Biokaminy-lux.ru

Все про ремонт быт. техники
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Открытая система отопления: плюсы и минусы

Открытая система отопления: плюсы и минусы

Замечательно, когда есть дача, на которой можно отдыхать в любое время года. Но чтобы на ней было комфортно даже зимой, необходимо обустроить простую, экономичную, но в то же время эффективную отопительную систему. Отличный вариант в этом случае — открытая система отопления.

Существует два вида отопительных систем для загородных домов:

Закрытая отопительная системаЗакрытая. В ней циркуляция теплоносителя по замкнутому герметичному контуру осуществляется принудительно с помощью специального насоса.
Открытая отопительная системаОткрытая. В ней циркуляция теплоносителя по контуру осуществляется самотеком в соответствии с законами термодинамики.

Рабочее давление в открытой системе отопления близко к атмосферному и равно 1 атм. Она довольно часто встречается в загородных домах, поскольку несмотря на невысокий КПД не требует больших затрат на монтаж, а также не зависима от электроэнергии.

Как работает открытая система отопления

Принцип ее функционирования прост: нагретая котлом вода расширяется в объеме и создает давление. Для полноценного круговорота «прямая магистраль – обратка» его не всегда хватает. Поэтому в открытой системе отопления трубы монтируют с небольшим уклоном в сторону движения теплоносителя. Сила гравитации помогает жидкости течь в нужном направлении.

Поскольку котел работает в разных температурных режимах, то объем жидкости в системе периодически меняется. Для компенсации ее избыточного расширения используется открытый бак. Его ставят в самой высокой точке трубной разводки на стояке, расположенном рядом с отопительной установкой. Компенсационная емкость снабжается тремя отверстиями. Через первое поступает излишек жидкости, через второе происходит ее сброс в канализацию. Третье служит для выпуска воздуха.

Попутно отметим, что открытый расширительный бак дал название рассматриваемой нами системе. Ее главное преимущество очевидно: для циркуляции теплоносителя не нужен электрический насос. Поскольку движение воды активирует сила всемирного тяготения, открытую систему отопления часто называют гравитационной.

Вы спросите, а почему нагретая вода течет только в одном направлении, а не поступает из котла и в прямую магистраль, и в обратную? Все очень просто. На «обратке» ставят клапан, пропускающий жидкость только в одну сторону. Если не врезать его в трубу, то отопление работать не будет.

Работу открытого контура можно условно разделить на два этапа:

  1. Подача.
  2. Обратка.

Нагретая жидкость из отопительной установки движется к радиаторам. Ее излишек выдавливается в расширительный бачок. Отдавая тепло, она остывает и возвращается в котел для получения новой порции энергии.

Скорость потока теплоносителя в гравитационном контуре невелика (до 0,3 м/с). Для ее повышения в систему ставят циркуляционный насос. Этот вариант принято называть усовершенствованным. Скорость жидкости в этом случае возрастает до 0,7 м/с, обеспечивая более быстрый и равномерный прогрев радиаторов.

Читайте так же:
Все о системах и установке видеонаблюдения

Внедрение насоса не нарушает принципа энергонезависимости системы. Для того чтобы при отключении энергии она продолжала функционировать, помпу ставят на обводной (байпасной) ветке. Лучшее место для ее монтажа – обратная линия. Здесь температура жидкости минимальная, что положительно сказывается на работе и ресурсе насоса.

Для регулирования движения жидкости используют два запорных крана. Один ставят на байпасный трубопровод. Второй – на обратную магистраль на участке врезки обводной насосной ветки. Пока в домовой сети есть электроток, кран на обратке закрыт и теплоноситель движется через насос. При отключении электроэнергии кран на байпасе закрывают, а на обратке

Скорость потока теплоносителя

открывают. Жидкость при этом начинает двигаться по основному контуру.

Одна или две трубы. В чем разница?

Для монтажа открытого отопительного контура используют два варианта разводки:

  1. Однотрубную.
  2. Двухтрубную.

В первом случае для подачи жидкости в радиаторы и ее возврата к котлу монтируется одна магистраль. В двухтрубной системе ставят две независимые друг от друга трубы: подающую и обратную.

Схема с одной трубой дешевле и проще в монтаже. Однако по эффективности работы она уступает двухтрубной.

