Однотрубная система отопления открытого типа: открытая система отопления с циркуляционным насосом и расширительным баком, схема

Содержание

Открытая система отопления с естественной циркуляцией: отопление открытого типа

РЕКЛАМА

Содержание:

  1. Устройство открытой системы обогрева в загородном доме
  2. Принцип работы и преимущества открытой отопительной системы
  3. Недостатки открытой системы
  4. Особенности монтажа и эксплуатации открытой отопительной системы
  5. Видео об открытой системе отопления

Водяное отопление – самое распространённое решение, которое уже давно пришло на смену простому печному обогреву. Востребованным вариантом в загородном домостроении является открытая система отопления дома, при которой циркуляция воды в трубах и радиаторах осуществляется естественным путём.

Она не требует установки циркуляционного насоса и другого дополнительного оборудования, поэтому является более дешёвой. Как создать открытую систему отопления?

Устройство открытой системы обогрева в загородном доме

Открытые системы отопления частного дома работают на разнице давления в системе. При нагревании вода расширяется и поднимается вверх по трубам до самой высокой точки, после чего она направляется вниз к радиаторам самотёком, прогревает их и воздух в комнате, после чего вновь возвращается к котлу. Главное отличие от закрытого варианта: расширительный бак для открытой системы отопления не является герметичным: он открыт для проникновения воздуха и не закрывается крышкой.

В открытой системе отопления бак играет сразу несколько ролей:

  • Он позволяет компенсировать температурное расширение воды. При нагревании увеличивается её объём, и разницу необходимо компенсировать, чтобы избежать гидроударов. Установка бака позволяет обеспечить равномерную циркуляцию теплоносителя.
  • Образовавшиеся пузырьки воздуха поднимаются вверх, поэтому в самой верхней точке устанавливается расширительный бак. Его наличие позволяет избежать появления воздушных пробок в системе, которые могут полностью вывести её из строя. Установка в наивысшей точке бака даёт возможность гарантировать полное удаление воздуха из системы.
  • В бак доливается вода, которая постепенно испаряется. Придётся постоянно контролировать количество теплоносителя и вовремя восполнять потери.

Система отопления открытого типа позволяет устанавливать самый простой расширительный бак, изготовленный с помощью сварки из обычного металлического листа. Его можно накрывать крышкой, чтобы избежать попадания в воду всевозможного мусора, но в любом случае он не должен быть герметичным.

Котлы для открытой системы отопления могут быть любыми: твердотопливными, газовыми, электрическими. Обычно такое оборудование стоит недорого, в отличие от мини-котельных, которые уже снабжены циркуляционным насосом и расширительным баком и используются для монтажа в закрытых отопительных системах.

Котёл выбирается в зависимости от площади дома: обычно для обогрева достаточно 1-1,2 кВт на каждые 10 кв. метров площади помещений. Это нормальное количество тепла для обогрева утеплённого дома: если не позаботиться о теплозащите, энергии будет расходоваться намного больше.

Отопительные радиаторы можно выбирать стальные, чугунные, алюминиевые, биметаллические и т. д. Выбор сегодня предлагается широкий, поэтому можно ориентироваться на площадь комнаты, персональные требования владельца, а также финансовые возможности. Чугунные радиаторы остаются вечной классикой: они характеризуются максимальной теплоёмкостью и медленно отдают нагрев даже после выключения отопления.

Принцип работы и преимущества открытой отопительной системы

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

  1. Чтобы создать разницу давления, потребуется использовать трубы разного диаметра. На выходе из котла он должен быть максимальным: чем больше диаметр труб, тем больше давление воды, выходящей из котла и направляющейся в отопительную систему. Обратка, напротив, должна быть более узкой, чтобы обеспечивать достаточный уровень давления для продвижения воды.
  2. Трубы, идущие к радиаторам и к котлу, должны располагаться под уклоном, чтобы обеспечивалась естественная циркуляция воды. Угол уклона должен оставлять 0,005 % – 0,01 % от самой высокой точки системы до радиаторов отопления.
  3. Необходим высокий стояк, чтобы обеспечивать высокое давление в системе. Трубы, уложенные горизонтально, по диаметру должны соответствовать стояку. Это обеспечит нормальную циркуляцию теплоносителя, которая будет идти на основе разницы давления в системе.
  4. Открытая система отопления с естественной циркуляцией не должна содержать большого количества поворотов и развилок. Все они будут понижать скорость движения воды, а значит, снижать эффективность отопления. Вообще такая система используется преимущественно для небольших одноэтажных зданий: чем больше дом, тем труднее будет обеспечить в нём достаточную естественную циркуляцию теплоносителя.

