Какая система отопления лучше открытая или закрытая


Для того, чтобы ответить на вопрос «какая система отопления лучше – открытая или закрытая?», прежде всего, необходимо разобраться с терминологией. Именно такая формулировка (открытая и закрытая системы отопления) является ошибочной.

На самом деле, в научной литературе действительно классифицируют системы на открытые и закрытые, но речь идет о системах теплоснабжения, а не отопления. Так в чем же разница между этими понятиями?

Отличия систем отопления от систем теплоснабжения

Системы отопления – это комплекс технических элементов (радиаторов, трубопроводов и другого оборудования), предназначенных для получения, переноса и передачи тепла во все помещения конкретного здания, с целью обеспечения и поддержания нормируемой внутренней температуры воздуха. Таким образом, рассматривается только одно отдельное здание.

Системы теплоснабжения – это комплекс технических устройств, обеспечивающих:

  • Приготовление теплоносителя (ТЭЦ, котельная);
  • Транспортировку теплоносителя (тепловые сети);
  • Распределение тепловой энергии отдельным потребителям.

Теплоснабжение – это более глобальное понятие.

Что же тогда ошибочно подразумевают под закрытыми и открытыми системами отопления?

Миф 1: классификация по типу расширительного бака

Закрытые системы – это системы отопления, в которых используется закрытый (мембранный) расширительный бак.

Открытые системы – это системы, соответственно, с открытым расширительным баком.

Расширительный бак нужен для того, чтобы принять избыток теплоносителя при его расширении, поскольку при повышении температуры жидкость увеличивается в объеме.

Без устройств, принимающих в себя излишек теплоносителя – давление в системе повышается, что иногда приводит к печальным последствиям, например, может произойти порыв трубопровода и срыв запорно-регулирующей арматуры.

Открытый расширительный бак (рис.1) не является герметичным – он имеет взаимосвязь с воздухом. Используется в основном в гравитационных системах отопления частных домов. В таких системах жидкость циркулирует без насоса, за счет перепада температур.


Какая система отопления лучше открытая или закрытая

Рис.1. Открытый расширительный бак в гравитационной системе отопления

Закрытый (мембранный) расширительный бак (рис.2) представляет собой герметично закрытую металлическую емкость, разделенную на 2 камеры эластичной мембраной. Отсюда и название «мембранный».

Какая система отопления лучше открытая или закрытая

Рис. 2. Закрытый (мембранный) расширительный бак в системе отопления

Миф 2: по типу подключения здания к тепловым сетям

Закрытые системы (подразумеваемые в данном контексте) – это системы отопления здания, которые подключены к наружным тепловым сетям через теплообменник. То есть, система отопления потребителя никак не соединяется с наружными сетями, отсюда и название «Закрытая».

На самом деле, такой тип подключения правильно называть – Независимым (рис.3).

Какая система отопления лучше открытая или закрытая

Рис.3. Схема независимого подключения системы отопления к тепловым сетям


При таком подключении теплоноситель от источника (ТЭЦ) циркулирует через теплообменник, отдавая тепло.

При проектировании всей системы отопления объекта, например, жилого многоквартирного дома, становится понятно какой тип теплообменных аппаратов подойдет: кожухотрубный, кожухопластинчатый или необходимо купить пластинчатый теплообменник.

Теплообменник при этом устанавливается в индивидуальном тепловом пункте здания (ИТП).

В настоящее время подобный тип подключения вытесняет устаревший — Зависимый.

Открытые системы – это системы отопления, подключающиеся непосредственно к тепловым сетям, либо через элеватор. Теплоноситель при этом поступает из наружных тепловых сетей к конечному потребителю, предварительно пройдя через элеватор для понижения температуры.

Температура подачи в тепловых сетях 110-150 °С, в системах отопления нельзя использовать столь горячий теплоноситель, так как будут возможны ожоги от радиаторов и трубопроводов.

Элеватор, кроме понижения температуры теплоносителя, выполняет еще одну функцию – создает напор, который необходим для движения теплоносителя во внутридомовой системе (рис.4).

