Открытая система отопления частного дома. Отличия от закрытой

Что собой представляет закрытая система отопления с принудительной циркуляцией, какие имеет преимущества, в чем особенности такой схемы – на все эти вопросы можно найти ответы в данной статье.

Основные преимущества

Из-за многочисленных недостатков наблюдается активное вытеснение открытых отопительных систем закрытыми, в которых полностью изолируется контакт с атмосферой, что сводит к минимуму возможность попадания молекул кислорода. В данном виде систем отопления в качестве компенсации температурного расширения необходимо использовать специальные мембранные баки.

Когда осуществляется нагрев теплоносителя и увеличение его объема, то излишек перемещается в расширительный бак, а при остывании происходит обратная процедура. Сам бак разделен с помощью резиновой мембраны на две части, одна из которых представляет собой воздушную камеру, заполненную газом (обычно это азот), а другая выполняет функции водяной камеры, в которую поступает теплоноситель.

Сам процесс заключается в следующем – при нагревании теплоносителя происходит вытеснение воды из системы, которая под давлением продавливается под мембрану и сжимает находящийся в воздушной камере азот. Объем расширительного бачка должен быть подобран таким образом, чтобы он мог обеспечивать при максимальном нагреве закрытой системы нахождение давления в допустимых пределах. На тот же случай, когда давление, в силу различных причин, превысит максимально допустимый рубеж, расширительный бак следует оснастить предохранительным клапаном.

Какими достоинствами обладают закрытые системы отопления?

Открытая система отопления перестает пользоваться популярностью: дело в одном существенном недостатке — в теплоноситель постоянно попадает воздух. Это приводит к снижению теплоотдачи: схема плохо справляется с функцией обогрева. Поэтому для многих хозяев частных домов предпочтительна закрытая система отопления.

Структура

Закрытая система представляет собой механизм, где теплоноситель функционирует при помощи насоса. Отличительной особенностью такого отопления для частного дома является хорошая герметичность: в теплоноситель не попадает воздух, нарушающий работу.

Схема закрытой системы отопления состоит из следующих компонентов:

  • котел;
  • бак;
  • насос и трубопроводы;
  • группа безопасности;
  • отопительные приборы – трубы, радиаторы.

Принцип работы

Принцип действия основан на изменении температуры: после ее увеличения начинает действовать рабочий клапан, и излишки воды переходят в расширительный бак. При снижении температуры насос закачивает лишнюю воду обратно в систему. Следовательно, закрытая система теплоснабжения для частного дома может контролировать давление, установленное в допустимых пределах.

Особенности

В такой схеме бак обладает одной особенностью: его можно полностью наполнить теплоносителем. Следовательно, поддерживать давление будет намного проще, чем в случае с простым расширительным баком. Но при неправильном наполнении в радиаторы и трубы все-таки может попадать воздух.

Чтобы избавиться от воздуха в верхних частях, необходимо использовать поплавковые воздухоотводчики. Для отвода растворенного в теплоносителе воздуха применяют сепараторы, которые размещают в трубах. Благодаря разделителям происходит деаэрация теплоносителя, и система работает стабильно, без технических сбоев.

Достоинства

Закрытая система обладает следующими положительными характеристиками:

  • безопасное давление;
  • ограничен контакт с окружающей средой, что предотвращает попадание воздуха, способного нарушить работу;
  • применение специализированных баков для безопасности давления;
  • разделение бака на две камеры: одна из них представляет собой хранилище газа (в основном азот), а вторая является водяной камерой;
  • безопасный процесс работы;
  • специализированный клапан в баке сохраняет безопасный уровень давления.

На практике закрытая структура редко дает сбои, что и обуславливает ее популярность.

Особенности установки

Установка осуществляется так, чтобы в последующем можно было своими руками отключить любой отопительный прибор без остановки работы всей системы и слива жидкости из нее. Для этого профессионалы применяют специализированные отсекающие краны, которые располагают на входе и выходе в радиаторы. Посредством установленных кранов можно вручную регулировать температурный режим.

Другая особенность — монтаж группы безопасности на выходе из котла отопления. задача такой группы — сбрасывать давление, если оно превысит норму. В состав группы входят такие части, как:

  • манометр – контролер давления;
  • предохранительный клапан – отвечает за сбор давления при превышении безопасного максимума;
  • отводчик воздуха — удаляет воздух при «завоздушивании».

Прибор для измерения давления в системе.

