Закрытая система отопления дома. Так ли она хороша?

Закрытые системы отопления плотно ворвались в обиход современного домостроения. Не смотря на свою энергозависимость, требующую постоянную работу насосов, системы имеют много возможностей для оптимизации работы отопления. Давайте разберем, чем так хороша закрытая система обогрева дома.

Что такое. Отличия от открытой

Суть работы обогревающего контура закрытого типа несложен: жидкость нагревается, расширяется и поступает в магистраль. Излишки воды уходят в отдельную емкость, с понижением температуры, они возвращаются назад в систему. Внутри теплового блока существует константное давление, что позволяет рационально управлять всем процессом

Отопительные системы закрытого типа пользуются большой популярностью, самое главное ее достоинство – это отсутствие открытого взаимодействия с внешней средой. Воздух способствует быстрой амортизации трубопроводных элементов, снижает КПД системы, что происходит в тепловых системах открытого вида.

В наше время замкнутый контур отопления, в котором работает принудительная циркуляция, работает успешно в большинстве частных домовладений.

Замкнутый контур состоит из элементов:

• Генератор тепла (котел работающий на твердом или жидком топливе, газ, электричество);
• Радиаторы, теплые полы;
• Насос;
• Герметичная емкость мембранного типа;
• Элементы, которые позволяют сбрасывать излишки давления (манометр, воздухоотводчик, протекционный клапан);
• Фильтр;
• Арматура для управления и балансировки;
• Трубы;

Главные блоки могут снабжаться дополнительно еще элементами, такими как:

• коллектор;
• Емкости;
• Реле по автоматизации.

Работа закрытой системы отопления состоит в перемещении теплой воды (под давлением 1-2,2 бар) от нагревательного котла к радиаторам, которые расположены в помещениях. Регулировка объема делается с помощью мембраны, которая крепится в емкости. Все содержимое изолировано от внешней среды.

Регулировка давления делается с помощью воздухотводчика, работающего в автоматическом режиме. Вторым элементом, обеспечивающим безопасность, является подрывной клапан, который активируется, если давление в системе превысит критические отметки (обычно около 3,5 бар).

Грязевик монтируется на тыльной стороне магистрали (перед тепло генератором), его задача аккумулировать шлам из отопительного контура. Еще один важный блок – это насос, он подает воду, работать он может в обоих направлениях.

1. Нет соприкосновения с воздухом. Полная изоляция жидкости он внешнего мира.
2. Экологическая безопасность, отсутствуют испарения.
3. В работе можно применять антифриз.
4. Трубы используются недорогие, небольших сечений.
5. Нет лишней потери тепла, экономится энергия.
6. Уменьшен риск возникновения воздушных пробок, вода «работает» при более высокой температуре и давлении.
7. Простота регулировки

Трубы небольшого диаметра легко прячутся в стене или под гипсокартон, что является важным фактором в обустройстве жилых помещений.

Давление в закрытой системе отопления

В закрытых отопительных контурах используются три вида насосов. Дифференцируются они по напору водяного столба:

Соответственно и давление распределяется в пропорциях:

Для частного домовладения площадью порядка двухсот квадратных метров достаточно напора 4 метра. Если площадь триста квадратных метров, то потребуется насос 0,6 бар, а если площадь более 500 метров квадрантных, то необходим будет давление 0,8 бар. На всех насосах существует маркировка технических показателей. Давление сравнительно небольшое, присутствуют также предохранительные клапана, взрыв в закрытых тепловых контурах невозможен.

Расширительный бак для закрытой системы

Как работает расширительный бак

Расширительный бак подбирается исходя из расчета объема жидкости в закрытой системе отопления. При кипении вода увеличивается в объеме в среднем на 5,5%, соответственно и объем емкости должен иметь одну десятую часть от общего объема теплоносителя. Расширительный бак помогают ликвидировать слишком большое количество воды, что крайне важно в плане безопасности.

Конструкция состоит из двух блоков:

1. Корпус сделан из нержавейки.
2. Мембрана.

Одна часть емкости заполняется воздухом, в нижний отсек попадает лишняя вода. При повышении температуры мембрана сжимается, регулируя поступление жидкости. Емкость монтируется рядом с котлом, она является эффективным инструментом для предотвращения прорыва контура и аварии.

Первый тип мембран поменять нельзя, сменная мембрана делается из резины, ее можно заменить самостоятельно. Монтируются такие элементы на фланцах емкости.

Как заполнить закрытую систему

Начало работ стартует с изоляции всех отопительных устройств от магистралей. Используются для этого краны. Включается подпитка из водорода, контуры постепенно заполняются, воздух при этом постепенно выходит.

После того, как давление станет один бар (отслеживаем показания манометра), прекращаем подачу водорода, активируем насос, чтобы убрать оставшийся воздух. Поочередно следует откручивать краны, спускать воздух, используя устройство Маевского. После этого запускается котел и насос, прогреваем теплоноситель и еще раз делаем продувку в батареях. После этой операции давление поднимается до 2,2 бар, температура в котле не превышает 85 градусов по Цельсию.

Система надежно предохраняется от проникновения воздуха, тем не менее, убрать на 100% весь воздух невозможно. Со временем он накаливается и может стать причиной возникновения закупорок, что приводит к сбою в работе. Кран Маевского является эффективным средством для ликвидации излишков воздуха. Также используются активно сепараторы, которые находятся в самом контуре.