Какая система отопления лучше открытая или закрытая

Рис.4 Схема зависимого подключения системы отопления

Правильно будет называть такое подключение – Зависимым.

Что правильно разделять на Закрытые и Открытые системы?


Правильно классифицировать на Закрытые и Открытые – системы теплоснабжения по способу организации горячего водоснабжения.

Какая система отопления лучше открытая или закрытая

Рис. 5. Типы систем теплоснабжения

Открытая система теплоснабжения – система, в которой доставка горячей воды потребителям происходит напрямую из тепловой сети. Остальная часть воды идет на отопление и вентиляцию. Горячая вода из смесителя (например, в ванной комнате) – та же самая, что и в отопительных приборах.

Закрытая система теплоснабжения – это система, в которой вода для ГВС подается из городского водопровода, а далее, в теплообменниках подогревается теплоносителем до требуемой температуры. Таким образом, контур горячей воды отделен (закрыт) от контура отопления. Вода, циркулирующая в системе теплоснабжения, используется только как теплоноситель.

Какая система отопления лучше открытая или закрытая

Рис. 6. Схема закрытой системы теплоснабжения


У каждой из систем есть свои достоинства и недостатки. Подробно о них можно прочитать в этой статье.

В рамках данного обзора вкратце остановимся на следующем моменте: в открытой системе теплоснабжения существует очень серьезный недостаток – большой объем подпиточной воды.

В случае, когда используются промышленные котельные установки, неизбежно возникнет вопрос экономической целесообразности применения такой схемы.

Так как часть воды просто «вытекает» из смесителей, то эту воду нужно добрать, отсюда возрастают объемы водоподготовки, как следствие – затраты на подготавливающее оборудование.

В обратном случае (без водоподготовки в необходимом объеме) присутствует высокий риск выхода из строя многомиллионного оборудования котельной.

От качества питательной и подпиточной воды зависит надежность работы котельных установок. Борьба с коррозией и накипью — основная задача водоподготовки.

При поставке воды низкого качества возможны серьезные последствия – снижение КПД, а в худших случаях – выход из строя компонентов котельной установки.

Основные проблемы при этом:

  • Загрязнение котлов шламом;
  • Отложение солей;
  • Коррозия металла.

Не существует одинакового «набора» для водоподготовки всех котельных агрегатов, так как качество исходной воды в каждой местности будет различным. Стандартная схема включает в себя следующие этапы:

  1. Фильтр, задерживающий крупную грязь, окалину;
  2. Умягчители, снижающие жесткость воды;
  3. Обезжелезивание;
  4. Фильтр тонкой очистки;
  5. Дозатор химикатов.

Какая система отопления лучше открытая или закрытая

Рис. 7. Установка промышленной водоподготовки

Заключение

  1. Делить системы отопления на закрытые и открытые – неправильно. Правильно делить их на зависимые и независимые, либо называть закрытыми и открытыми системами – системы теплоснабжения по типу организации ГВС.
  2. В настоящий момент независимые системы отопления вытесняют зависимые.
  3. В открытых системах теплоснабжения необходимо уделять максимальное внимание предварительной водоподготовке.

Статья подготовлена компанией ПроТепло.

Источник: vsedlyastroiki.ru

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.


Какая система отопления лучше открытая или закрытаяВ открытой системе отопления вода циркулирует медленно. Поэтому трубы при эксплуатации должны разогреваться постепенно, чтобы избежать их повреждения и закипания теплоносителя. Это может привести к преждевременному износу оборудования. Если в зимний период отопление не используется, то вода из системы обязательно сливается, во избежание замерзания трубопровода.

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.


Какая система отопления лучше открытая или закрытаяВ закрытой системе отопления при повышении температуры клапан расширительного бака открывается и забирает излишки теплоносителя. При понижении температуры теплоносителя циркуляционный насос закачивает его обратно в систему. В данной системе отопления поддерживается давление в заранее установленных пределах. Благодаря этому, осуществляется функция деаэрации теплоносителя.

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.

