Понятно о сложном: как выбрать газовый котел

Циркуляционный насос для отопления

<index>Открытая система отопления

Используя открытую систему отопления, можно отопить небольшое помещение. Кроме этого, есть еще одно преимущество – дешевизна при оплате за израсходованный газ. Поэтому все большее число дачников отдают предпочтение открытой системе отопления.

Как же действует открытая система отопления?

Чтобы запустить систему, нет необходимости устанавливать насос. Теплоносители постоянно находятся в замкнутой системе, поэтому нет никаких потерь. Монтаж системы отопления настолько прост, что не требует специальных навыков.

Система отопления открытого типа

Каковы же главные части системы?

1. Газовый или твердотопливный котел. Потребитель для себя может выбрать оптимальный вариант, отвечающий желаемым требованиям;
2. Радиаторы отопления. Можно сделать свой выбор как в пользу чугунного, так и стального;
3. Расширительный бачок из стали;
4. Трубы.

Как же работает система отопления открытого типа?

Первым делом идет подогрев воды в котле. Затем горячая вода под напором поступает в трубы и достигает зоны низкого давления. После того, как горячая вода совершит полный водоворот и отдаст тепло, она возвращается в начальную точку – котел. В связи с тем, что под действием высоких температур вода расширяется, необходим в системе расширительный бак. Он выполняет роль компенсатора лишнего объема воды. Бак является предметом, который запаян не герметично. Для облегчения запуска системы отопления необходимо установить врезной кран. С его помощью из системы удаляется воздух. Принцип работы открытой системы отопления делят на два этапа:

• «Подача». Вода нагревается, поступает по трубам в радиаторы и обогревает помещение;
• «Обработка». Остывшая вода из радиаторов по трубам возвращается в котел.

Рекомендуем к прочтению: Закрытая система отопления

Особенности обустройства открытой системы отопления:

Обязательно располагайте расширительный бак выше уровня остальных приборов системы отопления;

Для лучшего прогревания помещения используйте трубы большего диаметра. Это позволит воде лучше циркулировать в системе;

Можно ли самостоятельно смонтировать открытое отопление?

С монтажом открытой системы отопления не нужно обладать сверхспособностями, важно внимательно изучить такой вопрос, как схема работ. Первым делом, установите котел. Разместить его можно на полу или же подвесить для экономии места. Мощность котла выбирайте в зависимости от того, какую площадь помещения планируете отопить.

Вторым этапом станет распределение и установка радиаторов. Рассчитайте их количество, исходя из площади комнаты. Один радиатор способен отопить до 1 кв.м. жилой площади. Не хотите радиатор, закрепите трубу диаметром 10 см. Ее можно пустить по всему дому и вернуть обратно к котлу. Для более лучшей циркуляции воды, закрепите трубу под наклоном. Что касается бака, его можно установить на обратке недалеко от котла.

Установка радиаторов отопления

Есть еще один вариант монтажа открытого отопления. Открытое отопление можно разместить вертикально, при этом бак устанавливают на чердаке. Чтобы бак не пострадал от перепада температур, позаботьтесь о его утеплении.

Рекомендуем к прочтению: Однотрубная система отопления

Особое внимание уделите расчетам объемов расширительного бака. При неправильном расчете вы рискуете взрывом. Бак разорвет от действия повышенного давления.

Поговорим о подборе частей для открытого отопления:

• Котел лучше разместить в отдельной постройке. При этом к нему в свободном доступе должен поступать воздух. На полу постелите материал, который не вспыхнет при пожаре. Для этого лучше полы просто забетонировать. Измерьте площадь помещения. Исходя из этих расчетов, вы сможете рассчитать необходимую мощность котла. Котел сможет работать как на газу, так и на дровах.
• Радиаторы лучше выбрать стальные. Монтаж их осуществляется таким образом, чтобы они были размещены от стены на расстоянии 5 см. Радиаторы можно монтировать под подоконниками. В таком случае они защитят комнату от внешнего холода, играя роль завесы. От пола отступите не менее 40 см. Чтобы обогреть комнату площадью в 15 кв.м. вам нужно установить радиатор не менее 100 см.

Металлические радиаторы

• Трубы. По старинке использовали медные трубы. Однако они себя не оправдали. Медные трубы дорогостоящие и быстро ржавеют. Оптимальным вариантом станет выбор в пользу пластиковых труб. Их диаметр не менее 32 мм. Рассчитывайте длину труб, учитывая, что они выходят из верхней части радиатора и замыкают ее с нижней частью. Монтаж труб производят по наружной части стены. Нет необходимости монтировать их в стену. Соединить трубы между собой можно при помощи отводов. Также трубами не забудьте соединить воедино котел, расширительный бак и радиаторы.
• Расширительный бак. Расширительный бак разместите на чердаке помещения или недалеко от котла. Расширительный бак не должен превышать 5% от объема всей системы отопления в целом. Чтобы отопить дом в один этаж, вам лучше выбрать бак на 8 литров. Для того чтобы не ошибиться, купите бак на 15 литров.

В чем же плюсы и минусы открытой системы отопления?

Плюсы, которые предоставляет открытая схема отопления:

1. Довольно просто смонтировать отопление по несложной схеме. Простота в обслуживании и замене вышедших из строя деталей;
2. Для того чтобы запустить систему, важно иметь доступ к газовой системе;
3. Монтаж системы осуществляется за считанные часы;
4. Легко включается в работу и отключается от нее. Чтобы запустить отопление открытого типа, достаточно включить газ;
5. Доступность по цене запасных частей.

Однако есть и недостатки в открытой системе отопления. Не все оценивают ее по достоинству. Есть потребители, которые не довольны размерами котла и полной системы. Открытая система отопления с насосом не всегда может быть установлена в небольшом помещении, чтобы она не загромождала свободное пространство. При открытом расширительном баке высока вероятность ржавчины на радиаторах и трубах.

Запомните, чтобы испаряющаяся жидкость в баке не портила окружающее оборудование, налейте на поверхность воды масло. Его слой не менее 2 см. Есть мнение, что открытая система отопления не очень эффективна для обогрева жилого помещения, поскольку ее КПД невысок.

Определение открытой отопительной системы

Общеизвестно, что между котельной установкой и приборами отопления по трубам циркулирует жидкий теплоноситель, работающий в качестве посредника для передачи тепловой энергии. В отличие от печей, нагревающих воздух вокруг себя напрямую, водяная система способна переносить теплоту на большие расстояния. Это и привело к ее повсеместному внедрению. Простейшая схема открытой системы отопления для одноэтажного дома представлена на рисунке:

Вода, протекающая по трубопроводам, расширяется вследствие нагревания. Образующийся излишек вытесняется в специальную емкость – расширительный бак. Особенность открытой схемы, отличающая ее от других систем – установленный в самой высокой точке бак открытого типа. Простыми словами, емкость, куда вытесняется излишек горячего теплоносителя, напрямую сообщается с атмосферой.

Функционирует схема следующим образом. При повышении температуры объем воды в сети возрастает, соответственно, поднимается ее уровень в расширительном баке. При этом часть воздуха из емкости просто вытесняется в атмосферу через патрубок. Когда в силу разных причин температура падает, снижается и уровень теплоносителя в резервуаре, а воздух извне занимает его место, свободно входя через открытый патрубок.

Примечание. Нельзя путать рассматриваемую схему с таким понятием, как открытая система теплоснабжения. Понятие касается централизованных сетей, из которых теплоноситель безвозвратно отбирается на нужды горячего водоснабжения. При индивидуальном отоплении частных домов и других зданий подобные схемы не применяются.

Виды открытых систем

Подобные схемы водяного отопления делятся на виды в зависимости от способа циркуляции и доставки теплоносителя к радиаторам с последующим его возвратом обратно в котел. Нагретая вода может двигаться по магистралям двумя способами:

• с помощью естественной циркуляции;
• искусственным побуждением от насоса.

