически, большинство домовладельцев с каминами в конечном итоге потребляют больше энергии, а не меньше.

Но если вы хотите снизить свои счета за отопление с помощью камина, выберите электричество и используйте его, чтобы уменьшить количество работающей печи.

Разница между системами градирни с замкнутым и открытым контуром | Производители градирен и систем Delta Cooling Towers, Inc.

Какая система градирни лучше всего подходит для вас?

Градирни используются для охлаждения и циркуляции воды, используемой на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других химических предприятиях, тепловых электростанциях и системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для охлаждения зданий. Градирня отводит отработанное тепло в атмосферу за счет испарительного охлаждения водяного потока до более низкой температуры.

Существует два различных типа промышленных градирен или градирен HVAC: замкнутая система градирни и открытая система охлаждающей воды.Оба типа башен служат одной и той же цели, но по-разному охлаждают воду.

Как работает градирня открытого цикла?

Градирня прямого действия с открытым контуром представляет собой закрытую конструкцию, которая распределяет теплую воду по лабиринтной набивке или наполнителю, которая обеспечивает расширенную поверхность раздела воздух-вода для нагрева воздуха и испарения. Вода охлаждается по мере того, как она падает через заливную горловину, а затем собирается в резервуаре для холодной воды, расположенном ниже.Нагретый влажный воздух, покидающий насадку, выбрасывается в атмосферу.

Подробнее о градирнях замкнутого цикла

Градирня с замкнутым контуром или сухая градирня не предусматривает контакта между воздухом и охлаждаемой жидкостью. Эта башня имеет два отдельных контура жидкости, в одном из которых жидкость рециркулирует снаружи второго контура, который представляет собой пучок труб, по которым протекает горячая вода. Воздух, проходящий через эту каскадную воду, обеспечивает испарительное охлаждение, подобное открытой градирне, за исключением того, что охлажденная вода никогда не контактирует напрямую с воздухом.Градирни с замкнутым контуром требуют гораздо больше энергии для достижения такого же охлаждения, как и градирни с открытым контуром.

Различные типы систем градирни с замкнутым контуром

Другая система замкнутой градирни включает в себя отдельный теплообменник вместе с открытой градирней. Жидкость на горячей стороне теплообменника также никогда не контактирует напрямую с воздухом. Это позволяет разместить теплообменник внутри, защищая от атмосферных воздействий, а также другие преимущества системы.Эта замкнутая система прослужит намного дольше, чем градирня замкнутого типа с внешним змеевиком.

Эффективны ли обе градирни?

Необходимо учитывать множество факторов и деталей. Вы можете спросить: «Обе системы одинаково эффективны?» Ответ на этот вопрос — «да!» Как открытые, так и закрытые градирни эффективны для охлаждения воды, но каждая из них работает по-разному и потребляет разное количество энергии.

Остались вопросы?

Delta, ведущий поставщик градирен и производитель градирен в США, всегда здесь, чтобы помочь.