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

Основное преимущество открытой отопительной системы – низкая стоимость монтажа, так как не потребуется приобретать дополнительное дорогостоящее оборудование. Кроме того, она будет полностью независимой от внешних источников энергии: в деревенском доме перебои с электричеством не редкость, и лучше позаботиться о том, чтобы отопление работало на достаточном уровне и без него.

РЕКЛАМА

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

Недостатки открытой системы

Однотрубная открытая система отопления – распространённый, но не самый выгодный вариант. Она имеет более низкий КПД, по сравнению с закрытым типом отопления, кроме того, её значительно сложнее устанавливать: потребуется строго выдерживать уклон, утеплять трубы и т. д. Из-за высокой разницы в температуре воды при выходе из котла и при входе в него прослужит он меньше, чем при работе с закрытой системой.

В открытом расширительном баке, установленном на чердаке, вода может начать перемерзать, поэтому его придётся утеплять. Вообще такая система является громоздкой и не слишком удобной в обслуживании, поэтому её чаще выбирают для небольших дачных домов и других недорогих зданий. Есть и ещё один существенный минус.

Трубы большого диаметра труднее установить в помещении и замаскировать, это негативно скажется на декоративной стороне интерьера. В маленьком доме будет труднее выделить полноценное помещение под котельную, поэтому для всего оборудования придётся искать место.

Такая система практически не используется для двухэтажных зданий. Естественная циркуляция не позволит поднимать воду на второй этаж, и если вы планируете использовать его постоянно, от такого варианта лучше отказаться.

Однако, несмотря на некоторые серьёзные минусы, открытая система отопления с насосом продолжает пользоваться спросом как самое простое решение для небольшого загородного дома. Она даст возможность создать полностью автономный обогрев, не зависимый ни от каких посторонних аварий и катаклизмов.

Особенности монтажа и эксплуатации открытой отопительной системы

Как залить воду в открытую систему отопления? Пополнение количества теплоносителя осуществляется через расширительный бак: воду можно просто залить ведром в нужном количестве, а можно подключить бак к трубопроводной системе, чтобы ускорить и упростить подачу воды. Количество теплоносителя рассчитывается по мощности отопительного котла: на 1 кВт его мощности потребуется приблизительно 10-40 литров воды.

Если будет монтироваться открытая система отопления, схема должна учитывать правильное расположение котла. Его желательно разместить в самой нижней части дома, поэтому очень часто для него выбирается цокольный этаж или подвал.

Оборудование котельной в подвале позволит решить сразу несколько вопросов: это освободит место в жилых комнатах и обеспечит максимальную естественную циркуляцию за счёт разницы в высоте. Однако так можно поступить только с электрическим или твердотопливным котлом: газовое оборудование запрещено помещать в подвал по технике безопасности.

Система отопления открытого типа с насосом допускает установку дополнительных элементов: к ним можно отнести бойлер для обеспечения горячего водоснабжения, тёплого пола, отопления теплиц и т. д. Если предполагается установка радиаторов и тёплых полов, то в каждом случае желательно устанавливать отдельный насос, что обеспечит хорошую циркуляцию теплоносителя. Но если начнутся серьёзные перебои с энергоснабжением, теплоноситель может просто закипеть в трубах, что приведёт к очень быстрому износу всей системы.

Открытая двухтрубная система отопления – хорошее решение для полностью автономного теплоснабжения дома. Она позволит обеспечивать здание теплом и создаст равномерное движение теплоносителя в системе без дополнительных расходов на электроэнергию.

РЕКЛАМА

системы открытого типа, что такое закрытая разновидность

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.

Содержание

  • 1 Как работает открытая система отопления

  • 2 Преимущества использования открытого типа

  • 3 Некоторые недостатки

  • 4 Система отопления открытого типа: особенности

  • 5 Требования к монтажу

  • 6 Необходимые инструменты и материалы

  • 7 Монтаж своими руками

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:

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.

Установить стояк.

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.

  • Автор: admin