В силу особенностей конструкции избыточное давление в открытой системе отопления практически отсутствует. В высшей точке оно равняется атмосферному, а в низшей несколько повышается из-за гидростатического воздействия столба воды. Значение этого напора невелико, что дает возможность организовать естественную циркуляцию теплоносителя. Принцип основан на том, что теплоноситель с разной температурой имеет различную плотность, а значит, и массу. Пример: 1м3 воды при t = 40 °С весит 992 кг, после возрастания температуры до 60 °С масса 1м3 падает до 983 кг.

Казалось бы, разница незначительна. Тем не менее она позволяет остывшему теплоносителю с низкой температурой вытеснять из котла более легкую горячую воду. В трубопроводах возникает естественная (конвективная) циркуляция, а подобные системы называют самотечными либо гравитационными, ведь движение в них происходит за счет силы тяжести. Поэтому скорость течения теплоносителя в магистралях и радиаторах невелика, всего 0.1—0.3 м/с. Зато такие схемы полностью энергонезависимы, при условии, что совместно с ними работают котлы для открытой системы отопления, нетребующие электричества.

Примечание. В гравитационных системах магистрали делаются с увеличенными уклонами и диаметрами труб.

С целью повысить скорость протекания воды по трубам и уменьшения времени прогрева помещений в магистраль, идущую от котла, встраивается насос. Он принуждает теплоноситель двигаться со скоростью 0.3—0.7 м/с, из-за чего теплоотдача происходит интенсивнее, а все ветви прогреваются равномернее. Благодаря присутствию насоса расстояние между источником тепла и батареями может быть увеличено как по протяженности, так и по высоте.

Установка насосного агрегата позволяет создать небольшое избыточное давление в системе отопления, позволяющее теплоносителю хорошо затекать в радиаторы. Это однозначно повышает эффективность работы системы в целом, хотя и делает ее зависимой от наличия электроэнергии.

Примечание. Чтобы обогрев частного дома не прекращался вместе с отключением электричества, циркуляционный насос принято устанавливать на параллельной байпасной линии.

Разновидности схем

Нагретую котлом воду можно доставить к батареям и вернуть в котел разными способами. По способам подачи открытая система отопления с насосом бывает:

• однотрубной;
• двухтрубной.

В однотрубной системе подача теплоносителя организована посредством одной магистрали большого диаметра, проходящей мимо всех радиаторов. Приборы присоединяются к ней обоими патрубками, забирая воду из трубы и отдавая ее туда же. Раздающая магистраль может проходить горизонтально в пределах 1 этажа («ленинградка»), как показано на схеме:

Система может представлять собой вертикальные стояки, пронизывающие несколько перекрытий, а батареи к ним подсоединяются поэтажно. Типовая однотрубная схема отопления с принудительной циркуляцией с вертикальными стояками для двухэтажного дома изображена на рисунке:

Наряду с кажущейся простотой устройства подобных схем однотрубные системы имеют существенный недостаток: в каждый последующий прибор приходит все более холодная вода. Это накладывает ограничение на количество батарей, для эффективного прогрева их число не должно превышать 5. Другое дело – двухтрубная система, где теплоноситель приходит к радиаторам по одной магистрали, а уходит – по другой. В этом случае протяженность ветвей и количество батарей на каждой из них может быть значительно больше.

Кроме того, движение теплоносителя можно организовать в одном направлении, чтобы он проходил одинаковое расстояние через все радиаторы. Такая попутная система с циркуляционным насосом изображена на рисунке:

Двухтрубная система дает возможность доставлять ко всем, даже самым отдаленным батареям, воду с одинаковой температурой. Схема немного сложнее в монтаже, но проще в разработке и надежнее в эксплуатации.

Плюсы и минусы

Открытая отопительная система до сих пор не потеряла своей актуальности, а в последнее время даже переживает второе рождение, и этому есть свои причины. Многие домовладельцы озабочены энергонезависимостью своих коммуникаций, а схема с открытым баком позволяет этого достичь. Есть у нее и другие достоинства:

• производить заполнение открытой системы теплоснабжения и спуск воздуха проще, нежели в закрытой. Не нужно следить за максимальным давлением, а при наполнении воздух очень быстро покидает трубопроводы через открытый расширительный бак. Остается только развоздушить радиаторы;
• проще осуществлять подпитку: опять же, контроль за давлением не требуется, а воду можно доливать в емкость хоть ведром;
• работа системы не зависит от наличия протечек: здесь рабочее давление весьма незначительно, поэтому пока в тепловой сети есть вода, она будет функционировать исправно.

Как водится, не обошлось и без недостатков, из-за которых подобные системы стали постепенно вытесняться схемами закрытого типа с мембранным расширительным баком. По причине прямого контакта теплоносителя с атмосферным воздухом в емкости происходит сразу 2 процесса: естественное испарение горячей воды и насыщение ее кислородом. Отсюда проистекают следующие требования:

• надо следить за уровнем воды в резервуаре и вовремя его пополнять;
• нельзя заполнять отопительную сеть антифризом, что при испарении выделяет вредные вещества.

Насыщение кислородом теплоносителя приводит к уменьшению срока службы стальных деталей котла. По перечисленным причинам открытая система давно не применяется в многоквартирном доме, хотя в 60—70-е годы советской эпохи такая практика имела место в жилых зданиях малой этажности. Также нежелательна ее эксплуатация с высокотемпературными источниками тепла, когда теплоноситель близок к температуре кипения. Дело в том, что при повышенном давлении в закрытой сети этот порог повышается, а испаряться воде некуда. В открытой системе количество воды станет быстро уменьшаться, освобождая весь объем расширительного бака для воздуха.

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.

Открытая система отопления является самой простой и энергонезависимой системой с естественной циркуляцией. Основана такая система на законах термодинамики. На выходе из котла создаётся повышенное давление, далее горячая вода проходит по трубам в область с более низким давлением, при прохождении теряя температуру.

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

Открытая система отопления

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

В 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.

В 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.

Каждый, 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.

Бытовая техника10 ноября 2016, 08:00Зима близко… Если нужно купить газовый котел, то лучше сделать это до наступления серьезных морозов, потому что установка и получение всех нужных документов могут занять целый день и даже больше. А параметров выбора столько, и все такие важные, что теряешься, в каком порядке их расставить.

Газовые котлы последнего поколения идут в ногу со временем и могут похвастаться кучей режимов, функций, модными сенсорами и датчиками, выглядят стильно… Но газовый котел нельзя выбирать, ориентируясь только на дизайн, мощность и функциональность, как бы ни расхваливали его возможности продавцы. Главный ориентир для выбора – реальные условия эксплуатации котла – от площади дома до климатических условий и особенностей энергоснабжения конкретного населенного пункта.

Доступный напольный энергонезависимый газовый котел

Если котел нужен только для отопления, то ваш выбор – одноконтурный котел (с одним баком), если для отопления и обеспечения помещения горячей водой – двухконтурный котел с двумя баками, расположенными, как правило, друг над другом и нагревающимися от одной горелки. Выбирая двухконтурный котел, можно отказаться от электрического водонагревателя, убив, таким образом, несколько зайцев: вместо двух приборов у вас будет один (экономия места, времени на покупку, иногда – денег, хотя это зависит от выбора модели), сэкономите на оплате счетов – газ дешевле электричества. В режиме «Лето» двухконтурный котел может работать только для обеспечения горячего водоснабжения, включаясь лишь при открытии крана горячей воды. Зато при выходе из строя двухконтурного котла (это техника, ей свойственно иногда ломаться) можно лишиться разом и отопления, и горячей воды. Многие думают, что двухконтурный котел обеспечит подачу горячей воды в случае перебоев с электричеством (за городом это частенько случается), но это не так. Во-первых, большинство современных моделей двухконтурных котлов подключается и к электросети тоже – только для обеспечения работы системы управления, нагрев идет за счет газа; во-вторых, если отключится электричество, то отключится и система подачи воды – насос или насосная станция. В-третьих, максимальная мощность двухконтурных котлов невелика – хватит на коттедж площадью до 450 м² (при условии, что дом хорошо утеплен), а объем бака для горячей воды невелик – на семью, одновременно утром или вечером желающую принять душ (например, если душевые есть на двух этажах), может не хватить горячей воды. Придется либо какое-то время ждать, либо почувствовать себя голым инженером из «12 стульев» — пусть и в собственной ванной, но в пене и без возможности ее смыть.