Какая система отопления лучше открытая или закрытаяКаждый, кто собирается установить систему отопления, сам выбирает, какая система проще и надёжней для него.

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.

Источник: teplo.guru

Особенности открытых систем отопления

Устройство и функционирование

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

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

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

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

Преимущества и недостатки

Плюсы:

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

Минусы:

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

Особенности закрытых систем отопления

Специфика обустройства и рабочие характеристики

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

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

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

Достоинства и недостатки

Плюсы:

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

Минусы:

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

Заполнение водой закрытой системы отопления

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

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

teploguru.ru

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.Устройство системы открытого типа

Состав оборудования следующий:

  1. Теплогенератор, который нагревает теплоноситель.
  2. Стояк, который в верхней своей точке оканчивается открытым расширительным бачком.
  3. Непосредственно сама емкость, связанная с атмосферой, которая служит для компенсации расширения теплоносителя при нагреве и предотвращения образования воздушных пробок в системе.
  4. Дренажный трубопровод, который отводит излишек теплоносителя из контура.
  5. Магистральная подающая труба, по которой перемещается нагретая вода в радиаторы.
  6. Батареи (радиаторы, регистры и пр.).
  7. Обратный магистральный трубопровод, по которому теплоноситель поступает в котлоагрегат для дальнейшего нагрева.
  8. 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.
  9. 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.

Гравитационная схемаОсновной 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.

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

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

Двухтрубная разводка трубопроводаЧаще всего, открытая СО используется без насоса, с перемещением воды по трубам самотеком.
зкое 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

Открытая система отопления

Открытая система отопления схема которой предполагает наличие расширительного бачка, используется во многих домах. При расширении излишки жидкости попадают именно в расширительный бак. Кроме того, при избытке воды в системе она также поступает в бачок. 

Расширительный бак не герметичен, что обуславливает постоянное испарение воды, поэтому ее необходимо периодически доливать. Схема открытой системы отопления довольно проста, но при этом отличается надежностью. Открытая система отопления не предусматривает наличие насоса. Количество входящих в систему элементов довольно невелико: трубопровод, расширительный бачок, отопительные приборы и котел. В такой конструкции можно устанавливать любые котлы, кроме электрических. 

открытая система отопления схема

Жидкость в открытой системе отопления двигается довольно медленно, поэтому трубы в процессе использования нужно постепенно прогревать, чтобы предотвратить их износ и закипание воды (подробнее: «Как устроена система отопления открытого типа – схема отопительной системы»).

В том случае, если в холодную пору года отопление не функционирует, воду из системы необходимо слить, чтобы избежать замерзания или прорыва труб. 

Для обеспечения хорошей циркуляции отопительный котел должен быть установлен на самом низком уровне, а в самой высокой точке системы располагается расширительный бачок. Для использования открытой системы отопления в зимних условиях бачок нужно утеплять. При прокладке трубопровода для такой системы желательно использовать минимум соединительных деталей. 

Закрытая система отопления

Испарение жидкости в закрытой системе отопления исключено, поскольку такая конструкция герметична, а циркуляция теплоносителя обеспечивается насосом. В систему с принудительной циркуляцией входят те же элементы, что и в открытую систему отопления, но список дополняется циркуляционным насосом. 

закрытая система отопления

Если в процессе работы жидкость расширяется выше определенного уровня, то клапан расширительного бачка открывается и устраняет излишки теплоносителя. Когда температура в системе понизится, насос закачает жидкость обратно в систему.

Давление в таких системах всегда находится в определенных пределах, поэтому теплоноситель постоянно подвергается деаэрации. 

Бак для закрытой отопительной системы обычно изготавливается из высокопрочного металла. Конструктивно бак состоит из двух частей, которые завальцованы друг к другу. Во внутренней полости бака находится диафрагма из термостойкой резины. Кроме того, внутри постоянно находится небольшое количество газа (как правило, азота или воздуха). Диафрагма делит бака на две части, в одну из которых попадает расширившаяся жидкость, а во второй находится газ. Попадая в бак, вода давит на мембрану, заполняя свободное пространство бака, а при остывании жидкости в системе под воздействием диафрагмы находящаяся в баке вода вытесняется обратно. 