Двухтрубное решение обходится дороже и требует участия монтажников высокой квалификации. При этом затраты времени и средств полностью оправдываются во время эксплуатации. В отличие от однотрубного решения, при котором теплоноситель по мере движения к котлу успевает остыть, в двухтрубной схеме достигается равномерный прогрев всех батарей. Остывшая жидкость сразу же идет в обратку, не перетекая в другие радиаторы.

Как следует монтировать открытую систему

При выполнении монтажа необходимо принимать во внимание следующие моменты:

  1. Нормальная циркуляция жидкости будет только в том случае, когда котел ставят в самой низкой точке магистрали. Расширительный бак, напротив, должен быть смонтирован в самом высоком месте трубной разводки. Оптимальная зона его размещения – чердак.
  2. Для исключения замерзания воды в зимний период стояк и сам компенсационный бак следует качественно утеплить.
  3. При проектировании схемы разводки следует минимизировать количество поворотов труб и соединительных элементов. Каждый из них создает дополнительное гидравлическое сопротивление движению теплоносителя.
  4. Поскольку скорость потока жидкости в открытом контуре невелика, то разогрев котла должен осуществляться медленно. Закипание теплоносителя отрицательно сказывается на ресурсе труб и радиаторов.
  5. Если зимой система отопления не будет задействована, то до начала холодов воду из нее нужно полностью слить. Это убережет от разрушения не только трубы и радиаторы, но и сам котел.
  6. Уровень жидкости в расширительной емкости следует периодически контролировать, восполняя потери. Если этого не делать, то в магистрали появятся воздушные пробки. Теплоотдача радиаторов при этом заметно снизится.
  7. Предпочтение в качестве теплоносителя следует отдавать воде. Антифриз из-за его токсичности в открытом контуре лучше не применять.
Читайте так же:
Высота установке расширительного бачка системы отопления

Большое значение при монтаже должно уделяться соблюдению нормативного уклона тепловой магистрали. При монтаже труб его величина должна составлять от 5 до 10 мм на один погонный метр горизонтального участка. В противном случае произойдет попадание воздуха в радиаторы и падение их мощности. Уклон подающей ветки делают в сторону радиаторов.

Коллекторная врезка

Коллекторная врезка

На обратке он должен быть направлен в сторону котла.

Кроме того, гравитационный контур нуждается в установке труб большего диаметра, чем насосный (от 50 до 80 мм). Максимально допустимая протяженность разводки здесь почти в 2 раза меньше (не более 30 метров).

В отличие от насосной схемы теплоснабжения частного дома, где трубы идут на уровне пола, в открытом контуре их расположение иное. Подающая магистраль крепится под потолком. Обратная монтируется в подвальном помещении (где стоит котел) или прокладывается на уровне пола первого этажа.

Можно ли сделать теплый пол в гравитационной (открытой) системе отопления

Востребованная у владельцев частных домов опция «теплый пол» вполне доступна для варианта с открытым контуром.

Для подключения трубной разводки теплого пола в подающую ветку делается коллекторная врезка. Независимый нагрев двух контуров (радиаторного и подпольного) обеспечивается установкой на каждую линию регулятора температуры. Это усложняет структуру системы, но делает ее более удобной в эксплуатации. Подающую магистраль в этом случае придется поднять еще выше, проложив по чердаку. Ее утепление – обязательное условие безаварийной работы.

Кроме теплого пола, в открытую систему можно встроить бойлер косвенного нагрева. Его нужно смонтировать достаточно высоко (на 30-50 см ниже компенсационной емкости). Увеличить скорость движения теплоносителя в этом случае можно, подключив к бойлеру насос. Кроме этого, в магистраль водонагревателя придется поставить обратный клапан. Он необходим для предотвращения рециркуляции жидкости.

Сохранить работоспособность открытого контура с бойлером в период отключения электроэнергии несложно. Для этого его нужно установить на байпасную (обводную) линию, снабженную запорным краном. Отключив ее, мы уменьшим потери давления и обеспечим нормальную циркуляцию жидкости в тепловой магистрали.

Автоматика

Автоматика Резонный вопрос по этому поводу звучит так: кто будет следить за тем, чтобы в момент обесточивания сети байпасные ветки бойлера и циркуляционного насоса в обратке были перекрыты? Это посильная задача для грамотных специалистов-сантехников. Они установят автоматику. Она выполнит все необходимые переключения.

Последовательность работ

Монтаж двухтрубной системы начинают с установки водогрейного котла. От него отводят стояк, соединяемый с расширительным бачком. В верхней части емкости ставят переливную трубу, подключаемую к внутридомовой канализации. Далее выполняется прокладка подающей трубы к радиаторам. Каждый из них подключают к обратной магистрали.