Двухконтурный напольный чугунный котел

Выбирая двухконтурный котел, стоит уточнить, сколько у него теплообменников – один, битермический, или два. Битермический теплообменник состоит из двух трубок – одна в одной или «труба в трубе». Водопроводная вода проходит по внутренней трубке, а теплоноситель системы отопления – по внешней. Котлы с битермическим теплообменником дешевле, потому что не могут справиться с большим объемом горячей воды, быстро засоряется накипью и требует регулярного ухода – очистки от накипи, которая может негативно отразиться на работе котла. Два теплообменника в двухконтурном котле – более удобный вариант, но обойдется дороже.

Это хороший вариант для больших домов площадью больше 450 м²: вода в системе горячего водоснабжения будет нагреваться при помощи газа (это экономично), но ее будет много: не 150-160 литров (столько способны прогреть двухконтурные котлы, работающие с проточной водой), а в несколько раз больше, до тысячи литров.

Тут все просто: открываете проектную документацию на жилое помещение и смотрите, какую площадь вам предстоит отапливать. В зависимости от нее выбирается мощность котла. Если площадь меньше 100 м² — мощность одноконтурного котла будет до 10 кВт, двухконтурного – до 20 кВт. Для 100-200 м² — соответственно, до 20 и 30 кВт. Для 200-300 м² — до 20 и 40 кВт, для 300-400 м² — до 30-50 кВт и т.д. Как правило, в технической документации котла написано, на какую максимальную площадь рассчитан, и в среднем принят расчет 1 кВт на 10 м², но это в случае нормального давления газа в сети – 13 Бар. Если с этим проблемы (а зимой это часто бывает, т.к. газом пользуются все и много), то стоит прибавить к расчетной мощности 20%. Кстати, в обслуживающей организации можно выяснить минимальный уровень давления газа в сети и ориентироваться на него при выборе котла – в технических характеристиках модели указано, при каком минимальном давлении она может работать. Необходимо учитывать, хорошо ли утеплен дом, и если нет – то не выбирать минимальный вариант. Хотя, конечно, отапливать улицу – то есть мириться с большими потерями тепла – неправильно, лучше утеплить. Обязательно нужно принимать во внимание количество и площадь окон в доме, насколько плотно они закрываются, высоту потолков, необходимость монтирования системы теплых полов, наличие системы вентиляции, и, конечно, климатические условия: в Подмосковье они одни, в Сибири – совсем другие. Поэтому, рассчитывая мощность котла, нужно учитывать показатели самой холодной недели в конкретном районе по многолетним наблюдениям. Если факторов риска, что котел не справится, слишком много (холодный климат, открытое место, высокие потолки, «французские окна» от пола до потока и т.п.), то опять-таки прибавьте 20-30 % к рекомендуемой мощности.

Объединяем это в один пункт, потому что все настенные модели подключаются не только к газу, но и электричеству, то есть являются энергозависимыми. Это модели европейских фирм, компактные и занимающие мало места, не требующие специальных условий установки – например, плитки на полу под котлом, максимально комфортные в использовании, с дисплеями, кучей режимов, электронной регулировкой всего на свете.

Настенный котел можно легко спрятать под фасад кухни

Но энергозависимая модель бессильна против желтого объявления на столбе в каких-нибудь Заветах Ильича о том, что в течение двух недель электроэнергии не будет с 9 до 18.00 (а по факту ее не было четыре недели и не до 18, а до 21-22 часа). И пусть вас не соблазняют слова «котел адаптирован к российским условиям» – обычно это означает, что модель оснащена системой защиты против скачков напряжения, что, конечно прекрасно, но не спасет дом от замерзания, когда электричество отключат вообще. Настоящая адаптированность к российским условиям – это энергонезависимость и работа только от газа или наличие в доме резервного генератора энергии. Да, управление будет механическое, никаких дисплеев и подсветок, никаких специальных режимов, цифровых настроек температуры и программируемых термостатов, но при отключении электричества в доме будет тепло. И еще: срок службы (не путать с гарантией!) напольных котлов часто намного больше, чем настенных, потому что последние делаются из облегченных материалов, которые быстро изнашиваются (срок службы баков-теплообменников из нержавеющей стали, алюминия, меди – 10-12, иногда 14 лет). Напольные котлы могут позволить себе быть тяжелыми и изготавливаться, например, из чугуна, с которым ничего не случится четверть века. Но если вы очень чувствительны к уровню шума, то стоит учесть, что напольные котлы – особенно отечественного производства – довольно шумные.

Режимы настенного энергозависимого котла можно настроить под себя

Еще важно понимать, для какой системы отопления покупается котел: открытой или закрытой. Открытая система предполагает естественную циркуляцию воды в системе и открытый расширительный бак, в который можно доливать воду. В закрытой системе все герметично, в том числе бак, а вода циркулирует принудительно – при помощи насоса. Все настенные котлы и большинство моделей импортного производства предназначены для закрытой системы, для открытой они не подходят.

Котел можно подключить к имеющемуся дымоходу и тогда нужно выбирать открытую (дымоходную) камеру сгорания и котел с атмосферной горелкой. КПД у таких котлов ниже, чем у котлов с наддувной горелкой и с закрытой (турбированной) камерой сгорания.

Настенный энергозависимый котел с коаксилальным дымоходом и закрытой камерой сгорания

Котел с закрытой камерой сгорания устанавливают, если дымохода нет, а выводить его через крышу представляется слишком хлопотным и затратным. Кроме того, у этих моделей КПД выше и в целом они более «продвинутые». Котел с турбированной камерой сгорания подключается к коаксиальному дымоходу, который выводится на улицу через небольшой патрубок горизонтально. Обычный дымоход использует для выведения продуктов сгорания естественную тягу, а воздух, необходимый для горения, поступает из помещения, где стоит котел. Коаксилальный дымоход устроен иначе. Представляя собой «трубу в трубе», он забирает воздух с улицы через внешнюю трубу, и выпускает отработанный углекислый газ через внутреннюю. Минус котлов с закрытой камеры сгорания – энергозависимость котла, потому что ее принудительную вентиляцию осуществляет электрическая турбина.

В первом случае продукты сгорания, состоящие, в том числе из водяного пара, «вылетают в трубу». Более современные и экономичные модели – котлы конденсационного типа – возвращают пар «в дело», не выпуская его наружу, а заставляя превратиться снова в жидкость. Конденсационные котлы аккумулируют конденсат и используют энергию, выделяющуюся при переходе вещества из газообразного состояния в жидкое, на отапливание помещения. Казалось бы, сплошные плюсы, вопрос лишь в цене и окупаемости конденсационных котлов. Тут как с любой энергоэффективной техникой: если пользоваться долго, то со временем может окупиться, однако стоит учесть, что технология европейская и дорогая, а газ у нас российский и пока относительно дешевый, но все может измениться. Есть еще один момент: конденсационный котел нет смысла устанавливать в плохо утепленном помещении, и вот почему. Дело в том, что оптимальный температурный режим работы конденсационных моделей – это 30°С — 40°С, когда затраты газа минимальны, перепад температур между домом и улицей не огромный, и котел все время работает в конденсационном режиме (если температура выше 40°С, он из него выходит).

Напольный конденсационный котел

Специалисты ведущих компаний-производителей газовых котлов (например, Ariston), считают, что сэкономить поможет модулируемый насос – в самых продвинутых моделях он входит в комплектацию. Модулируемый насос помогает распределить теплоноситель по системе отопления, влияет на проток теплоносителя и его температуру. Кроме того, конденсационные котлы лучше всего могут проявить свои «способности» при работающей системе теплых полов, потому что обогрев идет «по всем фронтам», а значит – равномернее, и котлу вполне достаточно работать в режиме 30°С — 40°С.

