Система отопления закрытого типа в частном доме. Что представляет собой закрытая система отопления?

Система отопления закрытого типа в частном доме. Что представляет собой закрытая система отопления?

Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.

Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.

Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:

• теплоноситель, находящийся под давлением, нагревается быстрее;
• вероятность завоздушивания сети трубопроводов и радиаторов очень низка;
• теплоноситель не насыщается кислородом и не испаряется в атмосферу, что очень важно при заполнении системы антифризом;
• установка расширительного бака в закрытой системе отопления производится на обратном трубопроводе возле котла, что очень удобно в плане обслуживания;
• нет нужды использовать трубопроводы больших диаметров и прокладывать их на виду, в этом отношении закрытая система с принудительной циркуляцией – оптимальный выбор для частного дома.

Существенный недостаток лишь один — зависимость от надежности электроснабжения, закрытая система отопления без насоса, питающегося от электросети, работать не будет. К счастью, циркуляционные агрегаты для индивидуальных систем имеют небольшую потребляемую мощность, а потому на время отключения электричества смогут функционировать от блока бесперебойного питания достаточно долгое время.

Некоторые специалисты утверждают, что решить проблему отключения электроэнергии поможет закрытая система с естественной циркуляцией. Напомним, что в этом случае движение теплоносителя происходит за счет разницы плотности и массы горячей и охлажденной воды. Первая, нагреваясь в котле, как более легкая вытесняется вверх идущим от радиаторов остывшим теплоносителем, имеющим большую массу.

Несмотря на то что давление в закрытой системе отопления (1.5—2 Бар) не препятствует гравитационному движению потоков горячей и холодной воды, эффективность ее работы весьма сомнительна. Дело в том, что разница конвективных сил и так невелика, а тут еще нужно преодолевать сопротивление мембраны бака, растягивающейся при расширении воды. Чтобы не связываться с этими скользкими моментами, на закрытую систему лучше всегда ставить насос. Если есть необходимость смонтировать самотечную схему, то надо ее делать открытой.

Источник: https://batarei-iz-alyuminiya.postroivsesam.info/stati/sistema-otopleniya-zakrytogo-tipa-v-chastnom-dome-chto-takoe-otlichiya-ot-otkrytoy

Закрытая система отопления с насосом. 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.

Типовая схема закрытой тепловой сети двухэтажного дома

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.

Закрытая система отопления без насоса. Преимущества закрытой системы отопления

Из-за того, что открытые системы характеризуются множеством недостатков, популярность закрытой системы отопления только возрастает. В такой системе, как закрытая система отопления без насоса, контакт с воздухом изолируется, поэтому возможность попадания кислорода сводится к минимуму. Для компенсирования расширения теплоносителя следует применять специальные расширительные баки.

Закрытая система отопления без циркуляционного насоса

Когда носитель тепла расширяется при нагреве, он увеличивается в объеме, так, излишек идет именно в бак, а когда остывает – все происходит наоборот. Расширительный бак разделен внутри резиновой мембраной, которая достаточно эластична. Одна из двух частей при разделении служит в качестве воздушной камеры, которая заполнена газом (как правило, азотом), а вторая – водяной камеры, именно сюда идет носитель тепла.

Открытая и закрытая система отопления в многоквартирном доме. Что такое открытая система теплоснабжения?

Открытая система теплоснабжения предполагает забор горячей воды из общей теплосети. Для этой цели используются подающий и отводящий теплопроводы, через который теплоноситель проходит через смеситель, доводится до оптимальной температуры (в районе +65°С). Затем вода поступает к водозаборным кранам в квартирах потребителей. Оставшаяся часть поступает в систему отопления.

Открытая система теплоснабжения отличается простой конструкцией, в которую входят элементы:

• задвижки;
• клапаны;
• краны;
• термометры;
• манометры;
• изоляция;
• регуляторы.

Эти компоненты используются в сочетании с трубами различного диаметра. Как правило, в составе гражданских теплопроводов имеются трубные изделия с сечением от 20 до 200 мм включительно.

Виды открытых систем ГВС

По способу подключения к центральной теплосети открытая система теплоснабжения и горячего водоснабжения может быть зависимой либо независимой. Предлагаем рассмотреть оба варианта.

1) Зависимые.

В зависимых системах теплоноситель поступает в отопительный контур конкретного потребителя напрямую без посредников в виде тепловых пунктов и теплообменников. Это самая простая схема с высокой надежностью и минимумом компонентов, следовательно, простая в реализации. Сперва кажется, что такой вариант крайне экономичен, однако это длится до первого сильного потепления.