Различия открытой и закрытой системы

Что же лучше – открытая или закрытая система отопления?

Существует ряд параметров, существенно различающих открытую и закрытую отопительные системы:

  1. Место размещения расширительного бачка. В открытой системе бак необходимо располагать в самой высшей точке, а закрытая система отопления не предъявляет к расположению бака никаких требований.
  2. В закрытой системе отопления поддерживается постоянное атмосферное давление, поскольку извне воздух в такую систему не попадает (детальнее: «Замкнутая система отопления — схема на примерах»). За счет этого значительно увеличивается длительность службы отопления. Дополнительное давление в верхней части системы позволяет уменьшить риск возникновения воздушных пробок, закупоривающих расположенные сверху радиаторы.
  3. Для открытой отопительной системы необходимы трубы большого диаметра, которые довольно неудобны при монтаже и в процессе эксплуатации. Кроме того, их довольно трудно замаскировать, что негативно сказывается на дизайне помещений. Для работы такой системы необходим постоянный уклон, создание которого требует дополнительных усилий.
  4. Закрытая система конструктивно значительно проще и дешевле, поскольку монтаж тонких труб менее трудоемкий, а их стоимость гораздо ниже стоимости толстых труб.
  5. При правильной установке циркуляционного насоса можно будет избежать постоянного шума.

Достоинства открытой отопительной системы:

  • простота эксплуатации;
  • отсутствие необходимости установки насоса;
  • равномерное распределение тепла по помещениям;
  • легкий пуск и остановка системы;
  • независимость от электричества;
  • надежность;
  • упрощенный монтаж. 

открытая или закрытая система отопления

Недостатки открытой отопительной системы:

  • ухудшение износоустойчивости системы при попадании в нее воздуха;
  • плохая сопротивляемость низким температурам окружающей среды при непостоянной работе;
  • медленный прогрев после запуска;
  • необходимость постоянного наблюдения за уровнем теплоносителя в расширительном бачке;
  • несовместимость системы с антифризами;
  • большие габариты;
  • низкий КПД. 

Достоинства закрытой системы отопления:

  • простая установка;
  • отсутствие необходимости наблюдать за уровнем теплоносителя в бачке;
  • хорошая устойчивость перед замерзанием за счет использования антифриза в качестве теплоносителя;
  • возможность регулировать температуру системы за счет увеличения или уменьшения количества энергоносителя;
  • возможность долгосрочного использования одной партии воды, что происходит за счет герметичности системы;
  • контролируемый уровень давления;
  • экономичность;
  • технологичность, обуславливающая долгий срок эксплуатации;
  • возможность работы в связке с дополнительными обогревательными приборами. 

Недостатки закрытой отопительной системы:

  • зависимость от электроэнергии, которая требуется для функционирования насоса (решить проблему можно, установив компактный генератор);
  • любое нарушение герметичности может привести к попаданию воздуха в систему;
  • расширительные бачки с диафрагмами имеют довольно большие габариты, что зачастую затрудняет их установку.

Заключение

Выбор подходящей отопительной системы – дело сугубо индивидуальное, и каждый домовладелец может выбрать самый удобный вариант. Закрытая и открытая система отопления имеет самые разные параметры и функционал, различается по большому количеству характеристик и подходит для разных случаев. 

Открытая отопительная система гораздо больше подходит для небольших зданий: чаще всего такую систему можно встретить на дачах или в загородных домах. Схема отопления открытого типа выглядит довольно просто, а ее надежность очень высока. 

Закрытая система сложнее как в установке, так и в использовании, но она обладает рядом преимуществ. Отопительные системы закрытого типа обычно используют в многоэтажных зданиях или коттеджах.

teplospec.com

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.

stroikadialog.ru

Критерии выбора системы обогрева

схема закрытой системы отопленияВариантов выбора всего два — закрытая или открытая система отопления дома. Задумывался ли кто, почему первые созданные системы были только открытыми? А открытыми они были по одной простой причине – котлы, нагревающие воду, были твердотопливными. При прекращении циркуляции вода в котле закипает, взрыв котла предотвращает предохранительный клапан, но погасить его быстро невозможно. Поэтому закрытые системы отопления с принудительной циркуляцией стали применять для электрических и газовых котлов, которые можно выключить автоматически в любой нужный момент.