Этапы

Установка закрытой системы своими руками осуществляется в следующем порядке:

  • устанавливается котел;
  • к котлу проводятся трубы, к которым проводится навешивание радиаторов;
  • после всех этих процедур крепится расширительный бак;
  • в контур обогрева монтируется насос и приборы для терморегуляции.

Нагревательный бак можно вмонтировать в печь. Отдельной котельной в частном доме не потребуется. Если последовательность схемы будет соблюдена, а оборудование – правильно подобрано, то система станет эффективным теплоисточником.

Если переделка

Нередки варианты, когда уже существующая открытая система перестала устраивать пользователя, и ее необходимо переделать в закрытую. Для этого необходимо заменить расширительный бак мембранным и установить его на обратке вместе с терморегуляторами.

Читайте также:  Как сделать эффективное водяное отопление в частном доме

Перед насосом ставится фильтр-грязевик, а старый открытый бак – убирается, система отопления при помощи сварочных работ делается замкнутой на новый бачок. Группа безопасности также устанавливается на выходе из котла: лучше использовать шаровые или пробковые краны.

Схема отопления загородного дома

Системы водяного отопления загородного дома, в зависимости от особенностей конструкции, можно разделить на несколько типов:

Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
  • однотрубные и двухтрубные (зависит от типа присоединения нагревательного устройства);
  • с попутным движением воды и тупиковой схемой (зависит от типа прокладывания магистрали);
  • с нижней и верхней подводкой (зависит от места прохождения стояка с горячей водой);
  • с горизонтальными и вертикальными стояками.
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома

На видео вы можете посмотреть примеры различных систем отопления в частных домах

Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома
Схема отопления загородного дома

Видео описание

В нашем видео поговорим об отоплении в частном загородном доме

Главные критерии при выборе систем отопления:

Видео описание
  • Минимум расходов при высокой теплоотдаче. Обеспечение жилья нужным количеством тепла и небольшие затраты на монтаж, эксплуатацию и обслуживание.

  • Максимальная автоматизация. Системы отопления в целях обеспечения безопасности необходимо эксплуатировать при наименьшем вмешательстве человека в их работу.

  • Высокая износостойкость всех элементов. Выбирать необходимое оборудование нужно с учетом его эксплуатационной надежности.

В некоторых случаях можно воспользоваться формулой: «чем проще, тем надежнее»Источник

Позитивные стороны и недостатки

Закрытый вариант водяной системы обрел популярность благодаря многочисленным достоинствам:

  • нет контакта с атмосферой – отсутствуют потери теплоносителя за счет испарения;
  • для заполнения сети в периодически протапливаемом здании можно применять антифриз;
  • здесь не нужны трубы больших диаметров, прокладываемые со значительным уклоном, как это делается при монтаже магистралей с естественной циркуляцией воды;
  • отсутствуют потери тепла через герметичный расширительный бак, поэтому схема считается более экономичной;
  • вода, находящаяся под давлением, прогревается значительно быстрее, а закипает при более высокой температуре, что снижает риск образования паровой пробки при аварийной ситуации;
  • система закрытого типа хорошо поддается регулированию как на отдельных участках, так и в целом.
Позитивные стороны и недостатки

Примечание. Герметичность дает еще один немаловажный плюс – теплоноситель не насыщается атмосферным воздухом через открытый бачок. Воздушные пузырьки могут попасть в трубопроводы только через подпитку от водоснабжения либо сквозь трещины в мембране бака.

Прокладка трубопроводов в полу и внутри стен

Небольшие диаметры трубопроводов и принудительная циркуляция – важнейшие аргументы в пользу современных закрытых сетей отопления. Всю разводку можно упрятать в стены или полы, а трубы прокладывать с минимальным уклоном. Он служит только для слива воды при ремонте или промывке радиаторов и магистралей.

Теперь о ложке дегтя в бочке меда. Дело в том, что закрытая система отопления частного дома неспособна функционировать автономно, поскольку зависит от электричества, питающего насос. Поэтому при частых отключениях электроэнергии рекомендуется обзавестись блоком бесперебойного питания либо электрогенератором, дабы не остаться без тепла.

Позитивные стороны и недостатки

Справка. В интернете можно отыскать альтернативные варианты — закрытые системы, выполненные по образцу гравитационных (самотечных). То есть, большими трубами со значительными уклонами. Но тогда половина вышеперечисленных достоинств теряется, а стоимость монтажа возрастает.

Второй негативный момент – сложность удаления воздушных пробок в процессе заливки воды, опрессовки и запуска отопления. Но данный минус не станет проблемой, если удалять воздух согласно общепринятой технологии.

Разводка труб в многоэтажном доме

Виды разводок труб в многоэтажном доме

Для нормальной работы теплоснабжения здания необходимо знать его основные параметры. Какое давление в системе отопления многоэтажного дома, а также температурный режим будут оптимальными? Согласно нормативам эти характеристики должны иметь следующие значения:

  • Давление. Для зданий до 5-ти этажей – 2-4 атм. Если же количество этажей девять – 5-7 атм. Разница заключается в напоре горячей воды для ее транспортировки на верхние уровни дома;
  • Температура. Она может варьироваться от +18°С до +22°С. Это относится только к жилым помещениям. На лестничных площадках и нежилых комнатах допускается снижение до +15°С.

Определив оптимальные значения параметров можно приступать к выбору разводки отопления в многоэтажном доме.

Она во многом зависит от этажности здания, его площади и мощности всей системы. Также учитывается степень теплоизоляции дома.

Разница давления в трубах на 1-м и 9-м этажах может составлять до 10% от нормативного. Это нормальная ситуация для многоэтажного дома.

Однотрубная разводка отопления

Это один из экономных вариантов организации теплового снабжения в здании с относительно большой площадью. Впервые массово однотрубная система отопления многоэтажного дома стала применяться для «хрущевок». Принцип ее работы заключается в наличии нескольких распределительных стояков, к которым происходит подключение потребителей.

  • Неравномерный нагрев помещения в зависимости от удаленности точки забора горячей воды (котла или коллекторного узла). Т.е. возможны варианты, когда у потребителя подключенного раньше по схеме, батареи будут горячее, чем у следующих по цепочке;
  • Проблемы с регулировкой степени нагрева радиаторов. Для этого на каждом радиаторе нужно делать байпас;
  • Сложная балансировка однотрубной системы отопления многоэтажного дома. Она осуществляется с помощью терморегуляторов и запорной арматуры. При этом сбой системы возможен даже при незначительном изменении входных параметров – температуры или давления.

В настоящее время установка однотрубной системы отопления многоэтажного дома новой постройки встречается крайне редко. Это объясняется трудностью индивидуального учета теплоносителя в отдельной квартире. Так, в жилых зданиях хрущевского проекта количество распределительных стояков в одной квартире может доходить до 5-ти. Т.е. на каждый из них необходимо устанавливать счетчик учета потребления энергоносителя.

Читайте также:  Делаем отопительный щиток из кирпича для железной печи своими руками

Правильно составленная смета на отопление многоэтажного дома с однотрубной системой должна включать в себя не только затраты на техническое обслуживание, но и модернизацию трубопроводов – замену отдельных компонентов на более эффективные.

Двухтрубная разводка отопления

Для повышения эффективности работы лучше всего устанавливать двухтрубную систему отопления многоэтажного дома. Она также состоит из распределительных стояков, но после прохождения теплоносителя через радиатор он попадает в обратную трубу.

Ее главным отличием является наличие второго контура, выполняющего функцию обратной магистрали. Он необходим для сбора остывшей воды и ее транспортировки к котлу или в тепловую станцию для дальнейшего нагрева. Во время проектирования и эксплуатации необходимо учитывать ряд особенностей системы отопления многоэтажного дома подобного типа:

  • Возможность регулировки уровня температуры в отдельных квартирах и во всей магистрали в целом. Для этого необходимо установить смесительные узлы;
  • Для выполнения ремонта или профилактических работ не нужно отключать всю систему, как в ленинградской схеме отопления многоэтажного дома. Достаточно с помощью запорной арматуры перекрыть поступление в отдельный контур отопления;
  • Низкая инерционность. Даже при хорошей балансировке однотрубной системы отопления многоэтажного дома потребителю нужно ждать 20-30 секунд, пока горячая вода по трубопроводам дойдет до радиаторов.

Какое оптимальное давление в системе отопления многоэтажного дома? Все зависит от его этажности. Оно должно обеспечить поднятие теплоносителя на нужную высоту. В некоторых случаях эффективнее установить промежуточные насосные станции, чтобы уменьшить нагрузку на всю систему. При этом оптимальное значение давления должно быть от 3 до 5 атм.

Перед приобретением радиаторов нужно узнать по схеме отопления жилого многоэтажного дома ее характеристики — давление и температурный режим. Основываясь на этих данных выбираются батареи.

«ИНТЕХ» — инжиниринговая компания. На нашем ресурсе Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Получите коммерческое предложение на email:

    Добавить файлы …

    Нужна консультация? Звоните:+7(495) 146-67-66

    Отзывы о компании ООО "ИНТЕХ":

    Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

    Виды тепловых насосов

    Тепловые насосы классифицируются в зависимости от типа среды, от которой идет забор тепла и среды, которая принимает тепловую энергию. На сегодняшний день выделяют насосы следующих видов:

    Тепловые насосы вода-вода получили наибольшее распространение в геотермальном отоплении.

    Отопительные системы с их использованием состоят из самого теплового агрегата и змеевика, по которому движется хладагент, расположенного внутри подземных вод или внутри толщи грунта. Первое, с чем придется столкнуться владельцу такого насоса, это размещение теплообменника.

    Считается, что для прокладки теплообменника можно использовать дно близлежащего водоема, слой грунта на глубине не менее 1,5 м для средне полосы России или пробуренные специально для этих целей скважины.

    По факту, прокладка теплообменника по дну водоема возможна только в исключительных случаях, например, при наличии у вас собственной береговой зоны и расположении дома практически у кромки воды. Во всех остальных случаях владельцу теплового насоса придется не только получить разрешение на использование местного водоема для личных нужд, но и побеспокоиться об охране проложенного теплообменника от любопытных граждан. При этом не стоит забывать, что даже близкое расположение к водоему, может оказаться не столь близким с точки зрения затрат на прокладку трубопровода для циркуляции теплоносителя.

    Если дно водоема для прокладки теплообменника недоступно, придется использовать скважину. Для расчета глубины скважины можно использовать простое и надежное соотношение для теплового насоса: для получения 50 Вт тепловой энергии нужен 1 погонный метр скважины. Это значит, что для обогрева дома на 100 м2 нужна скважина глубиной не менее 200 метров, или 2 скважины по 100 метров и т.д.

    Если скважины вам не по карману, можно расположить теплообменники в толще грунта, но в этом случае для расчета протяженности труб нужно воспользоваться соотношением 20 Вт тепловой энергии с одного метра заглубленной трубы. Нетрудно посчитать, что для того же дома площадью 100м2 в этом случае нужен теплообменник длиной 1000 м или, проще говоря, длиной 1км.

    Если объемы земляных работ не пугают и решимость сделать экологически безопасное отопление не падает, нужно помнить, что грунт (воду в случае со скважиной) вокруг теплообменника ждет такая же судьба, что и у продуктов в морозильной камере: его температура может опуститься до -20 С, а учитывая высокую плотность среды, этот процесс распространится на прилегающую территорию. В результате грунт промерзнет на всей площади участка и вряд ли успеет оттаять полностью даже в самое жаркое лето.

    Тепловой насос воздух-вода забирает тепло у окружающего воздуха, понижая его температуру. При этом нет необходимости ни в скважинах, нив горизонтальных теплообменниках, не нужны земляные работы.

    Понятно, что чем выше температура окружающего воздуха, тем лучше и эффективнее будет работать тепловой насос, но вот беда-в теплую погоду при плюсовой температуре на улице, вопрос обогрева жилища стоит не столь остро, как в мороз, к примеру, -25 С.

    Читайте также:  Декоративный камин своими руками: нюансы сборки и отделки

    По заверениям производителей, современные тепловые насосы воздух вода одинаково хорошо работают не только при положительной температуре воздуха, но и при морозе до -25 С. По мнению производителей, всегда есть потенциальная возможность для понижения температуры воздуха.

    Правда, при этом производители умалчивают о том, что чем ниже температура окружающего воздуха, тем ниже эффективность работы теплового насоса. Отличной иллюстрацией этому может служить приведенный график, на котором видно, что при температуре наружного воздуха 4 С тепловой насос номинальной мощностью 10 кВт выдает все 10кВт, а при температуре -20 его тепловая мощность составляет примерно 3,5 кВт.

    Вывод простой: решив обогревать дом с помощью теплового насоса воздух-вода, придется подумать о дополнительном источнике тепла на случай сильного мороза. Напрашивается вопрос: зачем покупать и устанавливать тепловой насос, если в мороз все равно придется использовать дополнительное отопление. Не проще ограничиться именно этим дополнительным отоплением, сделав его основным?

    Не хотелось бы заканчивать статью на столь пессимистической ноте, ведь идея теплового насоса сама по себе очень хорошо, просто пока стоимость ее реализации для наших сограждан слишком высока.

    Геотермальное отопление дома: тепловые насосы, плюсы и минусы Как работает геотермальное отопление дома, принцип работы. Что такое геотермальное отопление загородного дома и как его организовать своими руками

    Установка котла

    Использование в качестве генератора тепла котла привлекательно в плане удобства регулировки поступления теплообменника. Установка твердотопливных печей, тем более сделанных своими руками, может быть чревата недостаточным либо чрезмерным тепловым выделением. Но их применение зачастую оправдано с точки зрения доступности и недорогой стоимости топлива.

    На сегодняшний день доступно большое количество различных вариантов котлов со встроенным насосом. С одной стороны, интегрированный насос в замкнутой системе отопления с принудительной циркуляцией уже правильно подобран по мощности котельного оборудования и позволяет не заниматься его отдельным приобретением. Но в то же время при выходе из строя встроенного оборудования его сложней отремонтировать, в отличие от отдельного.

    Требования к котлу во время схемы принудительного отопления для частного дома такие же, как и во время естественной циркуляции системы:

    1. Требуется обеспечить проход теплового носителя без закипания. Это условие во время установки системы «печь-насос» выполнить намного проще, в отличие от гравитационной модели передвижения теплоносителя.
    2. Мощность котельного оборудования обязана отвечать потребностям отопительной системы дома. При этом необходимо иметь определенный запас (15-25%) из-за вероятных непредвиденных обстоятельств.

    Чтобы не допустить закипания воды, необходимо отрегулировать мощность с учетом температуры выходящего теплоносителя.

    Подробнее об принудительной системе отопления:

    Как выбрать насос

    Идеальный случай – когда насос встроен в котел. Но если у вас будет установлен твердотопливный котел, то из-за перегрева насоса и резины в нем это невозможно.

    Если котел требует установки отдельного насоса, то придется подбирать его параметры.

    Производительность насоса рассчитывается по формуле:

    Q = N / (t2-t1), где

    Q – производительность насоса,

    N – мощность котла (КВт),

    t2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90° С),

    t1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (70° С).

    Как выбрать насос

    Высота подачи циркуляционного насоса рассчитывается по формуле (рассчитывается для всех участков одинаковых диаметров труб и суммируется):

    P = RI + Z, где

    P — потери давления в системе отопления, Па,

    R — потери на трение теплоносителя, Па/м,

    I — длина трубопровода одинакового диаметра, м,

    Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.

    Так рассчитывают специалисты. Расчет довольно сложен, поэтому можно применить упрошенный расчет: 10 м длины системы соответствуют 0,6 м высоты подачи насоса.

    По рассчитанным данным подбирают насос. Для отопления в частных домах устанавливают агрегаты с мокрым ротором – они компактны, мало шумят. Перекачиваемая жидкость служит одновременно и смазкой для насоса.

    Правила монтажа

    Правила подключения оборудования и создания системы зависят от ее типа.

    Требования к монтажу открытой системы

    При обустройстве следует:

    • Выбрать самую низкую точку для источника тепла и самую высокую – для бака.
    • Использовать трубы с большим диаметром для движения теплоносителя.
    • Узкий трубопровод необходим для нормализации давления.
    • Устанавливать высокий стояк, который равномерно распределит воду.
    • Исключать большое количество поворотов, развилок и соединений.
    • Монтировать систему в ограниченном пространстве – до 159 квадратов.
    • В частное домовладение лучше ставить хороший нанос циркуляции.

    Открытая система подходит для небольшого загородного дома или дачи.

    Порядок монтажа закрытой системы

    Если устанавливается система отопления закрытого типа с насосом и расширительным баком, необходимо:

    • Поставить котел в подвал, а расширительный резервуар – на чердак.
    • Обеспечить качественную теплоизоляцию помещений с емкостью и стояком.
    • Не использовать большое количество фасонных элементов.
    • Не допускать перегрева воды.
    • Сливать теплоноситель, если система не запускается зимой.
    • Формировать уклон труб в 2-3 мм на 1 м контура.

    Принципы расчета сечения и уклона трубопровода закрытого отопления прописаны в СНиП