Дело в том, что зависимые открытые системы ГВС не позволяют отрегулировать теплоснабжение на фоне сезонных факторов, то есть на старте и по окончании отопительного сезона. В результате формируется избыток тепла, из-за чего потребители терпят дискомфорт, а экономичность внезапно оборачивается повышенными расходами. Частичное решение проблемы – независимая система.

2) Независимые.

Независимыми называются открытые системы, в которых нагревательное оборудование в домах и квартирах потребителей отделено от поставщика тепла. Такой формат примечателен тем, что есть возможность регулировать интенсивность нагрева в соответствии с текущим сезоном. Надежность у независимых систем заметно выше, чем у зависимых. В порядке и экономичность – можно беречь до 10-40% энергии.

Достоинства открытых систем:

• простое устройство и связанная с этим высокая надежность;
• легкость в обслуживании за счет неприхотливости системы.

Недостатки открытых систем:

• низкое качество горячей воды – примеси, осадок, неприятные запахи;
• высокий удельный расход топлива, тепла и энергии на работу системы;
• стабильно высокие затраты средств на проведение водоподготовки;
• повышенный расход энергии на подогрев воды в теплое время года;
• быстрое остывание воды в трубах при небольшом уровне водозабора.

Из-за многочисленных недостатков на территории России с 2022 года действует полный запрет на эксплуатацию открытой системы теплоснабжения в многоквартирных домах. Все здания, которые до сих пор продолжают использовать такую систему, должны в обязательном порядке перейти на закрытую систему. Давайте теперь разберемся, что это такое и почему это отличная альтернатива.

Источник: https://batarei-iz-alyuminiya.postroivsesam.info/novosti/kak-sdelat-sistemu-otopleniya-zakrytogo-tipa-v-chastnom-dome-princip-raboty-otopleniya

Схема закрытой системы отопления. Система отопления закрытого типа в частном доме — основные особенности

Частный дом может отапливаться по-разному.

• С давних пор главным источником тепла являлись одна или несколько печей (каминов), каждая из которых отапливала тот или иной участок здания. Недостатки подобного подхода очевидны – неравномерность прогрева, необходимость проводить регулярные топки, следить за процессом горения и т.п .

Печное отопление — это уже «вчерашний день»

В настоящее время этот вид отопления используется все реже, и как правило – при абсолютной невозможности или полной нецелесообразности применения другой, более эффективной системы.

• Система электрического отопления с применением конвекторов или масляных радиаторов – крайне дорогостоящая в эксплуатации из-за высокой цены электроэнергии и ее большого расхода.

Отопление электрическими конвекторами трудно назвать экономичным

Правда, появляются альтернативные способы , в виде плёночных инфракрасных элементов, но они еще не обрели широкой популярности.

• Большинство хозяев частных домо в в се же останавливаются на водяном отоплении. Это – проверенная эффективная система, которая, кстати, может работать практически ото всех источников энергии – природного газа, жидкого или твёрдого топлива, электричества, что обуславливает ее полную универсальность – разница только лишь в типе обогревательного котла. Грамотно просчитанная и правильно смонтированная система водяного отопления обеспечивает равномерное распределение тепла по всем помещениям, легко поддается регулировке.

Простейшая схема отопления открытого типа

Еще не столь давно основной схемой организации водяного отопления в частном доме была открытая с гравитационным принципом перемещения теплоносителя по трубам и радиаторам.   Компенсация термического расширения воды происходила за счет наличия негерметичного расширительного бака , который устанавливался в самой высокой точке всего контура отопительной системы.   Открытость бака, безусловно, обуславливает постоянно испарение воды, поэтому возникает потребность постоянного контроля за ее необходимым уровнем.

Перемещение теплоносителя по трубам обеспечивается в этом случае разницей плотности холодной и подогретой воды – более плотная холодная как бы продавливает вперед горячую . Для облегчения этого процесса создается искусственный уклон труб на всем их протяжении, иначе может возникнуть эффект гидростатического напора.

Циркуляционный насос повышает эффективность любой схемы отопления

В открытую систему вполне можно врезать и циркуляционный насос – это резко поднимет ее эффективность. Предусматривают в этом случае систему вентилей, чтобы была возможность переключения с принудительной циркуляции на естественную и обратно в случае необходимости, например, при перебоях в подаче электроэнергии.