Открытая система отопления

схема открытой системы отопленияОткрытая система отопления в настоящее время считается устаревшей и применяется в небольших частных домах и загородных дачах. При этом нужна установка расширительного бака в открытой системе отопления в самой высшей точке разгонного коллектора, для обеспечения циркуляции под действием гравитации.

открытая система отопления в домеСовременная открытая схема системы отопления с закрытой системы позаимствовала важнейший агрегат – циркуляционный насос. Он обычно используется при пуске системы для уменьшения ее инерционности. Затем в процессе работы насос выключается и открывается байпас. Знать, куда ставить насос в системе отопления, необходимо для его надежной и длительной работы. Насос ставится в точке с наименьшей температурой теплоносителя, обычно в «обратке» около котла.

Система называется «открытой» потому, что атмосферный воздух постоянно контактирует с водой в открытом расширительном баке.

открытая система отопления с насосомОткрытая система проста, надежна, а ее стоимость минимальна. Существует ошибочное мнение, что ее монтаж обходится дороже, потому что для подобных систем требуются трубы большего диаметра. Если учесть для закрытой системы отопления стоимость циркуляционного насоса, расширительного мембранного бак и затраты на электроэнергию, то монтаж обойдется явно не дешевле. В некоторых случаях альтернативы применению открытой системы отопления не существует. Например, при отсутствии электроснабжения.

Основные преимущества отрытых систем обогрева:

  1. водяное отопление с открытой системойчрезвычайная простота при монтаже и обслуживании;
  2. бесшумность работы;
  3. энергонезависимость;
  4. надежность работы с котлами любых типов;
  5. относительно низкие затраты на приобретение оборудования, труб и арматуры.

Конечно, простая и надежная открытая система отопления схема ее обычно двухтрубная, не лишена недостатков:

  • циркуляционный насос и байпасиспарение жидкости в расширительном баке делает невозможным применение антифриза, за уровнем воды в баке необходимо следить;
  • большая инерционность системы, для устранения этого недостатка устанавливают циркуляционный насос и байпас;
  • для сложных контуров многоэтажных домов с теплыми полами система не подходит из-за большого гидравлического сопротивления подобных систем обогрева.

Закрытая система отопления

закрытая система отопленияЕсли выбрана система отопления закрытого типа схема которой может быть любой – однотрубной или двухтрубной, с теплыми полами или без, то ее основной признак – отсутствие контакта теплоносителя с воздухом, т. е. она полностью герметична. Движение теплоносителя в контуре обеспечивает циркуляционный насос, а тепловое расширение жидкости компенсируется в герметичном мембранном расширительном баке. Применение принудительной циркуляции облегчает монтаж, ведь не нужно строго выдерживать уклон труб, которые могут быть меньшего диаметра. Наличие насоса делает систему энергозависимой.

закрытое отопление в частном домеС увеличением этажности частных домов и сложности контуров отопления применяется в основном система отопления закрытого типа, в составе которой может быть несколько циркуляционных насосов, коллекторная лучевая разводка и автоматизированное электронное управление температурой разных помещений. В закрытом контуре схема установки расширительного бака в системе отопления отличается от его размещения в открытой системе. Самый оптимальный вариант, размещение мембранного бака в «обратке» вблизи котла.

Популярная закрытая система отопления имеет как преимущества, так и некоторые недостатки:

  1. в закрытой системе полностью отсутствует испарение, следовательно, можно применить антифриз в качестве теплоносителя;
  2. расширительный бак в закрытой системеотносительно меньшие расходы на трубы контура, трубы можно скрыть под полом или отделкой;
  3. упрощается монтаж, не нужно тщательно вымерять углы наклона трубопровода;
  4. небольшая инерционность системы и высокая теплоотдача;
  5. незначительное количество кислорода в теплоносителе уменьшает коррозию стальных труб.

Ввод в эксплуатацию закрытой системы отопления

закрытая система отопления частного домаПосле завершения монтажа систему нужно заполнить водой и испытать. Первоначальное заполнение системы отопления закрытого типа осуществляется по определенным правилам. В проекте контура отопления должны быть предусмотрены сливные краны, расположенные в самой нижней точке системы и краны для наполнения системы водой.

Последовательность действий при заполнении контура теплоносителем следующая:

  • кран маевского на радиаторезакрываются краны Маевского на радиаторах и сливные краны системы отопления;
  • краны у котла на магистрали подачи и обратки (если таковые есть в наличии) должны быть открыты;
  • шланг от водопровода подключается к крану заполнения для подачи воды в систему, давление в системе контролируется по манометру и при достижении 1,5 — 2 бар подача холодной воды прекращается;
  • удаление воздуха с приборов с помощью крана Маевского до появления воды на выходе крана;
  • удаление воздухадавление в системе после удаления воздуха из приборов несколько снизится, поэтому снова открывается кран и подается вода в систему, поднимая давление до 1,5 бар, закрывается кран подачи холодной воды и производится удаление воздуха (удаление воздуха должно быть очень тщательным, ведь воздушные пробки в системе отопления нарушают циркуляцию и создают шум в батареях, поэтому операцию повторяют несколько раз);
  • после заполнения закрытой системы теплоносителем и полного удаления воздуха запускаем и проверяется система отопления в работе.

Если в процессе заполнения появятся протечки, то процесс заполнения системы нужно остановить и устранить возникшие проблемы. После устранения недостатков работы можно продолжить.

продувка системы отопленияЕсли после проведения всех вышеописанных операций система работает плохо, некоторые батареи плохо прогреваются, нарушена циркуляция, то это говорит о наличии воздуха в системе. В таких случаях производится продувка системы отопления, которая заключается в тщательном удалении воздуха. Открывается кран Маевского и удаляется не только воздух, но и некоторое количество воды. При этом желательно обеспечить повышенное давление, в системе отопления открыв подпитку от водопровода. Обычно повторение процедуры приводит к полному удалению воздушных пузырей из контура.

Для чего нужна подпитка в закрытой системе

подпитка закрытой системыДля эффективной работы закрытой системы отопления необходимо, чтобы в ней постоянно сохранялось рабочее давление. Несмотря на то, что система герметична, в ней существуют незаметные на первый взгляд и незначительные утечки. Вода из системы теряется при удалении воздуха через кран Маевского, просачивается через сальники циркуляционного насоса, через различные стыки контура. Эти потери суммируются и через некоторое время оказывают влияние на работоспособность системы. Для компенсации этих потерь необходима подпитка закрытой системы отопления из водопроводной магистрали.

Ручная или автоматическая подпитка

пример узла подпитки системы отопленияДля простых и небольших систем отопления обычно применяется кран с механическим управлением. Он устанавливается в точке наименьшего давления, которая находится перед циркуляционным насосом. В этой точке устанавливается манометр для контроля процесса подпитки.

автоматическая подпитка закрытой системыВ сложных и разветвленных системах осуществляется автоматическая подпитка системы отопления цена клапана подпитки зависит от бренда фирмы изготовителя. Иногда автоматические клапаны подпитки входят в состав оборудования котла. Если подпитка осуществляется от водопровода, в котором давление обычно 3 – 4 бара, то все происходит довольно просто. Заводская настройка клапана – 1,5 бара.

узел подпиткиЕсли давление в системе отопления станет ниже 1,5 бара, то клапан откроется и будет открыт до достижения установленного давления. Если же автоматическая подпитка будет использовать теплоноситель из других источников, то необходим насос, который будет включаться сигналом с клапана и подавать теплоноситель под определенным давлением в отопительную систему.

spetsotoplenie.ru

Источник: otoplenie.site


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.