Читайте так же:
Способ установки системы видеонаблюдения

Завершающая операция – заливка теплоносителя. Если в точках соединений труб контура не обнаружено подтеканий, то можно запускать котел.

Недостатки открытых систем

К числу недостатков гравитационной схемы можно отнести ограниченную область применения. Такое отопление будет нормально работать лишь в небольшом по площади одно- или двухэтажном доме (до 60 м2). Если в систему внедрен циркуляционный насос, то площадь обогрева можно увеличить. К сожалению, при отключении электроэнергии в этом случае нельзя рассчитывать на естественную циркуляцию теплоносителя. Создаваемого гравитацией давления будет недостаточно.

Подводя итог, отметим, что открытая система отопления в чистом виде уступает закрытому (насосному) варианту разводки. Энергонезависимость насосного оборудования обеспечить несложно. Для этого в линию его электроснабжения нужно установить источник бесперебойного питания, оснащенный емкими аккумуляторами.

Они способны поддерживать автономный режим в течение нескольких суток, поскольку суммарная мощность насосов и автоматики невелика. Выгода такого решения заключается не только в возможности использовать трубную разводку меньшего диаметра. Для принудительной циркуляции нет отграничений по протяженности трассы и этажности здания.

Принцип работы и преимущества открытой отопительной системы

Как сделать открытую систему отопления? Есть несколько обязательных для исполнения правил монтажа открытой отопительной системы:

Трубы разного диаметра

Открытая система отопления с естественной циркуляцией

Объём расширительного бака для открытой системы отопления должен составлять приблизительно 1/10 от общего количества теплоносителя. При этом лучше, чтобы он был больше, чем меньше нормы. В качестве теплоносителя в такой системе желательно использовать только воду: любой антифриз достаточно быстро испаряется, кроме того, его пары будут токсичными и опасными для человека.

Установка циркуляционного насоса в открытую систему отопления возможна, при этом он может использоваться, например, только при наступлении сильных холодов или в другие серьёзные периоды. Использование дополнительного оборудования позволит быстрее прогревать дом и сделает работу отопительного котла более выгодной в экономическом плане. Обычно установка насоса в открытую систему отопления проводится в виде параллельного подключения, когда его можно изолировать с помощью шаровых кранов и пустить воду по обычной системе с естественной циркуляцией.

Закрытые системы

Закрытая отопительная система

В отличие от открытой, закрытая отопительная система требует установки циркуляционного насоса, задача которого — обеспечивать движение жидкости по трубам. Нагревание теплоносителя происходит с более высокой скоростью, чем в открытых системах.

При установке оборудования закрытой отопительной системы эксперты рекомендуют придерживаться определенных правил.

  1. Монтаж расширительного бака выполняется в отапливаемой части помещения. Это имеет свои преимущества, в частности, затраты на установку отопительной системы заметно снижаются, ведь утеплять бак не придется.
  2. Сечение труб рекомендуется подбирать в соответствии с площадью отапливаемого здания. Не рекомендуется при этом экономить, выбирая трубы наименьшего сечения. Это может вызвать неполадки в виде скачков давления, что в конечном итоге негативно отразится на работе циркуляционного насоса.
  3. Насос должен монтироваться таким образом, чтобы ось его ротора располагалась в горизонтальном положении. Это исключит шум при работе и уменьшит трение, создаваемое теплоносителем. Для установки насоса и расширительного бака выбирают место перед входом в котел отопления.
Читайте так же:
Литейные установки техника безопасности

В закрытой системе предусмотрен специальный мембранный расширительный бак, конструкция которого позволяет при необходимости разбавить теплоноситель антифризом. В результате риск, что система заморозится, сводится практически к нулю.

Чтобы исключить аварийные ситуации, в системе предусмотрена специальная группа безопасности, включающая в себя комбинацию из предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика, смонтированных на одном коллекторе. И когда происходит сбой в работе расширительного бака, и происходит резкий скачок давления теплоносителя в трубах, группа безопасности в автоматическом режиме выравнивает этот показатель до нормы.

Заключение

Открытые водяные системы – настоящая находка для тех людей, кто хочет полной независимости от внешних источников энергии. Правда, за это приходится расплачиваться увеличенными диаметрами трубопроводов и обеспечением необходимых уклонов. В результате скрыть эти магистрали весьма непросто и они портят своим видом интерьер комнат. Также снижена скорость прогрева жилища, затруднено автоматическое регулирование с помощью термостатических радиаторных вентилей.

