Открытая система отопления в частном доме схема. Знакомимся с отрытой системой отопления и изучаем ее отличия от закрытой. Подбор составных частей

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.

Они также используются в открытых системах. Рис. 1 Циркуляционный насос. Конструкция циркуляционного насоса часто определяется часто высокой температурой обрабатываемой жидкости и относительно низкой, что соответствует системе циркуляции. В замкнутых цепях насоса используются различные типы циркуляционных насосов: циркуляционные насосы с уплотнением вала или без него, а также специальные конструкции.

Циркуляционный насос с уплотнением вала

Циркуляционные насосы с уплотнением вала часто приводятся в действие или паровые турбины. Они герметизируются от полного давления закрытой системы с помощью охлаждаемых сальников или. Опорный подшипник должен быть особенно прочным, чтобы поглощать высокую статичность. Рисунок 2 Циркуляционный насос. Этот тип насоса обычно является экономичным решением для давления в системе до 100 бар. Для повышения давления в системе используются циркуляционные насосы без уплотнения вала.

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.

Циркуляционный насос без уплотнения вала

Циркуляционные насосы без уплотнений также называются бесщелевыми циркуляционными насосами. Они часто управляются с помощью банды или без нее. Рис. 3 Циркуляционный насос. Насос и электродвигатель содержатся в общей герметичной оболочке с тепловым барьером между секцией насоса и электродвигателем.

Специальные конструкции циркуляционных насосов

Подшипники смазываются обрабатываемой жидкостью. Давление в системе практически неограниченно. Полностью герметичная конструкция делает эти насосы пригодными для работы с опасными или ценными жидкостями. Циркуляционные насосы также могут быть специально разработаны для конкретных применений.

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.

Рис. 1 Циркуляционный насос: самовсасывающий циркуляционный насос из пластика, для систем фильтрации бассейна. Рисунок 2 Циркуляционный насос: Горизонтальный насос с охлаждаемым уплотнением вала для систем с принудительной циркуляцией. Рисунок 3 Циркуляционный насос: вертикальный насос, бесколлекторный циркуляционный насос с мотором ротора и тепловой барьер для паровых электростанций.

В случае компактного типа оборудования термосифон использует разницу температур воды для «перемещения» по разности плотности. Мы знаем, что горячая вода весит меньше, чем холод, поэтому при прохождении через панель и нагрев имеет тенденцию к повышению, поэтому в системах с помощью термосифона необходимо, чтобы бак находился над панелью, таким образом избегая циркуляционного насоса, Схема одной из этих команд будет примерно такой.

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.

На изображении мы поставили компактную косвенную термосифонную систему, в которой жидкость внутри панели нагревается под воздействием солнца, поднимается к резервуару и дает свое тепло воде в баке через теплообменник, тепло охлаждается и возвращается в нижнюю часть панели, повторяя процесс, пока солнце на нем, или камень бросается.

Типы солнечного оборудования с помощью термосифона

Компактные солнечные системы с помощью термосифона можно классифицировать по типу коллектора следующим образом. Плоский коллектор: это «коробка», как изображение, в котором находится труба, через которую циркулирует текучая среда, подлежащая нагреву. Вакуумный трубчатый коллектор: это нечто более сложное, оно образовано концентрическими трубами, между которыми оно было пусто, через внутреннюю трубку циркулирует текучая среда, которую нужно нагревать, избегая при этом потерь тепла конвекцией, поскольку вокруг нее нет воздуха. Тепловой коллектор трубы: он похож на предыдущий, но внутренняя труба - медь и содержит жидкость, которая при нагревании солнцем переходит в газообразное состояние и поднимается до «головки» тепловой трубы, где ее тепло передается в резервуар и повторно конденсироваться и переходить в жидкое состояние, повторяя этот процесс. Этот способ работы делает его более эффективным, чем предыдущие, но также более дорогим из-за количества меди, которое находится на одной из этих панелей. Система тепловых труб отличается высокой производительностью при низких внешних температурах. Это самый простой и экономичный вариант. . Мы могли бы также каталогизировать систему в соответствии с количеством схем.

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 .

Преимущества компактных термосифонных систем

Прямая система: вода, которая проходит через солнечный коллектор, - это питьевая вода, есть только одна цепь. Косвенные системы позволяют использовать другие теплоносители на панелях, отличных от чистой сетчатой воды, обычно используется смесь деминерализованной воды и антифриза. Сегодня это запрещено правилами, солнечные системы должны быть косвенными. . Основным преимуществом такого типа системы является его простота, которая определяется.

Недостатки систем термосифона

Нет необходимости в источнике питания.
Нет водяного насоса.
Нет места внутри дома.
Монтирование относительно просто, так как это «все в одном».

Основным недостатком является теплопотери, так как месторождение подвергается внешней стороне тепловых потерь снаружи, очень значительны, особенно зимой. Это делает компактное термосифонное оборудование гораздо более популярным на юге Испании, чем в более холодных районах.

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.

Еще одним следствием наличия аккумулятора на открытом воздухе является то, что он подвергается неконтролируемым погодным условиям: холод, дождь, влажность, снег и т.д. поэтому он будет страдать гораздо большим ухудшением, чем если бы он находился внутри дома, как это происходит в вынужденных системах.

Сколько стоит термосифонная система?