Система кранов на насосе позволяет переключаться с принудительной циркуляции на естественную

Система закрытого типа устроена несколько по-другому. Вместо расширительного бака на трубе установлен герметичный компенсационный бак мембранного или баллонного типа. Все термические колебания объема теплоносителя он воспринимает на себя, поддерживая в замкнутой системе один уровень давления.

Главное отличие закрытой системы — наличие герметичного расширительного бака

В настоящее время эта система является наиболее популярной, так как имеет множество существенных преимуществ.

Открытая система отопления в частном доме. Принцип действия открытой системы отопления

принцип работы открытой системы

Открытая система отопления представляет собой замкнутый контур без циркуляционных насосов. Движение жидкости происходит за счет разницы давлений более горячих и холодных слоев. Нагретый теплоноситель вытесняется вверх более плотными холодными слоями. Это явление позволяет создавать системы трубопроводов, закольцованные в определенном положении. Нагретая вода поднимается вверх, после чего начинает остывать и движется по трубе в нижние части схемы. Ее замещают свежие порции горячей воды. Остывая, вода поступает обратно в исходную точку, где снова нагревается.

Нагрев теплоносителя производится с помощью собственного котла. При этом, не обязательно приобретать современную и дорогую модель — для открытой системы отопления подойдет обычная печь с установленной емкостью для воды.

Поскольку в системе отсутствуют циркуляционные насосы, вся работа может происходить в отсутствии подключения к источнику электропитания. Это важный момент, обеспечивающий работу автономной системы отопления в отдаленных дачных поселках.

Особенностью работы системы является отсутствие высокого давления. Поскольку перемещение жидкости производится естественным образом, можно использовать трубопроводы и фитинги, не предназначенные для высоких нагрузок. При этом, необходимо учитывать разницу в объемах нагретой и охлажденной воды.

Для компенсации этих показателей используют расширительный бак . Это емкость, установлена в самой верхней части контура. Когда объем воды увеличивается, излишки выводятся в этот бак. При уменьшении температуры воды становится как бы меньше, и она уходит из бака обратно в контур.

Бак открытый (что и послужило причиной названия отопительной системы), и владельцу приходится периодически проверять уровень воды в нем. Если обнаруживается, что количество жидкости в системе уменьшилось, недостающий объем пополняют. Таким способом поддерживают заданный режим работы контура. Это важный момент, поскольку из-за недосмотра владельца в системе могут возникнуть воздушные пробки.

Закрытая система отопления с твердотопливным котлом. Открытая самотекущая система

Перед тем как подключить твердотопливный котел отопления своими руками, нужно ознакомиться с основными типами разводки. Их существует несколько.

Система открытого типа с естественной циркуляцией — это самая безопасная схема отопления дома твердотопливным котлом. Она имеет следующие особенности:

1. 1. В контуре располагается расширительный бак (его помещают в наиболее высокой области трубопровода).
2. 2. В системе нет циркуляционного насоса. Вода перемещается с помощью естественной циркуляции. Для такой схемы используют трубы с большим сечением, их размещают под легким углом, чтобы вода могла свободно стекать.

Открытая система имеет много преимуществ. Можно выделить следующие плюсы такой схемы:

1. 1. Обогрев не зависит от электричества, поскольку в системе нет циркуляционного насоса.
2. 2. Устройства для обвязки обойдутся недорого (не требуется насос, открытый бак стоит меньше, чем мембранный).

Однако схема также имеет и минусы. Следует обратить внимание на такие отрицательные факторы при ее использовании:

1. 1. Сделать монтаж будет сложно. Необходимо располагать трубы под определенным уклоном, размещать детали обвязки на нужной высоте.
2. 2. В систему будет попадать кислород, который рано или поздно повлечет за собой образование коррозии.
3. 3. В открытой схеме происходит частичное испарение энергоносителя, поэтому его нужно будет восполнять.
4. 4. Даже если трубы имеют большой диаметр, самотекущая система все равно будет более медленной, нежели принудительная. Нужно оснастить все отопительные устройства регулировочными кранами, число запорной арматуры должно быть минимальным. Однако даже при таком подходе прогрев контура не будет очень эффективным.

Профессионалы рекомендуют помещать в расширительный бачок 1—2 см слоя минерального масла. Это позволит уменьшить поступление кислорода в устройство, благодаря чему энергоноситель будет испаряться в меньшем количестве.

Открытая система отопления с насосом. 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.