Основные характеристики закрытой системы отопления частного дома

Обзор открытой системы отопления

Открытый тип системы обогрева, в которой подразумевается применение специальной расширительной емкости, активно функционируют во многих жилых многоэтажных сооружениях.

Во время эксплуатации излишки оказываются в расширительной емкости. Также стоит отметить, что если в конструкции произойдет избыток жидкости, то она также будет поступать в емкость бачка. При этом такой элемент не отличается герметичностью, что обеспечивает постоянное испарение паров. Для дальнейшей работы необходимо будет время от времени доливать воду. Схема создания такой отопительной системы отличается простотой монтажа, долговечностью, а также надежностью.

В открытом варианте системы не предусмотрен встроенный насос. Это обусловлено тем, что схема требует небольшое количество элементов, таких как: приборы для отопления, трубопровод, расширительный бачок и, разумеется, котел. Данная конструкция проста в установке, а также не выдвигает никаких требований к емкости. Поэтому вы можете выбирать совершенно любые котлы, но, конечно же, кроме тех, что работают от электричества.

Вода по конструкции продвигается не слишком быстро, из-за чего трубы во время эксплуатации нуждаются в периодическом прогреве, дабы избежать преждевременного износа и перегрева.

Монтаж всех составляющих схемы

Если зимой вы не планируете использовать систему, то обязательно позаботьтесь о том, чтобы вода была слита из труб, дабы она не замерзла и система не вышла из строя.

Для того, чтобы обеспечить циркуляцию на должном уровне, отопительный котел необходимо монтировать на самом низком уровне, а бак, в свою очередь, устанавливают на максимально допустимой высоте

Чтобы применять открытую систему отопления, емкость важно тщательно утеплить. При прокладывании труб в такой схеме, специалисты в строительной отрасли настоятельно советуют применять небольшое количество элементов крепления

Принципы расчета

Чтобы не наделать ошибок при расчете отопления, требуется предварительно нарисовать схему на бумаге. На ней указываются все компоненты конструкции

Важно понимать, сколько жидкости протекает через все узлы по отдельности, с какой скоростью она движется, как меняется работа все системы в результате изменения режима функциональности отдельных ее элементов

Во время расчета не стоит упускать гидродинамическое сопротивление воды при ее движении, которое влияет на давление внутри системы и напор. Для проведения процедуры применяются специальные таблицы и формулы.Правильный расчет позволит избежать проблем с функциональностью отопительной конструкции в будущем.

Виды тепло- и энергоносителей для систем отопления в частном доме

Отпление в частном доме по типу используемого энергоносителя может быть:

• Электрическим.
• Газовым.

По типу теплоносителя:

• Водяным.
• Воздушным.

Каждую из систем отопления подробно разберем в следующих разделах.

Классификация и особенности водяного отопления с газовыми или электрическими котлами

Изложенная ниже классификация соответствует одновременно всем видам котлов, в качестве теплоносителя для которых применяется жидкость. Это могут быть газовые, электрические, твердотопливные и пр. генераторы теплоты. Система отопления частного дома может обладать двумя видами циркуляции:

1. Естественной (природной). Она возникает вследствие разницы температур и плотности теплоносителя в подающем трубопроводе и обратном. Горячие массы воды стремятся вверх, в то время как холодные – вниз. Нужно сказать, что такой метод циркуляции в наше время не имеет должной популярности. Объясняется это его недостатками, такими как медленный разогрев теплоносителя, а также требовательность к уклонам трубопроводов. Если на каком-либо участке будет малейший контруклон, то циркуляция рабочей среды будет невозможна. В таком случае подключение новых приборов отопления (например, при достройке помещений) практически исключена, так как будет нарушаться гидравлический баланс. Особых проблем доставляет пользователям естественных систем циркуляции воздух, который скапливается в трубопроводах и нарушает циркуляцию.
2. Принудительной. Предполагает использование насосного оборудования. Этот вид считается современным, так как использование циркуляционного насоса решает все возможные проблемы, которые присущи предыдущему виду. Монтаж отопления в частном доме возможен даже своими руками, потому что не нужно соблюдать уклоны трубопроводов.

Система отопления может быть открытой и закрытой. В первом случае используется открытый расширительный бак, во втором – закрытый. Открытый тип является пережитком прошлого и применялся при использовании естественной циркуляции. Открытые расширительные баки плохи тем, что они позволяют теплоносителю контактировать с окружающей средой.

Не все материалы это приветствуют, потому что это приводит к коррозионным процессам.

Что касается схемы расположения трубопроводов, то здесь все довольно просто. Вы можете выбрать для своего частного дома схему:

• Однотрубную. В таком случае отопительные приборы подключены последовательно один за другим. Такая схема великолепно подойдет для одноэтажного дома.
• Двухтрубную. Характеризуется наличием двух магистралей – подающей и обратной. Подключение каждого радиатора в ней индивидуально. Есть варианты, при которых оба трубопровода располагаются наверху, внизу, либо подающий наверху, а обратный – внизу. Двухтрубная схема отопления частного дома – идеальный вариант для построек с двумя и более этажами.

Если уже вспомнили про приборы отопления, то у вас есть широкий выбор. Ориентироваться необходимо на располагаемый бюджет, а также характеристики системы. Вы можете приобрести радиаторы следующих типов:

• Чугунные. Это старая добрая классика, которая нам известна еще со времен советского союза. Яркими ее представителями являются чугунные секционные радиаторы МС140. Они характеризуются низкой стоимостью, неприхотливостью к качеству теплоносителя, а также долговечностью. Но к недостаткам относится их низкая инерционность, которая не позволяет качественно выполнять регулировку температуры в помещении.
• Алюминиевые. Обладают высокой ценой и великолепной тепловой отдачей. Не рекомендуется их использование с металлическими трубопроводами, потому что это может привести к окислительным реакциям и уменьшению срока их эксплуатации.
• Стальные. На втором месте в ценовой категории после чугунных. Их существует большое множество: панельные (штампованные), трубчатые и секционные. Категорически не допускается их использование в открытых системах отопления, так как они быстро поддаются коррозии.
• Биметаллические. Являются золотой серединой по соотношению цены и качества. Исходя из названия, можно догадаться, что они выпускаются из двух видов металлов, для этого используется сталь и алюминий. Из стали создается внутренний сердечник, который находится в алюминиевом кожухе. Такой симбиоз позволяет их использовать в системах с большим давлением и добиваться высокой теплоотдачи. Также биметаллические радиаторы не боятся гидравлических ударов.

Подключение электрического котла

Что такое закрытая тепловая система

Закрытая система отопления – это устройство, где все элементы являются герметичными, а испарения воды не имеется. Главное отличие закрытой системы отопления от открытой – наличие в ней насоса. Вариант, где циркуляция теплоносителя является принудительной, состоит из насоса, радиаторов, труб, котла и расширительного бачка.

Рассматривая, что лучше: закрытая или открытая система отопления, отличия этих двух видов, следует отметить преимущества и недостатки первого варианта. К плюсам этой вариации относится:

• легкость монтажа;
• отсутствие необходимости контроля количества теплоносителя;
• отсутствие вероятности разморозки конструкции при использовании антифриза;
• возможность регулирования температуры путем изменения количества теплоносителя;
• отсутствие необходимости подливания воды, поскольку она не испаряется;
• возможность самостоятельной регулировки давления;
• технологичность и экономичность устройства, его длительная эксплуатация;
• возможность добавления дополнительных вариантов обогрева к тепловой конфигурации.

Размышляя, какая система отопления лучше: открытая или закрытая, стоит описать и минусы второго варианта. Так, составные части конструкции являются более дорогими по сравнению с открытой тепловой конфигурацией. Оборудование полностью зависит от наличия электроэнергии в помещении. Все детали должны соединяться абсолютно герметично, поскольку теплоноситель внутри находится под давлением.

Далее поговорим о том, на чем, все-таки, стоит остановиться.

Различия открытой и закрытой системы

Что же лучше – закрытая или открытая система обогрева?

Есть ряд показателей, значительно различающих открытую и закрытую системы отопления:

1. Место установки бака расширительного. В открытой системе бачок нужно располагать в максимальной точке, а закрытая система обогрева не предъявляет к размещению бачка никаких требований.
2. В закрытой системе обогрева поддерживается постоянное атмосферное давление, потому как снаружи воздух в систему такого рода не проникает (подробнее: “Закрытая система обогрева — схема на примерах”). Благодаря этому существенно становится больше продолжительность службы теплоснабжения. Добавочное давление сверху системы дает возможность сделать меньше риск появления воздушных пробок, закупоривающих размещенные сверху отопительные приборы.
3. Для открытой системы отопления нужны трубы крупного диаметра, которые довольно не комфортны при установке и во время эксплуатации. Также, их очень непросто завуалировать, что плохо проявляется на дизайне помещений. Для работы подобной системы нужен постоянный уклон, создание которого просит лишних усилий.
4. Закрытая система конструктивно намного проще и дешевле, потому как монтаж тонких труб менее трудный, а их цена гораздо меньше цены толстых труб.
5. При правильной установке насоса циркуляционного можно будет избежать надоедливого шума.

Положительные качества открытой системы отопления:

• легкость эксплуатации;
• нет потребности установки насоса;
• одинаковое теплораспределение по помещениям;
• не тяжелый пуск и остановка системы;
• независимость от сети;
• надежность;
• самый простой монтаж.

Минусы открытой системы отопления:

• ухудшение устойчивости к износу системы при попадании в нее воздуха;
• плохая сопротивляемость малым температурам внешней среды при непостоянной работе;
• медлительный прогрев после запуска;
• необходимость непрерывного наблюдения за уровнем носителя тепла в баке расширительном;
• несовместимость системы с антифризами;
• большие размеры;
• невысокий КПД.

• лёгкая установка;
• нет потребности следить за уровнем носителя тепла в баке;
• хорошая стойкость перед замерзанием благодаря применению антифриза в виде теплоносителя;
• способность регулировать температуру системы за счёт увеличения или уменьшения количества энергоносителя;
• возможность долговременного применения одной партии воды, что происходит благодаря герметичности системы;
• управляемый уровень давления;
• экономность;
• технологичность, обуславливающая продолжительный эксплуатационный срок;
• возможность работы в связке с добавочными приборами обогрева.

Минусы закрытой системы отопления:

• зависимость от электрической энергии, которая требуется для работы насоса (избавится от проблемы можно, установив небольшой генератор);
• любое нарушение герметичности может привести к попаданию воздуха в систему;
• баки расширительные с диафрагмами имеют достаточно большие габариты, что очень часто усложняет их установку.

Заключение

Выбор подходящей системы отопления – дело преимущественно персональное, и любой владелец дома может подобрать очень прекрасный вариант. Закрытая и открытая система обогрева имеет различные параметры и функционал, отличается по значимому количеству параметров и подходит для различных случаев.

Открытая система отопления намного лучше подходит для маленьких строений: очень часто систему такого рода можно повстречать на дачах или в коттеджах. Отопительная схема открытого типа смотрится очень просто, а ее надежность довольно высока.

Закрытая система труднее как в установке, так и в применении, однако она имеет несколько положительных качеств. Системы отопления закрытого типа в большинстве случаев применяют в зданиях в несколько этажей или коттеджах.

Разъяснение по вопросу величины давления в описываемых системах отопления

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

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

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

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

Разделение по типу расширительного бака

По конструктивным особенностям емкости, в которую собираются излишки носителя после увеличения в объеме из-за нагрева, двухтрубные схемы бывают открытыми и закрытыми:

• В открытой системе резервуар сообщается с воздухом и носитель циркулирует за счет атмосферного давления, т.е. устанавливается пустой бак для воды в качестве теплоносителя, который будет постепенно испаряться. Конденсатную емкость, исполняющую еще и роль воздухоотводчика, нужно устанавливать в верхней точке системы.
• В закрытых системах емкость герметичная, т.е. расширительный бак имеет  дополнительный объем, заполненный воздухом и защищенный мембранной прослойкой из резины или мягкого полимера. Когда носитель расширяется, воздух сжимается. Такие резервуары размещаются на обратке перед насосным оборудованием, а подойдут они и для работы с незамерзающими жидкостями. Чтобы внутреннее давление такого бака было стабильным, его оснащают золотником для подключения воздушного насоса.

Недостатки отопления закрытого типа:

• постоянная зависимость от подачи электричества. Оно требуется для запуска и функционирования насоса. Настоятельно рекомендуется приобрести в качестве дополнения небольшой генератор;
• обязательная герметичность. Если этим правилом пренебречь, попадание воздуха будет неизбежным.
• Баки для газов и жидкости имеют внушительные размеры, что утрудняет процессы установки.

Теперь самое время разобраться, какая же из конструкций наиболее подходящая для жилого строения. Необходимо сказать, что этот вопрос сугубо индивидуальный, потому что в каждом отдельном случае характеристики строения и требования домовладельца отличаются.

Как уже стало ясно, обе системы конструктивно не похожи и и в принципах своей работы не имеют практически ничего общего. Система, которая отличается своей открытостью – это идеальный вариант для небольших домов, которые имеют незначительное количество полезной площади. Как правило, такие конструкции легко увидеть за городом в домах дачного типа либо в небольших загородных коттеджах. Это обусловлено тем, что она не способна постоянно выдерживать большие нагрузки, зато имеет достаточно компактный внешний вид и отличается долговечностью.

Для капитальных построек целесообразно применять отопление закрытого типа

Система достаточно сложна в монтаже, а ее эксплуатация и обслуживание потребует немалых финансовых вложений. Но, несмотря на это, она имеет множество достоинств, среди которых самое главное – это возможность применять их в крупных многоэтажных сооружениях. Вот мы и разобрали, что представляет собой открытая и закрытая система отопления, а выбор той, что подойдет больше всего по своим характеристикам и особенностям, только за вами!

Открытая и закрытая система отопления: особенности и характеристики обновлено: Май 13, 2017 автором: kranch0

Расширительный бак для самотечной системы отопления частного дома

Как заполнить закрытую систему

Начало работ стартует с изоляции всех отопительных устройств от магистралей. Используются для этого краны. Включается подпитка из водорода, контуры постепенно заполняются, воздух при этом постепенно выходит.

После того, как давление станет один бар (отслеживаем показания манометра), прекращаем подачу водорода, активируем насос, чтобы убрать оставшийся воздух. Поочередно следует откручивать краны, спускать воздух, используя устройство Маевского. После этого запускается котел и насос, прогреваем теплоноситель и еще раз делаем продувку в батареях. После этой операции давление поднимается до 2,2 бар, температура в котле не превышает 85 градусов по Цельсию.

Система надежно предохраняется от проникновения воздуха, тем не менее, убрать на 100% весь воздух невозможно. Со временем он накаливается и может стать причиной возникновения закупорок, что приводит к сбою в работе. Кран Маевского является эффективным средством для ликвидации излишков воздуха. Также используются активно сепараторы, которые находятся в самом контуре.

Для более рациональной работы на всех закрытых контурах применяется термостат, он дает возможность серьезно энергию

Оборудование, комплектующие и материалы

Оборудование имеет уйму деталей. Их необходимо разделить на 4 неотъемлемые группы:

1. Котельное отопление.

Включает котел, бак, насос и горелку. Выбор котла зависит от «питания». Бак – от выбранной системы отопления, существует открытый и закрытый. Необходимость насоса определяется выбранной системой. Все детали обговариваются при проектировании.

1. Отопительные приборы.

Отвечают за обогрев постройки. По значимости не отстают от котла. Делятся в зависимости от материала приготовления:

• Чугунные;
• Биметаллические;
• Алюминиевые;
• Стальные.

Некоторые делят их по ценовой политике, надежности, исполнению (стандарт, эксклюзив и тд.).

Надежность, качество, эксплуатационный срок, полезность – основные характеристики, на которые необходимо обращать внимание при выборе данного прибора

1. Трубы.

Трубами характеризуется разводка отопления. Их вариаций настолько много, что проще будет разбить на две большие группы: металлические и полимерные. Разводка труб отопления (однотрубная схема или двухтрубная) также непосредственно влияет на их цену.