Это особенно актуально летом, когда мы находим, что энергия, подаваемая солнечной системой, обычно выше, чем потребности в энергии для нагрева воды. Поэтому использование солнечной системы почти идеально, и обычно нет необходимости использовать системы поддержки для производства горячей воды. Принудительная циркуляция солнечной тепловой системы.

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.

Система состоит из набора оборудования, в частности солнечных панелей, резервуаров, циркуляционной группы, центрального управления и других. Операция похожа на термосифонную систему, но в этом случае только панели находятся снаружи и циркуляция солнечной жидкости должна быть принудительно перемещена между панелью и резервуаром группой циркуляции и управляется центром управления. Это более сложная система, обеспечивающая высокий уровень комфорта и отличную архитектурную интеграцию. Системы принудительной циркуляции идеально подходят для индивидуальных и коллективных применений, таких как жилье, услуги и промышленность.

Отличия открытой и закрытой системы отопления

Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:

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.
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.
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.
В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.
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.

Термосифонная компактная солнечная тепловая система. Эта система состоит из плоской панели и резервуара для воды, который расположен в верхней части панели. Отбеливатель нагревается через солнечную жидкость, циркулирующую между панелью и закрытым контуром. Эта передача тепла осуществляется с использованием теплообменника. Циркуляция солнечной жидкости производится путем изменения соответствующих плотностей, вызванных различными температурами схемы перемещения и возврата. Принцип прост: горячая жидкость менее плотная, чем холодная жидкость, заставляя горячую штуку подниматься, а кулер охлаждается.

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.

Плюсы и неожиданные минусы альтернативы

Эта система называется термосифонным эффектом, в отличие от системы принудительной циркуляции. Чтобы этот принцип работал, необходимо, чтобы бак находился на верхней панели панели. Это самое экономичное, простое решение для установки, идеально подходящее для небольших помещений. Эти термосифонные системы обычно предназначены для односемейных домов.

Методы и способы удаления воздуха из системы

Использование солнечной тепловой энергии позволяет производить горячую воду, обогревать бассейны и поддерживать центральное отопление лучистым полом. Конструкция и выбор солнечных тепловых систем основаны на ежедневных потребностях горячей воды на одного человека.

2016-04-01 06:09:24

Не могу понять какой тип системы у нас в доме: муж постоянно бегает на втрой этаж в специальную комнатку и добавляет постоянно воду в котел, но на первом этаже есть электронасос, который включаем, когда работает отопление....

2016-06-12 20:02:43

Девушка, у Вас закрытая система, ведь стоит насос, т.е. цикркуляция теплоносителя (воды) происходит неестественным путем.

Учитывая, что в середине и в летние месяцы потребности в отоплении существенно сокращаются или несуществуют, необходимо предусмотреть способ использования дополнительной энергии, обычно рассматриваемой как типичное применение плавательных бассейнов. Если такой возможности не существует, следует учитывать другие методы, чтобы избежать перегрева солнечных коллекторов.

Элементы системы с принудительной циркуляцией

Из приведенного выше потребления от 40 до 60 ° С соответствует примерно 60-170 л при температуре потребления. Его принцип работы очень прост и основан на парниковом эффекте: солнечная радиация, падает на стеклянную крышку, которая составляет верхнюю часть солнечной панели, проникая в значительной степени внутри того же отражения лучей внутри панели воздействует концентрация тепла внутри панели, передавая ее в воду, циркулирующую в трубах, составляющих солнечную панель.

Открытая система отопления привлекает многих застройщиков. Обусловлено это тем, что себестоимость данного вида работ минимальна. Что касается технического обслуживания и монтажа, так на данном этапе работ вообще не возникает никаких сложностей. Сегодня открытая система отопления претерпела изменения, что позволяет ее использовать в более отдаленных участках городов и сел. Главным условием для ее установки есть наличие газа.

Открытая отопительная система: конструктивные особенности и рабочие характеристики

Принцип прост: горячая жидкость менее плотная, чем холодная жидкость, делая то, что жарко поднимается, и что прохладно остывать. В этой системе есть 2 полностью независимых контура, цепь, которая отвечает за теплообмен, замкнутый контур и разомкнутую цепь, санитарных вод.

Конструктивные особенности системы

Закрытая схема состоит из труб солнечных коллекторов и теплообменника аккумулятора. Эти трубы заполнены солнечной жидкостью, и не может быть никакого смешивания с отбеливателем. Другая цепь, открытая, будет схемой водопроводной сети, которая поступает в резервуар для хранения, который будет нагреваться, отсюда он распределяется по сети трубопроводов горячей воды из корпуса.

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.

Открытая система с насосной циркуляцией

Как и в случае с термосифонными системами, целью солнечной тепловой системы является использование солнечной энергии для нагрева воды. Принцип работы такой же, как и термосифон, только циркуляция энергии вместо естественного воздействия будет осуществляться через циркуляционный насос. Этот циркуляционный насос управляется двумя параметрами, требуемой температурой в системе накопления и температурой солнечной панели. Таким образом, избегают циркуляции без энергии в панели солнечных батарей, что противоречило бы целям этой системы.

Система отопления открытого типа

Каковы же главные части системы?

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

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;
В качестве теплоносителя выберите воду, а не антифриз;
Поскольку вода при нагревании способна испаряться, важно контролировать ее уровень в котле и вовремя пополнять запасы.

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.

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.

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.

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 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.