Открытая система отопления: что нужно знать застройщику. Схема открытой системы отопления

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:

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

Нагревание воды и ее движение по трубам.
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

Сложности при монтаже — из-за того, что необходимо рассчитывать самостоятельно угол наклона горизонтальных участков труб, монтаж системы слегка осложнен.
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.
Требуется самостоятельно контролировать уровень воды в расширительном баке.
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:

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.
Должно быть минимум поворотов и креплений трубопровода: во-первых, это объясняется ограниченностью в метраже, а во-вторых, способствует лучшему давлению в системе.
Стояк должен быть максимально высоким — это позволяет создать разницу в давлениях.
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.
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:

Перфоратор.
Отвертки разного калибра.
Строительный уровень.
Пакля.
Разводные ключи.
Дрель.
Карандаш.
Гидроизоляционный материал.
Сварочное оборудование.
Уголки.
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

принцип действия, варианты монтажа своими руками, достоинства и недостатки

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

Принцип действия

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

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

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

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

Варианты монтажа открытой системы отопления

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

Простейшая однотрубная схема отопления из труб

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

Рис.1. Схема открытой системы

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

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

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

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

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

Двухтрубная схема открытой системы отопления

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

Рис.2. Модифицированная схема

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

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

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

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

Рис.3. Схема для многоэтажного дома

Модифицированный вариант открытой системы отопления

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

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

Достоинства открытой системы отопления

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

Недостатки открытой системы отопления

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

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

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

mhremont.ru

Открытая и закрытая система отопления: что нужно знать застройщику

При планировании отопления собственного жилища практически каждый застройщик сталкивается с понятиями, требующими разъяснения, одним из которых является «открытая система отопления». О конструктивных особенностях и признаках, схемах и основных элементах данной системы обогрева (СО) и пойдет речь в этой публикации.

Определение открытой системы обогрева и ее элементы

По статистике, около 70% владельцев частных домов используют различные схемы водяного отопления, которые могут быть открытые и закрытые. Основным признаком открытой СО является отсутствие принудительного давления в контуре благодаря применению атмосферного расширительного бака. В высшей точке контура давление будет равно атмосферному, а в нижней, равняться давлению водяного столба.

Состав оборудования следующий:

Теплогенератор, который нагревает теплоноситель.
Стояк, который в верхней своей точке оканчивается открытым расширительным бачком.
Непосредственно сама емкость, связанная с атмосферой, которая служит для компенсации расширения теплоносителя при нагреве и предотвращения образования воздушных пробок в системе.
Дренажный трубопровод, который отводит излишек теплоносителя из контура.
Магистральная подающая труба, по которой перемещается нагретая вода в радиаторы.
Батареи (радиаторы, регистры и пр.).
Обратный магистральный трубопровод, по которому теплоноситель поступает в котлоагрегат для дальнейшего нагрева.
Циркуляционный насос. В принципе, правильно рассчитанная и смонтированная СО может обойтись и без данного элемента, но с насосом некоторые ограничения (длина контура до 30 м.) снимаются и циркуляция воды по контуру происходит более эффективно.
Запорный кран, устанавливаемый в СО для пополнения объема теплоносителя из водопровода (10). Данный элемент необязателен, так как заполнение системы водой может осуществляться непосредственно через расширительный бак.

Последний (11) элемент, обозначенный на схеме – это кран, который предназначен для слива воды из СО.

Важно! При функционировании системы обогрева в штатном режиме, запорная арматура 9 и 11 должна находиться в закрытом положении.

Разновидности систем обогрева открытого типа

Данные СО различаются по способу перемещения теплоносителя в контуре. Он может быть:

Естественным. Данный тип водяных СО называют гравитационными или самотечными.
Принудительным. В данном способе главной движущей силой для теплоносителя является насос.

Система отопления открытого типа с естественным побуждением работает благодаря разнице в плотности и массе горячего и охлажденного теплоносителя. Более «тяжелая» охлажденная вода выдавливает «легкую» нагретую, из теплогенератора в трубопровод. При соблюдении необходимого диаметра и уклонов подающей и обратной магистральной трубы, в контуре возникает естественная циркуляция теплоносителя.

Основной проблемой данной СО является достаточно небольшая скорость естественного перемещения воды по контуру (0,1 – 0,3 м/с). При такой скорости, вода теряет большую часть тепловой энергии не доходя до последнего радиатора. Для увеличения скорости движения воды в контуре применяется насос.

В открытых СО с принудительным побуждением, скорость перемещения теплоносителя варьируется от 0,3 до 0,7 м/с, что значительно увеличивает его теплоотдачу, и соответственно эффективность работы отопления.

Совет! Проблема СО с насосом в том, что они энергозависимы. Чтобы при отключении электроэнергии отопительная система продолжала функционировать, необходима байпасная линия, на которой и монтируется циркуляционный насос.

Открытые СО различаются схемой разводки трубопровода. В однотрубной системе отопления все радиаторы включаются в подающую магистраль последовательно. Возврат охлажденной воды осуществляется по тому же трубопроводу.

В двухтрубных, подача теплоносителя на радиаторы осуществляется по одной подающей трубе, а отвод охлажденного – по другой.

Чаще всего, открытая СО используется без насоса, с перемещением воды по трубам самотеком. Низкое давление не дает возможности делать многоконтурные варианты с достаточной эффективностью обогрева, использовать систему «теплый пол» или организовать открытый способ присоединения системы горячего водоснабжения. Чтобы поднять давление в контуре необходимо использовать мембранный расширительный бак закрытого типа.

Достоинства и недостатки

Использование для обогрева небольших дачных и загородных домов открытой СО, актуально и в XXI веке. Главным ее достоинством считается возможность создания энергонезависимого отопления, что для многих домовладельцев является решающим фактором. Кроме этого, у данной СО есть и другие плюсы:

Благодаря конструкции расширительного бака достаточно просто организовать подпитку напрямую из водопровода.
Данная СО практически лишена такой проблемы, как воздушные пробки, опять же из-за конструкции емкости для компенсации теплового расширения воды.

Недостатками можно считать:

Достаточно высокая стоимость материалов, из-за использования труб большого диаметра.
Возможные проблемы при монтаже необходимого уклона магистрального трубопровода.
Необходимость контроля за уровнем жидкости.
Высокая инерционность из-за низкой скорости движения теплоносителя.

Многие застройщики спрашивают, какая разница между открытой и закрытой системой отопления, кроме особенностей конструкции расширительного бака?

Как уже говорилось выше, определяющим фактором закрытой СО является мембранный расширительный бак, который поддерживает повышенное давление в контуре. Благодаря этому, можно использовать трубы меньшего (чем в открытой) диаметра, что резко сокращает затраты на создание закрытой системы отопления, а герметичность расширительной емкости не допускает испарения теплоносителя из контура и дает возможность применять не только воду, но и различные типы антифризов.

ventilationpro.ru