В первой группе присутствуют дорогие медные, нержавеющие и оцинкованные трубы. Также есть стальные. Металлические нуждаются в сварке и резьбовых соединениях. Достаточное прочные, но тяжелые. Работать с ними не удобно.

Вторая не имеет таких минусов. Цена приемлемая. Крайне популярны полипропиленовые. Идеальный вариант – армированные полипропиленовые трубы. Требуют сварки, но уровень сложности низкий. Также есть полиэтиленовые и металлопластиковые варианты.

1. Запорно-регулирующая арматура.

Отвечает за контроль температуры путем смены потока в любом месте трубопровода. Применяются от котлов до батарей. Следующие элементы используются в роли регулировщиков:

• Различные клапаны;
• Воздухоотводчики;
• Редукторы давление;
• Краны (шаровые) и вентили;
• Манометры.

Система отопления закрытого типа – плюсы и минусы, принцип работы, отличие от системы открытого типа

Главная специфика системы отопления закрытого типа заключается в изолированности контура от окружающего пространства. Обеспечивается это, прежде всего, конструкцией расширительного бачка – емкости для поступления излишков теплоносителя при расширении объема в ходе нагрева. В данном случае он герметично закрыт.

Преимущества схемы проявляются в следующем:

• Возможность работы в автоматическом режиме продолжительный период времени.
• Применимость теплоносителя любого типа – так как он не будет испаряться, и загрязнять атмосферу помещения.
• Перекачка теплового агента под давлением – что обеспечивает максимальную эффективность оборудования независимо от удаленности от котла.
• Минимальное содержание растворенного кислорода – благодаря отсутствию контакта с воздухом и использованию автоматических стравливателей. Это способствует увеличению срока службы труб и радиаторов.
• Монтаж расширительного бачка в любом месте.

В закрытом контуре бак для расширения устанавливается в любом месте, в том числе рядом с полом, а не обязательно в самой высокой точкеИсточник akvahit.ru

Недостаток выражается в зависимости от электроснабжения, так как циркуляция теплоносителя происходит с помощью насоса. Поэтому чтобы исключить внезапную остановку, схема снабжается бесперебойником или генератором.

Различия

Система теплоснабжения с замкнутым контуром отличается от открытой схемы тем, что быстрее прогревает батареи и предотвращает заморозку зимой (при использовании антифриза), а также целым рядом других особенностей – это, прежде всего, такие плюсы:

1. Упрощенный монтаж – не требуется рассчитывать и устанавливать трубы под определенным углом.
2. Применение труб меньшего диаметра – теплоноситель движется под давлением, а не самотеком. Благодаря этому снижаются затраты на материалы.
3. Минимальный контроль над теплоносителем – жидкость в герметичном контуре не испаряется.
4. Удобная регулировка степени нагрева – путем снижения или увеличения подачи.

Кроме того, есть возможность подключения к замкнутому контуру с принудительной циркуляцией оборудования для обогрева пола.

Схема отопления закрытого типа с подключением обогрева полаИсточник ultra-term.ru

Механизм действия

Принцип запуска и работы системы обогрева замкнутого типа сводится к следующему алгоритму:

• После того как элементы схемы соединены и выполнена опрессовка, начинается заполнение контура теплоносителем.
• Заправка продолжается, пока величина внутреннего давления не достигнет минимального значения – 1 Бар.
• В процессе заливки, а также в ходе эксплуатации автоматические механизмы стравливания удаляют воздух из системы.
• По завершении проверки контура на исправность запускается насос и агрегат.
• Нагрев продолжается, пока показатель манометра не достигнет отметки 1,5-2 Бара.
• По мере расширения теплоносителя внутренний объем компенсируется бачком закрытого типа.
• В случае превышения давления сверх установленного значения (как правило, это 3 Бара) срабатывает группа безопасности – открывается клапан сброса.

Современные отопительные схемы с принудительной циркуляцией обязательно должны оснащаться приборами группы безопасностиИсточник poryadok.ru

В ряд обязательных мер по обслуживанию системы отопления закрытого типа с насосом и расширительным баком входит слив теплоносителя и промывка с периодичностью раз в 1-2 года.