Напольные котлы, как правило, очень просты в управлении, но весь необходимый минимум присутствует: автоматика отключает котел в случае недостаточной тяги и при достижении заданного уровня температуры. Уровень нагрева чаще всего плавно регулируется поворотными переключателями, а за безопасность при включении котла отвечает система «газ-контроль». Этого набора функций вполне достаточно для безопасного использования.

Энергозависимый котел с электронным управлением следит за температурой

Энергозависимые котлы c электронным управлением оснащены понятными удобными интерфейсами – дисплеями, сенсорами и датчиками. Выше уже было сказано про режим «Лето», когда отключается контур отопления и работает только контур горячего водоснабжения. Очень полезная вещь, используемая в энергоэффективных конденсационных котлах – датчик наружной температуры, обеспечивающий погодозависимое управление. Он устанавливается снаружи и посылает в электронную систему управления сведения о том, насколько холодно на дворе, и котел автоматически подбирает нужный температурный режим. Это не только помогает поддерживать комфортный климат в доме, но и предупреждает ненужные расходы. Кроме того, на электронной панели управления можно настроить нужный режим работы – не только выбрать температуру, но и установить время наибольшей и наименьшей «активности» котла: например, если днем никого нет дома, котел слегка греет, а за час или полчаса до прихода кого-то из домочадцев повышает температуру. Многие продвинутые модели имеют недельные программаторы режимы работы.

Энергозависимый настенный котел может органично вписаться в интерьер

У всех газовых котлов есть функция автоматического выключения, если в системе отопления нет теплоносителя или прервана подача газа. У наиболее продвинутых моделей с электронным управлением есть функция автодиагностики, когда на дисплей выводятся условные обозначения, помогающие понять, в чем заключается неисправность и в чем причина отказа работы котла.

Данное руководство предназначается владельцам небольших частных домов, стремящимся самостоятельно организовать обогрев жилища в целях экономии средств. Наиболее рациональное решение для подобных зданий — закрытая система отопления (сокращенно – ЗСО), функционирующая с избыточным давлением теплоносителя. Рассмотрим ее принцип работы, разновидности схем разводки и устройство своими руками.

Принцип действия закрытой СО

Закрытая (иначе – замкнутая) система отопления — это сеть трубопроводов и отопительных приборов, в которой теплоноситель полностью изолирован от атмосферы и движется принудительно – от циркуляционного насоса. Любая ЗСО обязательно включает такие элементы:

• отопительный агрегат – газовый, твердотопливный либо электрический котел;
• группа безопасности, состоящая из манометра, предохранительного и воздушного клапана;
• обогревательные приборы – радиаторы или контуры теплых полов;
• соединительные трубопроводы;
• насос, прокачивающий воду или незамерзающую жидкость через трубы и батареи;
• фильтр сетчатый грубой очистки (грязевик);
• закрытый расширительный бак, оснащенный мембраной (резиновой «грушей»);
• запорные краны, балансировочные вентили.

Примечание. В зависимости от схемы в состав ЗСО дополнительно включаются современные устройства регулирования температуры и расхода теплоносителя – радиаторные термоголовки, обратные и трехходовые клапаны, термостаты и тому подобное.

Алгоритм работы системы закрытого типа с принудительной циркуляцией выглядит так:

1. После сборки и опрессовки производится заполнение трубопроводной сети водой, пока манометр не покажет минимальное давление 1 Бар.
2. Автоматический воздухоотводчик группы безопасности в процессе заливки выпускает из системы воздух. Он же занимается удалением газов, накапливающихся в трубах при эксплуатации.
3. Следующий шаг – включение насоса, запуск котла и прогрев теплоносителя.
4. В результате нагрева давление внутри ЗСО возрастает до 1.5—2 Бар.
5. Увеличение объема горячей воды компенсируется мембранным расширительным бачком.
6. Если давление поднимется выше критической точки (обычно – 3 Бар), предохранительный клапан произведет сброс лишней жидкости.
7. Раз в 1—2 года система должна проходить процедуру опорожнения и промывки.

Принцип работы ЗСО многоквартирного дома абсолютно идентичен – движение теплоносителя по трубам и радиаторам обеспечивают сетевые насосы, расположенные в промышленной котельной. Там же находятся расширительные баки, регулировкой температуры занимается смесительный либо элеваторный узел.

Как функционирует замкнутая система отопления, разъясняется на видео:

Положительные качества и недостатки

Основные отличия закрытых сетей теплоснабжения от устаревших открытых систем с естественной циркуляцией – отсутствие контакта с атмосферой и применение перекачивающих насосов. Отсюда возникает ряд преимуществ:

• необходимые диаметры труб уменьшаются в 2—3 раза;
• уклоны магистралей делаются минимальными, поскольку служат для слива воды с целью промывки либо ремонта;
• теплоноситель не теряется путем испарения из открытого бачка, соответственно, можно спокойно заполнять трубопроводы и батареи антифризом;
• ЗСО более экономична по эффективности обогрева и стоимости материалов;
• закрытое отопление лучше поддается регулированию и автоматизации, может действовать совместно с солнечными коллекторами;
• принудительное течение теплоносителя позволяет организовать напольный обогрев трубами, замоноличенными внутри стяжки или в бороздах стен.

Гравитационная (самотечная) открытая система выигрывает у ЗСО по энергонезависимости — последняя неспособна нормально работать без циркуляционного насоса. Момент второй: в замкнутой сети содержится гораздо меньше воды и в случае перегрева, например, ТТ-котла, высока вероятность закипания и образования паровой пробки.

Справка. От кипения дровяной котел спасает предохранительный сбросной клапан плюс буферная емкость, поглощающая лишнее тепло.

Виды замкнутых систем

Прежде чем купить обогревательное оборудование, трубопроводную арматуру и материалы, нужно выбрать предпочтительный вариант закрытой водяной системы. Мастерами–сантехниками практикуется монтаж четырех основных схем:

1. Однотрубная с вертикальной и горизонтальной разводкой (ленинградка).
2. Коллекторная, иначе – лучевая.
3. Двухтрубная тупиковая с плечами одинаковой или разной длины.
4. Петля Тихельмана – кольцевая разводка с попутным движением воды.

Дополнительная информация. К замкнутым отопительным системам также относятся водяные теплые полы. Расчет и устройство напольных контуров гораздо сложнее сборки радиаторного отопления, новичкам браться за подобный монтаж не рекомендуется.

Предлагаем рассмотреть каждую схему отдельно, разбирая плюсы и минусы. В качестве примера возьмем проект одноэтажного частного дома площадью 100 м² с пристроенной котельной, чья планировка представлена на чертеже. Величина тепловой нагрузки на отопление уже посчитана согласно инструкции, потребное количество теплоты указано для каждого помещения.

Монтаж элементов разводки и подключение к источнику тепла выполняется примерно одинаково. Установка циркуляционного насоса обычно предусматривается в обратке, перед ним монтируется грязевик, патрубок подпитки с краном и расширительная емкость (если смотреть по течению). Типовая обвязка твердотопливного и газового котла представлена на схемах.

Подробнее о монтаже и способах подсоединения отопительных агрегатов, использующих различные энергоносители, читайте в отдельных руководствах:

• ТТ-котел;
• газовый отопитель;
• электрический теплогенератор.

Однотрубная разводка

Популярная горизонтальная схема «ленинградка» — это одна кольцевая магистраль увеличенного диаметра, куда подключены все отопительные приборы. Проходя по трубе, поток нагретого теплоносителя делится на каждом тройнике и затекает в батарею, как показано ниже на эскизе.

Передав теплоту помещению, остывшая вода возвращается обратно в магистраль, смешивается с основным потоком и движется к следующему радиатору. Соответственно, второй отопительный прибор получает воду, охлажденную на 1—3 градуса, и снова отбирает у нее нужное количество тепла.

Результат: в каждый последующий радиатор приходит все более холодная вода. Это накладывает на закрытую однотрубную систему определенные ограничения:

1. Теплоотдачу третьей, четвертой и последующей батареи нужно рассчитывать с запасом 10—30%, добавляя дополнительные секции.
2. Минимальный диаметр магистрали – DN20 (внутренний). Наружный размер ППР труб составит 32 мм, металлопластика и сшитого полиэтилена – 26 мм.
3. Сечение подводящих патрубков к обогревателям – DN10, наружный диаметр – 20 и16 мм для PPR и PEX соответственно.
4. Максимальное число отопительных приборов в одном кольце «ленинградки» — 6 шт. Если взять больше, возникнут проблемы с наращиванием количества секций последних радиаторов и увеличением диаметра разводящей трубы.
5. Сечение кольцевого трубопровода не уменьшается на всем протяжении.

Справка. Однотрубная разводка бывает вертикальной – с нижней либо верхней раздачей теплоносителя по стоякам. Подобные системы применяются для организации самотека в двухэтажных частных коттеджах либо работают под давлением в многоквартирных домах старой постройки.

Однотрубная система отопления закрытого типа обойдется недорого, если ее паять из полипропилена. В остальных случаях она прилично ударит по карману за счет цены магистральной трубы и фитингов (тройников) больших размеров. Как выглядит «ленинградка» в нашем одноэтажном доме, продемонстрировано на чертеже.

Поскольку общее число отопительных приборов превышает 6 шт., система разделена на 2 кольца с общим обратным коллектором. Заметно неудобство монтажа однотрубной разводки – приходится пересекать дверные проемы. Уменьшение протока в одном радиаторе вызывает изменение расхода воды в остальных батареях, поэтому балансировка «ленинградки» заключается в согласовании работы всех обогревателей.

Преимущества лучевой схемы

Почему коллекторная система получила такое название, хорошо видно на представленной схеме. От гребенки, установленной в центре здания, расходятся индивидуальные линии подачи теплоносителя к каждому прибору отопления. Подводки прокладываются в виде лучей по кратчайшему пути – под полами.

Коллектор замкнутой лучевой системы питается напрямую от котла, циркуляцию во всех контурах обеспечивает единственный насос, расположенный в топочной. Дабы уберечь ветви от завоздушивания в процессе заполнения, на гребенке устанавливаются автоматические клапаны – воздухоотводчики.

Сильные стороны коллекторной системы:

• схема энергоэффективна, поскольку позволяет четко дозировать количество теплоносителя, направляемого каждому радиатору;
• отопительную сеть легко вписать в любой интерьер – подводящие трубы можно спрятать в полу, стенах либо за подвесным (натяжным) потолком;
• гидравлическая балансировка ветвей производится с помощью ручных клапанов и расходомеров (ротаметров), установленных на коллекторе;
• ко всем батареям подается вода одинаковой температуры;
• работу схемы легко автоматизировать – регулировочные клапаны коллектора оснащаются сервоприводами, закрывающими проток по сигналу терморегуляторов;
• ЗСО данного типа подходит для коттеджей любых размеров и этажности – на каждом уровне здания ставится отдельный коллектор, распределяющий тепло группам батарей.

С точки зрения финансовых вложений, закрытая лучевая система не слишком дорога. Расходуется много труб, но их диаметр минимальный – 16 х 2 мм (DN10). Вместо заводской гребенки вполне допускается применять самодельную, спаянную из полипропиленовых тройников либо скрученную из стальных фитингов. Правда, без ротаметров наладку отопительной сети придется делать с помощью радиаторных балансировочных вентилей.

Минусов лучевой разводки немного, но они стоят внимания:

1. Скрытый монтаж и испытание трубопроводов выполняется только на этапе нового строительства либо капитального ремонта. Заложить радиаторные подводки в полы обжитого дома или квартиры нереально.
2. Коллектор крайне желательно располагать в центре здания, как показано на чертеже одноэтажного дома. Цель – сделать подводки к батареям примерно одинаковой длины.
3. В случае протечки трубы, замоноличенной в стяжке пола, найти место дефекта без тепловизора довольно сложно. Не делайте в стяжке соединений, иначе рискуете столкнуться с проблемой, изображенной на фото.

Двухтрубные варианты

При устройстве автономного отопления квартир и загородных домов используется 2 разновидности таких схем:

1. Тупиковая (другое название – плечевая). Нагретая вода раздается отопительным приборам через одну магистраль, а собирается и течет обратно в котел по второй линии.
2. Петля Тихельмана (попутная разводка) представляет собой кольцевую двухтрубную сеть, где нагретый и остывший теплоноситель движется в одном направлении. Принцип действия аналогичен – батареи получают горячую воду из одной магистрали, а охлажденную сбрасывают во второй трубопровод – обратку.

Примечание. В закрытой попутной системе обратная линия начинается от первого радиатора, а подающая заканчивается на последнем. Разобраться поможет схема, представленная ниже.

Чем хороша тупиковая закрытая система отопления частного дома:

• количество «плечей» — тупиковых ветвей – ограничено лишь мощностью котельной установки, поэтому двухтрубная разводка подойдет для любого здания;
• трубы укладываются открытым либо закрытым способом внутри строительных конструкций – по желанию домовладельца;
• как и в лучевой схеме, ко всем батареям приходит одинаково горячая вода;
• ЗСО отлично поддается регулированию, автоматизации и балансировке;
• правильно разложенные «плечи» не пересекают дверные проемы;
• по стоимости материалов и монтажа тупиковая разводка обойдется дешевле однотрубной, если сборка ведется металлопластиковыми либо полиэтиленовыми трубами.

Проектирование замкнутой плечевой системы дачного или жилого дома площадью до 200 квадратов не представляет особой сложности. Даже если сделать ветви разной длины, схему удастся уравновесить путем глубокой балансировки. Пример разводки в одноэтажном здании 100 м² с двумя «плечами» показан выше на чертеже.

Совет. При выборе длины ветвей следует учитывать отопительную нагрузку. Оптимальное число батарей на каждом «плече» — от 4 до 6 шт.

Петля Тихельмана – это альтернативный вариант закрытой двухтрубной сети, предполагающий объединение большого количества приборов отопления (свыше 6 шт.) в единое кольцо. Взгляните на схему попутной разводки и обратите внимание: через какой бы радиатор ни протекал теплоноситель, общая протяженность маршрута не изменится.

Отсюда возникает почти идеальное гидравлическое равновесие системы – сопротивление всех участков сети одинаково. Это весомое преимущество петли Тихельмана над прочими замкнутыми разводками влечет и главный недостаток – 2 магистрали неизбежно пересекут дверной проем. Варианты обхода – под полами и над дверным косяком с установкой автоматических воздухоотводчиков.

Выбор отопительной схемы загородного дома

По мнению нашего эксперта Владимира Сухорукова, рейтинг систем замкнутого типа выглядит следующим образом:

1. Тупиковая двухтрубная.
2. Коллекторная.
3. Двухтрубная попутная.
4. Однотрубная.

Отсюда совет: вы не ошибетесь, если для дома площадью до 200 м² выберете первый вариант – тупиковую схему, она подойдет в любом случае. Лучевая разводка уступает ей по двум показателям – цена и возможность монтажа в помещениях с готовой отделкой.