Принципы установки и подключения насоса

Для подготовки отопительной системы для установки насоса вначале осуществляют слив отопительной жидкости и чистку всей системы, если она загрязнена. Систему заполняют водой только после закрепления труб, после этого тщательно проверяют на наличие неисправностей для их дальнейшего устранения. Пользуясь центральным винтом, из системы выводят излишки воздуха.

Чтобы установленный насос взаимодействовал с охлажденным теплоносителем, а срок его эксплуатации продлился, агрегат монтируют в трубопровод обратной линии. Подсоединение расширительного бачка при монтаже в принудительной системе циркуляции следует делать не к главному стояку, а к обратному трубопроводу.

Расположив насос строго горизонтально, его крепят к трубам. Как дополнительное устройство циркуляционный насос можно монтировать в систему естественной циркуляции. При этом насос должен быть укомплектован фильтром и разъемной резьбой. Диаметр фильтра должен соответствовать диаметру насоса. Работа системы под давлением должна поддерживаться обычным клапаном, соответствующим диаметру резьбы агрегата. При использовании открытой системы он не потребуется.

После того как насос смонтирован, на главном и обратном трубопроводе следует поставить кран. Чтобы воздух можно было сбрасывать из системы, на байпасе устанавливают специальное устройство.

Там, где планируется установить насос, отрезают трубу и приваривают к ней специальное соединение для запорной арматуры, ее устанавливают перед и после насосного агрегата. Это необходимо сделать для удобства снятия, чистки и ремонта прибора. Перекрыв кранами на выпускной и впускной трубе насоса воду, производят отключение отопительного котла, затем откручивают гайки, на которых крепится насос к трубам.

Читайте так же:
Установка системы видеонаблюдения отзывы

Подключать насос необходимо после запуска всей системы и заполнения труб водой. Воздуха в трубах не должно оставаться, поэтому его выпускают каждый раз перед запуском насосного агрегата. Чтобы производить спуск воздуха вручную, используют специальные клапаны, установленные по обе стороны насосной установки.

Открытые и закрытые системы отопления – какой бак открытый или закрытый стоит в системе.
В открытой бак стоит в самой верхней точке системы и имеет открытое сообщение с атмосферой. В такой системе отсутствует внутреннее давление.
В закрытой системе расширительный бак является мембранным. Система является замкнутой, жидкость в ней движется под давлением, в атмосферу ничего не испаряется – что является неоспоримым преимуществом над открытой системой.
В настоящее время закрытые системы повсеместно заменили открытые, так как являются более экономичными и экологически безопасными.

В системах с естественной циркуляцией отопительная жидкость движется от котла к радиаторам под действием естественной гравитации. Т.е. трубы должны идти вниз с уклоном (3%) нижняя точка котла должна является нижней точкой системы
В системах с принудительной циркуляцией, движение осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Недостатком такой системы является ее электрозависимость.
В системах со смешанной циркуляцией система делается таким образом, чтобы при наличии электричества работал циркуляционный насос, а при его отсутствии жидкость циркулировала сама хотя бы с минимальной скоростью. Это особенно важно в электронезависимых системах с твердотопливными котлами.

Можно ли поставить насос самостоятельно

Простая конструкция нагнетателя обеспечивает лёгкость его монтажа. С его инсталляцией справится мастер даже с минимальными сантехническими навыками. Основная трудность заключается в подключении его к металлической магистрали. В этом случае понадобится сварочное оборудование и опыт работы с ним.

Для подключения кроме самого насоса понадобятся соединительные фитинги для врезки насоса, запорная арматура, сетчатый фильтр, подмотка и сантехническая паста. Последовательность монтажа:

  1. Сливают воду из системы (если врезку осуществляют в действующую сеть).
  2. На участке монтажа устанавливают байпас.
  3. Прикручивают запорную арматуру, фильтр и крепёжные фланцы.
  4. Врезают кран или обратный клапан в основную магистраль между отводами байпасной линии.
  5. Устанавливают насос, заполняют систему водой и проверяют её на герметичность.

Изучив все нюансы монтажа насосного узла, можно выбрать наиболее подходящую схему подключения. После разработки проекта приступают к самостоятельной инсталляции либо приглашают специалистов для проведения ремонтных работ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector