Вы узнаете что такое: открытая система отопления

Открытая система отопления представляет собой конструкцию с расширительным бачком открытого типа. Особенностью схемы считается бак, который монтируется в высокой точке. Он сбрасывает воздух в трубопроводной сети. Применяются магистрали с крупным сечением для нагнетания давления и перемещения естественным образом.

В качестве теплоносителя применяется вода, так как в подобном устройстве антифриз испарится. Открытый расширительный бак требует регулярного контроля.

Кроме бачка в устройство входят радиаторы, отопительный котел и трубы.

Принцип открытой системы отопления

Бак необходим, так как при нагревании вода увеличивается в объеме. Подобная емкость характеризуется негерметичностью, из – за чего схема получила название открытой.

Чтобы предотвратить повреждение магистрали и закипание жидкости, теплоноситель нагревается и перемещается медленно. Если отопление не используется зимой, то вода сливается.

В данной трубопроводной сети возможен естественный способ циркуляции. При этом не применяется насосное оборудование. Трубопровод монтируется с небольшим количеством поворотов и фитингов. На выходе устанавливается труба с крупным диаметром.

Схема монтажа предполагает прокладку магистралей с уклоном от высокого места конструкции к батареям и по направлению к котлу.

Конструкция разделяется на две составляющие. Тепловой ресурс прогревается, повышается давление, и теплоноситель перемещается к отопительным агрегатам. Во второй части давление уменьшается и охлажденная жидкость перемещается по контуру в противоположную сторону.

Данный тип системы отопления требует периодического пополнения водой. Так как уменьшение теплоносителя вызывает образование воздушных пробок. Проверять уровень жидкости требуется несколько раз за сезон.

Для устранения скопления воздуха применяются специальные краны.

Можно ли сделать монтаж самому

Можно открытую систему сделать своими руками. Монтируется котел, к которому подводится газ и создается дымоход.

По периметру здания прокладывается труба. Она начинается от котла и возвращается к нему. Магистраль производится под определенным наклоном.

На обратку монтируется расширительный бак открытого типа. Он устанавливается выше отопительной конструкции.

При монтаже конструкции учитываются следующие требования:

1. Отопительный котел монтируется в нижней точке схемы, а бак наверху. Мощность устройства определяется конструкцией.
2. При выходе из отопительного котла монтируется труба с большим сечением. С краю магистрали подачи устанавливается труба с меньшим сечением. Это необходимо для обеспечения разницы давлений.
3. Сечение горизонтальных магистралей равняется отверстию стояка.
4. Трубы укладываются под наклоном.
5. Для нагнетания давления стояк устанавливается высоко.
6. Открытая система содержит минимальное количество поворотных механизмов.

Рекомендуется использовать котел, который не зависит от электричества. К таким относится отопительный котел галан.

Расширительный бачок для котла считается важной деталью конструкции, который при высоком давлении не позволяет трубам разрываться. Перед установкой необходимо просчитать объем бака. Данное устройство производится из стали и крепится на обратную магистраль рядом с котлом.

Монтаж расширительного бака системы отопления выполняется с привлечением болгарки, сварочного аппарата и рулетки.

Чтобы установить котел с расширительным баком и насосом сначала создается бак.

1. Выполняется разметка по металлу. Вырезаются заготовки и зачищаются края деталей.
2. Вырезаются пять элементов, и свариваются в одну конструкцию.
3. В днище проделывается отверстие, через которое проходит теплоноситель. Патрубок соединяется со всем контуром.
4. Требуется утепление устройства. Для этого потребуется базальтовая вата.

Открытая и закрытая система отопления оборудуются практически одинаково. Теплоноситель заливается в специальный бак. Количество жидкости рассчитывается в зависимости от мощности отопительного оборудования. Для размещения котла выбирается нижняя точка в доме. Это котельная или цокольный этаж.

Открытые системы это конструкции, которые предполагают дополнительные приборы. Это бойлеры для холодной и горячей воды, которые используются для теплых полов или отопления теплиц.

При установке радиаторов или конструкции теплых полов требуется насос.

Конструкция включает следующие элементы:

1. Котел выбирается в зависимости от доступности видов топлива. Устройства работают на газе, твердом топливе или дизельном сырье.
2. Выбираются радиаторы, которые производятся из алюминия или чугуна, а также биметаллические изделия. Модели из стали отличаются чувствительностью к кислороду, поэтому не рекомендуются для применения в открытых конструкциях.
3. Для облегчения перемещения жидкости выбираются магистрали крупного диаметра. Трубы подбираются из нержавеющего материала или из полипропилена.
4. Расширительный бак обустраивается в самой высшей точки оборудования. В устройстве монтируется несколько патрубков.

При монтаже системы требуется создать определенный уклон от отопительного прибора к батареям.

Плюсы и минусы открытой системы

Важнейшим преимуществом открытой конструкции считается возможность работы без электрической энергии.

Монтаж бака в верхней части системы способствует устранению воздуха из конструкции. Если установить крышку, то это предохранит конструкцию от загрязнения.

Чтобы конструкция эффективно работала нужно создавать разницу давления. Отверстие при выходе из отопительного прибора должно быть большим, а на обратке сечение трубы делается узким.

Система отопления открытого типа имеет следующие достоинства:

• отличается простотой в обслуживании и эксплуатации;
• характеризуется бесшумностью;
• схема обладает равномерным прогревом здания;
• оборудование устанавливается в короткие сроки и быстро запускается;
• схема открытой системы функционирует независимо от электроснабжения.

У конструкции есть некоторые недостатки:

• риск замерзания воды в баке;
• при попадании воздуха в систему появляются воздушные пробки;
• для предотвращения испарения требуется регулярный контроль уровня воды.

Повысить эффективность работы поможет установка насосного оборудования. Насос разделяет расширительный бачок системы отопления и котел. Насосный аппарат прокачивает конструкцию и производит запуск. При сильных холодах повышается производительность конструкции.

Системы теплоснабжения (открытые и закрытые).

Сегодня мы продолжим с вами знакомство с существующими системами теплоснабжения. С базовыми сведениями. Необходимо это вам или нет решать только вам. Из комментариев к размещенным ранее статьям, однозначно можно сделать вывод, что многим эти сведения пригодились или пригодятся в будущем. Мы с вами изначально договорились, что наш канал рассчитан в первую очередь на тех специалистов, которые не работали ранее в системе жилищно-коммунального хозяйства, но волей судьбы попали в эту систему. И как сказал мой очень давний знакомый, что однажды попав в ЖКХ выйти уже не получится.

Открытые, закрытые системы теплоснабжения. Описаний в сети интернет можно найти огромное множество. Здесь мы с вами остановимся только на их базовых отличиях. Понимание этих принципов позволит вам продолжить их дальнейшее изучение уже на других ресурсах.

Итак, начнем. Системы теплоснабжения многоквартирных домов, зданий и сооружений разделяются на две основные группы. Это открытые системы и закрытые системы.

Основное различие заключается в том, что в открытых системах теплоснабжения отбор ГВС (горячего водоснабжения) осуществляется непосредственно из системы отопления жилого дома, что создает проблемы с качеством ГВС. В воде возможно присутствие различных взвесей, ржавчины, других веществ и из-за этого постоянно возникает вопрос качества подаваемого ресурса. Система получила широкое распространение при строительном буме во второй половины двадцатого века за счет простоты конструкции, сроков монтажа при строительстве новых домов, относительно невысокой стоимости. В те годы вопросы энергосбережения стояли на последнем месте, ресурсы мы как-то не считали, предполагая, что они вечные. А вопрос дальнейшей эксплуатации данных систем вообще не учитывался. В свою очередь открытые системы теплоснабжения разделяются на зависимые и независимые. Самой простой является открытая, зависимая система теплоснабжения. На размещенной ниже схеме видно, что теплоноситель идет к потребителю прямо из котельной и отбор ГВС в жилом доме (на схеме не показано) забирается в систему ГВС непосредственно из системы отопления жилого дома. Самая простая и в то же время неэффективная система теплоснабжения.

Открытая система теплоснабжения (независимая) это уже новый этап в развитии систем теплоснабжения. Система, за счет применения теплообменника, имеет раздельный контур. То есть, котельная вода циркулирует по своему контуру, система отопления потребителя по своему. При применении данной системы у организации, занимающейся вопросами эксплуатации теплосети, появилась возможность химически обрабатывать сетевую воду, что безусловно сказалось на долговечности работы систем и котельных установок. В настоящее время осуществляется массовый перевод систем с зависимой схемы на независимую. Однако, независимая система не решила проблему качества горячего водоснабжения. До повышения качества горячего водоснабжения было еще далеко, так как проблему забора горячей воды из системы отопления рассматриваемая система не решала.

Окончательно избавила от негатива, связанного с качеством ГВС, закрытая система теплоснабжения. Схем реализации закрытых систем теплоснабжения достаточно много, но основной принцип один. Это наличие разделенных контуров системы отопления и системы горячего водоснабжения. На приведенной ниже схеме эти принципиальные отличия отчетливо видны. И понятно, что для разделения контуров в приведенных системах, используется теплообменник.

Подведем итог этой краткой статьи, в которой мы с вами познакомились с основными системами теплоснабжения. Зная основные особенности систем уже можно двигаться дальше и при необходимости изучить эту тему более углубленно на других ресурсах.

А сейчас, кому интересно, заходим на сайт жкх-практика.рф , подписываемся на канал, дальше мы с вами рассмотрим и другие интересные, базовые вопросы в том стиле, который я предложил изначально (несмотря на различные мнения по этому вопросу).

Открытая система отопления: принципиальные схемы и особенности обустройства

Благодаря простоте установки, невысокой стоимости и достаточной эффективности открытая система отопления продолжает пользоваться спросом. Разобравшись с принципом работы, комплектацией и правилами монтажа, вы сможете организовать теплоснабжение дома самостоятельно.

Мы расскажем, как составить работоспособную схему отопления открытого типа. Подскажем, как соорудить систему, четко следуя технологическим требованиям и нормам при выборе и соединении элементов. С учетом наших рекомендаций вы построите безотказно действующий эффективный контур.

Самостоятельным мастерам мы предлагаем ознакомиться с проверенными на практике вариантами сборки. Представленная к рассмотрению информация дополнена полезными схемами, фото-подборками, видео-инструкциями.

Комплектация и принцип работы системы

В водяной системе отопления посредником при передаче тепловой энергии от котельной установки к радиаторам выступает жидкость. Циркуляция теплоносителя может выполняться на большие расстояния, обеспечивая нагрев домов и помещений разной площади. Это объясняет повсеместное внедрение водяного теплоснабжения.

Работоспособность системы отопления открытого типа возможна без использования насоса. Циркуляция теплоносителя основывается на принципах термодинамики. Движение воды по трубам происходит за счет разности в плотности горячей и холодной жидкости, а также благодаря уклону проложенных труб.

Незаменимый элемент системы – открытый расширительный бак, в который поступают излишки разогретого теплоносителя. Благодаря резервуару происходит автоматическая стабилизация давления жидкости. Емкость устанавливается над всеми компонентами системы.

Весь процесс функционирования «открытого теплоснабжения» условно делится на два этапа:

1. Подача. Разогретый теплоноситель движется от котла к радиаторам.
2. Обратка. Излишек теплой воды поступает в расширительный резервуар, остывает и возвращается в котел.

В однотрубных системах функцию подачи и обратки выполняет одна магистраль, в двухтрубных схемах подающая и обратная трубы независимы друг от друга.

Самой простой и доступной для самостоятельного монтажа считается однотрубная система. Конструкция системы элементарна.

Базовая комплектация однотрубного теплоснабжения включает:

• отопительный котел;
• радиаторы;
• расширительный бак;
• трубы.

Некоторые отказываются от установки радиаторов и размещают по периметру дома трубу диаметром 8-10 см. Однако специалисты отмечают, что эффективность системы и удобство эксплуатации при таком решении снижается.

Сложнее в устройстве и дороже в исполнении двухтрубный отопительный вариант. Однако расходы и сложность сооружения полностью компенсируются устранением стандартных недостатков однотрубных систем.

Теплоноситель с равной температурой поставляется практически одновременно во все приборы, остывшая вода собирается обратной магистралью, а не перетекает в следующую батарею.

Требования к обустройству и эксплуатации

При устройстве теплоснабжения дома важно учитывать ряд особенностей открытой отопительной системы:

1. Для обеспечения нормальной циркуляции монтаж котла выполняется в самом низком месте магистрали, а расширительного бачка – в наивысшей точке.
2. Оптимальное место для размещения расширительного бачка – чердачное помещение. В холодное период года емкость и подающий стояк в пределах неотапливаемого чердака надо утеплять.
3. Прокладка магистрали выполняется с минимальным числом поворотов, соединительных и фасонных деталей.
4. В гравитационной отопительной системе вода циркулирует медленно (0,1-0,3 м/с), поэтому и нагрев должен происходить постепенно. Нельзя допускать кипения – это ускоряет износ радиаторов и труб.
5. Если зимой отопительная система не используется, то жидкость необходимо слить – эта мера сохранит целыми трубы, радиаторы и котел.
6. Уровень теплоносителя в расширительном баке необходимо контролировать и периодически восполнять. В противном случае в магистрали возникнуть воздушные пробки, снижающие эффективность работы радиаторов.
7. Вода – оптимальный теплоноситель. Антифриз токсичен, его не рекомендуется использовать в системах, имеющих свободный контакт с атмосферой. Его использование целесообразно, если нет возможности сливать теплоноситель в неотапливаемый период.

Особое внимание уделяется расчету сечения и уклону трубопровода. Нормы проектирования регламентированы СНиП за номером 2.04.01-85.

В контурах с гравитационным движением теплоносителя размер сечения трубы больше, чем в насосных схемах, но общая протяженность трубопровода меньше почти в два раза. Уклон горизонтальных участков системы, равный 2 – 3 мм на погонный метр, устраивают только при монтаже теплоснабжения с естественным движением теплоносителя.

Типы схем открытого теплоснабжения

В открытой схеме системы отопления движение теплоносителя осуществляется двумя различными способами. Первый вариант – естественная или гравитационная циркуляция, второй – принудительное или искусственное побуждение от насоса.

Выбор схемы зависит от этажности и площади постройки, а также от предполагаемого теплового режима.

Естественная циркуляция в отоплении

В гравитационной системе отсутствует какой-либо механизм для обеспечения движения теплоносителя. Процесс осуществляется исключительно за счет расширения горячей воды. Для работоспособности схемы предусматривается разгонный стояк, высота которого – не менее 3,5 м.

Система теплоснабжения естественного циркуляционного типа оптимально подходит для построек площадью до 60 кв. м. Максимальной протяженностью контура, способного обеспечить теплом, считается магистраль 30 м. Немаловажный фактор – высота строения и этажность дома, позволяющая монтировать разгонный стояк.

Схема естественной циркуляции не подойдет для низкотемпературного режима применения. Недостаточное расширение теплоносителя не создаст должного давления в системе.

Возможности самотечной схемы:

1. Подключение к теплым полам. На водяной контур, ведущий к полу, монтируется циркуляционный насос. Остальная система функционирует в обычном режиме. При отключении электричества дом продолжит отапливаться.
2. Работа с бойлером. Нагревательный прибор монтируется вверху системы – немного ниже расширительного бака.

Для обеспечения бесперебойной работы на бойлер можно установить насос. Тогда схема теплоснабжения и производства ГВС автоматически переходит в разряд принудительных вариантов. Дополнительно монтируется обратный клапан, предотвращающий рециркуляцию теплоносителя.

Принудительная система с насосом

С целью повышения скорости теплоносителя и сокращения времени на обогрев помещения, встраивается насос. Движение потока воды увеличивается до 0,3-0,7 м/с. Интенсивность теплоотдачи возрастает, и ветви магистрали прогреваются равномерно.

1. Схема со встроенным насосом энергозависима. Чтобы обогрев помещения не прекращался при отключении электричества, насосное оборудование размещается на байпасе.
2. Насос устанавливается перед входом в котел на обратной трубе. Расстояние до котла – 1,5 м.
3. При установке насоса учитывается направление движения воды.

На обратке монтируются два отсекающих крана и обводное колено с циркуляционным насосом. При наличии тока в сети краны закрываются – движение теплоносителя осуществляется через насос. Если напряжение отсутствует, то вентили надо открыть – система перестроится на естественную циркуляцию.

Варианты разводки трубопровода в системе

От схемы расположения отопительных приборов и соединяющих труб зависит эффективность, экономичность и эстетичность системы теплоснабжения. Выбор разводки определяется исходя из конструктивных особенностей и площади дома.

Специфика однотрубной и двухтрубной схем

Нагретая вода поступает к радиаторам и обратно в котел разными способами. В одноконтурной системе теплоноситель подается через одну магистраль большого диаметра. Трубопровод проходит через все радиаторы.

Преимущества однотрубной системы с самоциркуляцией:

• минимальный расход материалов;
• простота монтажа;
• ограниченное количество труб внутри жилого помещения.

Основной недостаток схемы с одной трубой, выполняющей обязанности подачи и обратки, заключается в неравномерном прогреве радиаторов отопления. Интенсивность нагрева и теплоотдача батарей падает по мере их отдаленности от котла.

Двухтрубная схема отопления уверенно отвоевывает позиции. Радиаторы соединяют обратный и подающий трубопровод. Между батареями и источником тепла образуются локальные кольца.

Основные плюсы системы:

• все отопительные приборы равномерно разогреваются;
• возможность регулировки нагрева каждого радиатора отдельно;
• надежность эксплуатации схемы.

Двухконтурная система требует больших вложений и трудозатрат. Выполнить монтаж двух веток коммуникаций по строительным конструкциям будет сложнее.

Верхняя и нижняя подача теплоносителя

Зависимо от места размещения магистрали, подающей горячий теплоноситель, различают верхнюю и нижнюю подводку.

При верхней разводке теплая вода поднимается по главному стояку и через разводящие трубопроводы передается в радиаторы. Устройство такой системы отопления целесообразно в одно- и двухэтажных коттеджах и частных домах.

Достаточно практична система теплоснабжения с нижней разводкой. Подающая труба размещается внизу, рядом с обраткой. Движение теплоносителя в направлении снизу вверх. Вода, пройдя через радиаторы, по обратному трубопроводу направляется в нагревательный котел. Батареи оборудуются кранами Маевского для удаления воздуха из магистрали.

Вертикальные и горизонтальные стояки

По типу положения магистральных стояков различают вертикальные и горизонтальные способы разводки трубопровода. В первом варианте радиаторы всех этажей подключаются к вертикально расположенным стоякам.

Особенности «вертикальных» систем:

• отсутствие воздушных пробок;
• подходит для теплоснабжения высотных построек;
• поэтажное подключение к стояку;
• сложности установки квартирных теплосчетчиков в многоэтажных домах.

Горизонтальная разводка предусматривает подключение радиаторов одного этажа к единому стояку. Преимущество схемы – для устройства используется меньше труб, стоимость установки ниже.

Обустройство гравитационного типа отопления

Разработку проекта самотечной системы лучше доверить специалистам-теплотехникам. В документе указывается вид отопления, способ подключения радиаторов и циркуляции теплоносителя, рекомендуемые параметры оборудования, количество радиаторов и метраж трубопровода.

Расчет системы теплоснабжения

Необходимо определить гидравлические характеристики системы, которые в дальнейшем помогут правильно выбрать оптимальный диаметр трубопровода.

Для расчета значения циркуляционного напора (Рц) необходимо иметь следующие данные:

1. Дистанцию от центра котла отопления до центра радиатора (h). Чем больше расстояние между этими приборами, тем стабильней циркуляция.
2. Давление остывшей (Ро) и нагретой (Pr) воды.

Циркуляционное давление зависит только от разницы температуры теплоносителя. Точные показатели можно узнать из табличных данных.

На ширину сечения трубопровода оказывает влияние тип материала. Диаметр стальной трубы должен составлять не меньше 50 мм. После разветвления, сечение магистрали сужается на один размер. Обратка, наоборот, компонуется с последующим расширением.

Особое внимание уделяется объему расширительного бака. Величина резервуара не должна быть меньше 5% общего объема теплоносителя в системе. Несоблюдение требования приведет к сливу воды из системы или порыву труб.

Подбор основных комплектующих

Для открытой системы лучше подобрать котел, работающий на твердом топливе или мазуте. Установка электрокотлов и газового оборудования запрещена. В магистрали иногда образуются воздушные пробки – это может привести к аварийной ситуации.

Мощность нагревателя определяется исходя из расчета – 1 кВт энергии тепла на 10 кв.м дома. В зависимости от качества утепления помещения к полученному значению добавляется 10-30%.

Расширительный бак для отопительной системы гравитационного типа должен быть из стали. Полимерные материалы применять крайне нежелательно. Для отопления небольшого одноэтажного дома подойдет резервуар на 8-15 литров.