Однотрубный вариант отопительной сети отлично подойдет для небольшого домика с квадратурой каждого этажа до 70 м². Петля Тихельмана уместна на протяженных ветвях, не пересекающих двери, например, отопление верхних этажей здания. Как правильно выбрать систему для домов различной формы и этажности, смотрите на видео:

Касательно подбора диаметров труб и монтажа дадим несколько рекомендаций:

1. Если площадь жилища не превышает 200 м², вести расчеты необязательно – воспользуйтесь советами эксперта на видео либо принимайте сечение трубопроводов по схемам, приведенным выше.
2. Когда нужно «повесить» на ветви тупиковой разводки больше шести радиаторов, нарастите диаметр трубы на 1 типоразмер – вместо DN15 (20 х 2 мм) возьмите DN20 (25 х 2.5 мм) и проложите до пятой батареи. Дальше ведите магистрали меньшим сечением, указанным изначально (DN15).
3. В строящемся здании лучше делать лучевую разводку и подобрать радиаторы с нижним подключением. Подпольные магистрали обязательно утеплите и защитите пластиковой гофрой в местах пересечения стен.
4. Если не умеете правильно паять полипропилен, то с ППР-трубами лучше не связывайтесь. Смонтируйте отопление из сшитого полиэтилена либо металлопластика на компрессионных или прессовых фитингах.
5. Не закладывайте стыки трубопроводов в стены или стяжку, дабы не иметь проблем с протечками в будущем.

Для справки. Латинские буквы DN согласно европейским стандартам обозначают внутренний диаметр условного прохода трубы.

Полезные ссылки для начинающих

Мы понимаем, что рассмотреть все нюансы проектирования и устройства закрытых систем своими руками в рамках одной публикации невозможно. Новичку предстоит сделать множество шагов на пути к работающему отоплению, максимально уберечь вас от ошибок помогут другие наши статьи:

• выбор котла, работающего на твердом топливе;
• какие газовые теплогенераторы лучше;
• как подобрать и подключить отопительные приборы;
• монтаж группы безопасности;
• установка воздухоотводчиков;
• как заполнить трубопроводную сеть и удалить воздух;
• какое должно быть давление в сети теплоснабжения.

Собирая информацию о монтаже закрытой системы отопления, старайтесь черпать ее из достоверных источников. Не слушайте дядю Васю сантехника, чью работу вы никогда не видели. В качестве примера предлагаем ознакомиться с видеоматериалом, однозначно указывающим, где нужно ставить расширительный бак и почему:

Монтаж открытой системы отопления

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:

1. Стальной или чугунный радиатор.
2. Один из видов котлов отопления – газовый, твердотопливный, дизельный и т. д. Выбрать для себя нужно оптимальный вариант.
3. Расширительный бачок – чаще всего из стали.
4. 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:

1. Нагревание воды и ее движение по трубам.
2. 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

1. Сложности при монтаже – из-за того, что необходимо рассчитывать самостоятельно угол наклона горизонтальных участков труб, монтаж системы слегка осложнен.
2. 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.
3. Требуется самостоятельно контролировать уровень воды в расширительном баке.
4. 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:

1. 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.
2. Должно быть минимум поворотов и креплений трубопровода: во-первых, это объясняется ограниченностью в метраже, а во-вторых, способствует лучшему давлению в системе.
3. Стояк должен быть максимально высоким – это позволяет создать разницу в давлениях.
4. 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.
5. 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:

1. Перфоратор.
2. Отвертки разного калибра.
3. Строительный уровень.
4. Пакля.
5. Разводные ключи.
6. Дрель.
7. Карандаш.
8. Гидроизоляционный материал.
9. Сварочное оборудование.
10. Уголки.
11. 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.

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.

Открытая или закрытая система отопления

Водяное отопление в индивидуальном жилом доме состоит из котла и радиаторов, соединенных трубами. Вода нагревается в котле, по трубам перемещается в радиаторы, в радиаторах отдает тепло и снова поступает в котел.

Центральное отопление устроено, как и автономное. Разница в том, что центральная котельная или ТЭЦ отапливает много домов.

Термины «закрытая система» и «открытая система» применяются для характеристики автономного отопления и центрального отопления, но отличаются по смыслу:

• В автономных отопительных системах открытыми называют системы, которые через расширительный сосуд, сообщается с атмосферой. Системы, у которых сообщения с атмосферой нет, называют закрытыми.
• В домах, с центральным отоплением, открытой называют систему, где горячая вода к кранам поступает непосредственно из отопительной системы. А закрытой, когда поступившая в дом горячая вода нагревает в теплообменнике водопроводную воду.

Автономные системы отопления

Вода, которой заполнены котел, трубы и радиаторы, при нагревании расширяется. Давление внутри резко повышается. Если не предусмотреть возможность удаления добавочного объема воды, то произойдет разрыв системы. Компенсация изменений объемов воды при изменении температуры происходит в расширительных сосудах. С ростом температуры, избыток воды, перемещается в расширительный сосуд. С уменьшением температуры система дополняется водой из расширительного сосуда.

Открытая система постоянно соединена с атмосферой через открытый расширительный сосуд. Сосуд выполняется в виде прямоугольного или круглого бака. Форма значения не имеет. Важно чтобы он имел достаточную емкость, чтобы вместить дополнительный объем воды, образующийся от температурного расширения циркуляционной воды. Расширительный сосуд размещается в самой высокой части системы отопления. С системой отопления сосуд соединен трубой, которую называют стояк. Стояк присоединяется в нижней части бака – к днищу или боковой стенке. В верхней части расширительного бака присоединяется сливная труба. Она выводится в канализацию или на улицу за пределы здания. Сливная труба нужна на случай переполнения бака. Она же и обеспечивает постоянное соединение бака и системы отопления с атмосферой. Если система заполняется водой вручную ведрами, бак дополнительно оборудуется крышкой или люком. Если емкость бака выбрана правильно, то уровень воды в баке проверяется перед включением отопления. Давление воды в «открытой системе» равно атмосферному давлению, и не меняется при изменении температуры воды, которая циркулирует в системе. Устройство безопасности от повышения давления не требуется.

Централизованное теплоснабжение

Вода при центральном отоплении нагревается в центральной котельной или ТЭЦ. Здесь же и происходит компенсация расширения воды с изменением температуры. Далее горячая вода нагнетается циркуляционным насосом в тепловую сеть. Дома подключаются к тепловой сети двумя трубопроводами – прямым и обратным. Войдя в дом по прямому трубопроводу, вода разделяется по двум направлениям – на отопление и на горячее водоснабжение.

• Открытая система. Вода идет непосредственно к кранам горячей воды, и сбрасывается в канализацию после использования. «Открытая система» проще закрытой, но в центральных котельных и ТЭЦ приходится выполнять дополнительную обработку воды – очистку и удаление воздуха. Для жильцов эта вода стоит дороже водопроводной, а качество ее ниже.
• Закрытая система. Вода проходит через бойлер, отдавая тепло на нагрев водопроводной воды, соединяется с обратной водой отопления и возвращается в тепловую сеть. Нагретая водопроводная вода поступает в краны горячей воды. Закрытая система из-за применения теплообменников сложнее открытой, но зато водопроводная вода не подвергается дополнительной обработке, а только нагревается.

Термины «открытая система» или «закрытая система» применяются не ко всей системе центрального отопления города или поселка, а к каждому дому в отдельности. В одной системе центрального отопления возможно подключение домов и с «открытой системой» и с «закрытой системой». Постепенно открытые системы должны дополняться теплообменниками и превращаться в закрытые системы.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Виды систем отопления

Принцип работы систем водяного отопления основан на замкнутом цикле движения воды. При этом сама система состоит из отопительного устройства, трубопровода и источников тепла, которыми являются радиаторы. Вода нагревается в отопительном котле до нужной температуры, поступает в прямую трубу и далее к радиаторам, которые, отдавая тепло, обогревают помещения. Остывшая вода по обратке возвращается снова в котел для повторного нагревания, и цикл повторяется.

Движение теплоносителя в системе водяного отопления для частного дома может быть естественным или принудительным.

В качестве нагревательного устройства используют напольные или настенные котлы с двумя или одним контурами и с теплоносителем в виде воды, антифриза или пара. Все зависит от желания домовладельца получать только тепло в дом или еще и горячую воду для бытовых нужд. Кроме того, котлы подразделяют еще по многим функциональным параметрам.

Открытая система отопления

В этой схеме теплоноситель, которым чаще всего бывает простая вода, движется по законам физики естественным путем за счет разности в плотности холодной и горячей воды. Этому также способствует уклон проложенных труб.

Плотность нагретой воды значительно меньше плотности холодной. Разность в этих значениях ведет к тому, что создается гидростатический напор, «продвигающий» горячую воду к радиаторам.

В состав открытой системы входят:

• отопительный котел
• расширительный бак
• трубы прямые и обратные
• радиаторы

Важно! В открытой системе отопления использование антифириза проблематично из-за того, что в расширительном баке теплоноситель находится в открытом состоянии. А антифриз быстро испаряется. Поэтому используется только вода.

Некоторые особенности открытой системы

Теплоноситель, нагретый до высокой температуры, на выходе из котла стремится вверх, выталкиваемый более холодной водой, поступающей из обратки снизу. Так происходит естественная циркуляция, в результате которой и нагреваются радиаторы.

Как известно из школьного курса физики, при нагревании тела расширяются, что происходит и с горячей водой. Её излишки должны куда-то деться. Трубы и радиаторы не вмещают их, поэтому для таких целей существует расширительный бак. Именно в него поступают излишки горячей воды. Остыв, они возвращаются в систему отопления.

При таком устройстве расширительный бак должен располагаться как можно выше. Обычно его устанавливают на неотапливаемом чердаке. Расширительный бак не закрыт крышкой, так что вода вбирает в себя кислород из окружающего воздуха. Отсюда и название системы отопления — «открытая». Уровень воды в расширительном бачке должен постоянно контролироваться, чтобы в трубопроводе не возникало воздушных пробок, приводящих к неэффективной работе радиаторов.

Естественная циркуляция теплоносителя происходит достаточно медленно. Поэтому нужно следить за тем, чтобы и вода нагревалась так же медленно. Нельзя доводить температуру теплоносителя до точки закипания, поскольку это ведет к преждевременному износу всех составляющих отопительной системы.

В зимний период, если отопление не используется, следует в обязательном порядке сливать теплоноситель, чтобы сохранить в целости трубы, радиаторы и сам котел.

При монтаже открытой системы отопления следует соблюдать некоторые рекомендации:

1. Устанавливать отопительный котел как можно ниже по отношению к трубам и приборам отопления.
2. Расширительный бак при установке на чердаке должен быть утеплен, чтобы исключить замерзание воды в сильные морозы.
3. Трубопровод необходимо монтировать с соблюдением рекомендованного уклона.
4. Прокладывая трубопровод и устанавливая радиаторы, следует избегать большого количества изгибов, колен и отводов.
5. Использовать минимум соединительных элементов и фасонных деталей.
6. На выходе из котла устанавливать трубу с максимальным диаметром.

Подбор сечения труб

При площади дома 50-100 кв. м рекомендуется использовать выходящую и входящую в котел трубу диаметром 40 мм. И чем больше площадь, тем большим должен быть диаметр трубопровода.

Трубы, идущие к радиаторам, должны иметь такой же диаметр, как у стояка, а подводящие непосредственно к радиаторам могут быть и меньшего сечения.

Уклон горизонтальных труб находится в пределах от 0,005 до 0,01%. При этом его нужно выполнять по направлению от котла к радиаторам.

Плюсы открытой системы

К достоинствам открытой системы отопления следует отнести:

Равномерность прогрева отапливаемых помещений, что создает комфортную обстановку в доме.

• Простое устройство и легкость обслуживания системы.
• Отсутствие циркуляционного насоса, что позволяет отоплению работать без шума и вибрации, не нарушая комфорт жильцов.
• Длительную эксплуатацию благодаря отсутствию насоса, который может часто выходить из строя, как любой рабочий механизм.
• Независимость отопительной системы от электричества, которое имеет свойство пропадать в самый неподходящий момент.
• Однако, несмотря на массу преимуществ, открытые системы пользуются все меньшим спросом из-за своих недостатков.

Минусы системы

Недостатки открытой схемы заключаются в следующем:

• Повышенная стоимость, обусловленная использованием труб большого диаметра.
• Сложность монтажа из-за необходимости рассчитывать уклон горизонтальных участков труб.
• Риск перемерзания воды в расширительном баке открытого типа.
• Отсутствие насоса, что ограничивает общую длину трубопровода тридцатью метрами.
• Открытый расширительный бак создает условия для проникновения кислорода в систему. А это повышает риск коррозии труб и радиаторов.
• Требуется постоянный контроль над уровнем теплоносителя в расширительном бачке.
• Невозможность использовать в качестве теплоносителя антифриз.
• Много времени уходит на нагрев труб и радиаторов.

Как видите, недостатков все-таки больше, чем достоинств. Поэтому для современных загородных домов, которые нередко имею 2 или более этажей, лучше выбирать водяное отопление с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Закрытая система

В подобной схеме движение теплоносителя осуществляется под действием циркуляционного насоса. Принцип работы отопления такой же, как и в открытой системе. Но здесь все трубы и радиаторы нагреваются значительно быстрее.

Расширительный бачок устанавливают непосредственно в помещении. А это сокращает расходы на трубы и устраняет риск перемерзания воды в бачке. Кроме того, бак мембранного типа герметичен, что исключает испарение теплоносителя, так что в качестве последнего можно использовать антифриз.

Применение антифриза имеет свои положительные стороны, поскольку позволяет хозяевам спокойно покидать свое жилье на продолжительное время. Ведь риск разморозить систему отопления практически равен нулю.

Включение же циркуляционного насоса в отопительную схему дает следующие преимущества:

1. Простой монтаж.
2. Возможность использовать трубы меньшего диаметра, что ведет к удешевлению всей отопительной конструкции.
3. Теплоноситель не испаряется благодаря герметичности расширительного бачка, поэтому отпадает необходимость постоянного контроля над его уровнем.
4. Возможность регулировать температуру в помещении путем увеличения или уменьшения количества подаваемого в трубы и радиаторы теплоносителя.
5. Возможность подключения к отопительной системе дополнительного элемента обогрева «теплый пол».

Некоторые особенности устройства закрытой системы

Такое преимущество, как использование труб меньшего диаметра, не следует доводить до абсурда и устанавливать трубы минимального сечения в надежде сэкономить средства. Ведь это чревато увеличением давления в трубопроводе, с чем может не справиться циркуляционный насос недостаточной мощности.

Обратите внимание! Еще одно предупреждение. При монтаже отопительной системы следует особое внимание обратить на правильность установки насоса. Ротор механизма должен располагаться горизонтально относительно своей оси. Это позволит устройству работать без шума и испытывать меньшее трение с теплоносителем.

Циркуляционный насос и расширительный бак должны устанавливаться на обратке перед входом в котел.

Недостатком принудительной циркуляции с использованием насоса является то, что вся система зависит от наличия постоянного электроснабжения. Поэтому для бесперебойного обеспечения дома теплом рекомендуется дополнительно приобретать электростанции, работающие на жидком топливе, на случай аварийных ситуаций.

Виды разводок водяного отопления

Независимо от того, закрытая или открытая система отопления выбрана для загородного дома, следует знать, что существуют различные способы разводки:

1. двухтрубная
2. однотрубная
3. лучевая

Применение каждой из них зависит от:

• места прохождения подающей трубы
• методов подсоединения радиаторов и стояков подающей функции
• мест установки стояков

Двухтрубная система разводки является самой распространенной. При этом способе к каждому радиатору подходят две трубы — подающая горячий теплоноситель и обратная, по которой отводится охлажденная вода. При этом трубопровод можно делать:

• в форме звезды
• шлейфа
• лучевой формы

Каждая из них имеет достоинства и недостатки. Например, лучевая разводка. Несмотря на то, что она позволяет регулировать нагревание каждого радиатора отдельно, она требует сложного монтажа с устройством нескольких распределительных коллекторов и большого расхода труб.

Однотрубная разводка может быть горизонтальной и вертикальной. Горизонтальная разводка при однотрубной системе не позволяет регулировать величину теплоносителя. Поэтому, чтобы исправить такой недочет, следует устанавливать специальные перемычки — байпасы.

Однотрубная вертикальная разводка преимущественно используется для отопления домов в несколько этажей.

Открытая система отопления

Принцип действия такой системы очень прост. Отопительный котел нагревает теплоноситель (воду), которая циркулирует по трубам. Горячая вода расширяется, поднимается к верху, остывшая вода поступает в котел (обратка). При частичном остывании объем воды постепенно уменьшается и она возвращается из расширительного бачка в по трубам в котел.
Большим плюсом данной отопительной системы является самостоятельная циркуляция воды в трубах, без помощи насоса, следовательно, такие отопительные системы не зависят от электроэнергии. Как правило, открытая система отопления — самотечная, монтируется по уровню, в ней не используются циркуляционные насосы.

Существует несколько правил при монтаже и проектировании открытой отопительной системы:

• Отопительный котел должен находиться внизу. В большинстве случаев для этого монтируют в полу углубление, размером 50 – 60 сантиметров и помещают в него отопительный котел.
• Расширительный бачёк необходимо устанавливать на верхней точке, например, на чердачном помещении.
• Отопительные трубы должны находиться под небольшим наклоном по всей протяженности: подача от нижней точки к верху, обратка — от верхней до нижней точки. Что бы вода стекала без помех и задержек.
• Если при установке трубопровода не выдержать правильный угол наклона или труба поднята слишком высоко, то образуется воздушный пузырь, тормозящий ход воды и батареи остаются холодными. Для предотвращения таких проблем стоит ставить трубы, диаметром 40 – 50 мм.

1. Удобство и простота эксплуатации.
2. Независимая от электроэнергии система отопления
3. Бесшумность работы.
4. Низкая себестоимость комплектации.

1. Воздушные пробки, который появляются из – за открытого расширительного бака, быстрая изнашиваемость металлических частей — в следствии коррозии.
2. Необходимость теплоизоляции бака, для предотвращения замерзания воды.
3. Требуется постоянно проверять уровень воды в бачке.
4. Подходит такая система отопления только для обогрева небольших помещений из – за отсутствия насоса.

Закрытая система отопления

Закрытая система отопления герметична. Расширительный бак полностью изолирован и внутри встроена мембрана из резины, которая не поддается воздействию температур. В нем два отсека: в один попадают излишки горячей воды, а второй содержит в себе воздух, который под давлением выталкивает остывшую воду обратно в систему.
Искусственная циркуляция воды в системе позволяет существенно упростить монтаж закрытой системы, так как необходимость в угле наклона труб отпадает, но, становится, зависима от электроэнергии. Циркуляционный насос, обычно, размещают на выходе — на обратке. Температура воды там ниже и это позволяет защитить насос от перегрева. Огромным плюсом данной отопительной системы является возможность использования труб меньшего диаметра, что дает возможность спрятать их за красивым элементом декора.

Достоинства:

1. Простота в монтаже.
2. Благодаря герметичности расширительного бака возможно применение антифриза.
3. Исключает образование воздушных пробок и коррозию металла.
4. Возможность скрыть трубы за отделкой.
5. Теплые полы можно получить, подключив отдельный насос.
6. Имеет большую теплоотдачу.

1. Оборудование для системы закрытого типа дороже, по сравнению с открытой.
2. Полная зависимость от электроэнергии.
3. Высочайшие требования герметичности соединений, т.к. теплоноситель будет в системе будет под давлением.

Закрытую и открытую системы отопления, возможно смонтировать самостоятельно. Самое главное не ошибиться в расчетах мощности котла и правильно выбрать диаметр труб.

• Блог пользователя 5energy

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.

В 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.

В 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.

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.

Закрытый тип: обзор системы отопления

Данная система характеризуется тем, что пары жидкости в ней не выделяются, ведь данная конструкция отличается герметичностью, а движение воды происходит за счет использования насоса.

Этой системе вовсе не присуща естественная циркуляция, но ее составляющие абсолютно такие же, как и в конструкции, которую оборудовали, используя открытую схему. Принципиальное отличие – наличие специального встроенного насоса.

В том случае, когда жидкости становится слишком много, и она начинает подниматься выше установленного уровня, клапан емкости немного приоткрывается, и излишки теплоносителя испаряются. Если температура снижается, то насос возвращает жидкость обратно в закрытую емкость для обогрева помещений.

Важно! Необходимо отметить, что давление в системах, которые функционируют по закрытой схеме, постоянно находится в заданных рамках, из-за чего теплоноситель всегда находится в рабочем состоянии.

Бак для данной системы обогрева, как правило, производится из прочных и надежных металлов. Кроме того, бак имеет и свои схематические особенности. Он состоит из 2-х завальцованных элементов. Внутренняя полость бачка – это резиновое покрытие, которое устойчиво к повышенным температурам. Жидкость в емкости беспрерывно циркулирует под давлением, потому что в ней постоянно есть скопление газов. Именно диафрагма разделяет бак пополам для того, чтобы распределять жидкость. В одной половине находится газ, а во второй вода, соответственно. За счет того, что жидкости функционируют под давлением, диафрагма постоянно вытесняет потоки обратно.

Основные отличия системы

Если вас заинтересовал механизм работы этих двух систем, то вам наверняка будет интересно узнать, какие принципиальные отличия они имеют. Есть несколько параметров, которые определяют основные отличия в схемах обогревательного оборудования, а именно:

1. Расположение расширительной емкости. Конструкция открытого типа должна предусматривать место для емкости в максимально возможной точке, а вот закрытая схема никаких требований к местонахождению данного элемента схемы не выдвигает.
2. Закрытая схема обогрева помещений способна безостановочно поддерживать атмосферное давление, так газы и воздух под напряжение в такую систему не проникает.
3. Как правило, конструкции с закрытостью не так долговечны и надежны. Это обусловлено постоянным воздействием нагрузок, которые провоцируют образование воздушных пробок. Они, в свою очередь, способны закупоривать радиаторы.
4. Экономичность. Реализация закрытой схемы потребует от владельцев сооружения или застройщиков гораздо меньших финансовых вливаний, нежели создание системы по открытому принципу. Кроме того, в первом случае также важно подчеркнуть трудоемкость процесса и необходимость использования труб определенных характеристик.
5. Если вам удастся провести установку элементов схемы действительно правильно, то циркуляционный насос в любом из случаев не будет издавать никаких звуков и шумов.

Преимущества системы открытого типа

• легкость в эксплуатации;
• нет необходимости устанавливать дополнительный насос;
• прогрев помещения равномерный;
• возможность контролировать температурный режим и при необходимости включать/выключать оборудование;
• в случае отключения электричества система не выйдет из строя;
• долговечность;
• простота установочных работ.

Несмотря на все преимущества, стоит отметить также и некоторые недостатки, такие как:

• появление сбоев в работе после попадания воздуха в бак;
• низкие показатели сопротивляемости пониженным температурам, если оборудование работает непостоянно;
• медленное прогревание элементов после включения;
• необходимость контроля нагрузок на встроенный бачек;
• несовместимость обогревателей с различными жидкостями (кроме воды);
• крупные размеры;
• невысокий коэффициент полезного действия.

Закрытый тип: достоинства и недостатки

• быстрые темпы установочных манипуляций;
• нет необходимости постоянно контролировать степень нагрузки на теплоноситель в баке;
• отличная устойчивость к низким температурным показателям;
• возможность контролировать показатели системы за счет снижения продуктивности теплоносителя;
• отсутствие необходимости менять партии воды благодаря высоким показателям герметичности;
• регулирование уровня давления системы;
• доступность;
• прочность и надежность;
• возможность применения дополнительных обогревателей, как составляющих схемы.

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!

Источник http://indclimat.ru/ponyatno-o-slozhnom-kak-vybrat-gazovyj-kotel/

Источник http://ultra-term.ru/otoplenie/sistemy-sposoby/otkrytaja.html

Источник http://otoplenie.site/sistemy-otopleniya/otkrytaya-ili-zakrytaya-sistema-otopleniya.html

Источник