Для более рациональной работы на всех закрытых контурах применяется термостат, он дает возможность серьезно энергию

Популярные схемы закрытой системы

Разводки в нагревательных блоках существуют:

Лучевая

Каждый радиатор получает автономно свою порцию теплоносителя, все они подключены к одному источнику. Лучевая компоновка надежна, в монтаже и обслуживании проста. Разводка устанавливается в полу. Трубы используются сечением шестнадцать миллиметров. Самые дальние трубы применяются до 22 мм. Сечение магистрали котла 26 мм (DN 20).

Двухтрубная

Происходит циркуляция нагретого теплоносителя. Эта модель закрытой системы отопления самая популярная и существует в 80% объектов. Разновидность двухтрубной компоновки – это петля Тихельмана (попутная). В этом случае охлажденная вода протекает в одном направлении вместе с водой горячей.

Такая компоновка проста и надежна, монтировать ее также весьма несложно. В частных домах площадью до 220 кв. метров (2 этажа) рекомендуется трубы применять DN 16, а также 20 мм. При этом внешний диаметр составляет 22 — 25 мм

Петлю Тихельмана монтировать непросто, слишком много труб приходится монтировать и стоимость по этой причине возрастает.

Однотрубная

Батареи в однотрубной закрытой системе отопления взаимодействуют с одной магистралью. Она присутствует по всему периметру помещения. Недостаток такой системы в том, что отдаленные батареи получают наименьшее количество тепловой энергии. Вода движется только по оной трубе. Есть горизонтальный контур однотрубный (втрое название «Ленинградка». Также встречаются модели вертикальные, вода распределяется от стояков, встречается чаще всего в малоэтажных загородных домах Оптимальное количество батарей для такой схемы не должно превышать пяти. Если компоновка вертикальная, здание может быть высотой до трех этажей. Однотрубная схема достаточно «привередлива», настраивать ее должен специалист с опытом работы.

Как из открытой сделать закрытую систему

Встречаются часто варианты, когда открытая система отопления переделывается в закрытую. Чтобы успешно реализовать задуманное требуется в первую очередь поменять емкость, установив в ней «обратку» с терморегулятором. Впереди насоса монтируется фильтр, прежняя емкость демонтируется и снимается. С использованием сварки несложно переделать систему в закрытый контур, который будет прикреплен к новой емкости.

Подобные манипуляции следует проводить вместе с установкой насоса. Дополнительно следует поставить:

Котел для закрытой системы

Закрытая система функционирует с самым разным топливом и котлами, в этом плане подобные агрегаты универсальны. Прежде че выбирать котел, необходимо провести соответствующие расчеты системы отопления. Мощность котла напрямую зависит от количества квадратных метров, которые придется обогревать. А точнее от теплопотерь дома. Существуют специальные формулы, сама калькуляция не представляет никакой сложности. Есть котлы:

Рекомендуется помнить: не все угольные котлы рассчитаны на давление выше 1 атм. Особенно самодельные. При переводе на закрытую систему отопления с открытой. Следует это иметь в виду.

Открытая или закрытая система. Что лучше?

Закрытые системы выгодно использовать, но не во всех населенных пунктах есть бесперебойное снабжение, например, электричеством. В зимнее время это может обернуться неприятностями.

В открытой и закрытой системе отопления есть свои достоинства и недостатки, пальму первенства нельзя отдать ни одной из них. Профессиональный правильный монтаж открытой системы также может гарантировать длительный срок безаварийной эксплуатации. Выбор определяется спецификой объекта и самого региона, где дом находится.

Если вы хотите достичь максимальной экономии, то следует смотреть в сторону закрытой системы. За счет точного регулирования можно снизить затраты до минимума. Если хотите максимально простой вариант, то, возможно, открытая система отопления – ваш выбор.

Эксплуатация системы отопления

Эксплуатация системы водяного отопления – комплекс обязательных мероприятий, необходимых для эффективной, безопасной работы оборудования и трубопроводов отопления. Существуют различные версии инструкций по обслуживанию, контролю и профилактике отопления – но они больше всего ориентированы на устаревшие конфигурации комплекса обогрева с элеваторными узлами, стальными трубами и задвижками.

Материал нашей публикации дает обзор алгоритма эксплуатации индивидуальных систем отопления частных домов, централизованного поквартирного обогрева помещений.

Требования к устройству системы отопления

К устройству систем водяного отопления, независимо от конфигурации, существует ряд общих требований:

1. Отдельные элементы системы (радиаторы, теплогенераторы, насосы, расширительные баки, прочие узлы) должны оснащаться отключающей или регулирующей арматурой – в зависимости от функционального назначения и режима работы;
2. Приборы отопления следует размещать в зонах наибольших тепловых потерь, при этом к ним должен быть обеспечен свободный доступ для очистки, отключения и снятия устройства;
3. В системах с горизонтальной ориентацией трубопроводов должен соблюдаться нормативный уклон не менее 2% (2 см на 1 погонный метр коммуникаций) для обеспечения свободного слива теплоносителя и препятствования образованию воздушных пробок;
4. Наружные участки трубопроводов отопления должны качественно изолироваться для избежания тепловых потерь или размораживания;
5. Подбор конструкции и установку экранов следует производить с учетом минимального их воздействия на теплоотдачу приборов отопления;
6. Системы отопления должны оборудоваться кранами для слива теплоносителя и устройствами (ручными или автоматическими) для удаления скопившегося воздуха;
7. Автономные системы должны оснащаться обязательными элементами – группами безопасности и расширительными баками;
8. В случае сезонного использования комплекса обогрева в качестве теплоносителя рекомендуется использовать незамерзающие жидкости – антифризы.

Тепловая изоляция труб отопления на чердаке

Требования к квартирному участку централизованного отопления несколько проще. Рекомендуется оснащать радиаторы запорно-регулирующей арматурой, приспособлениями для удаления воздуха. Независимо от конфигурации общедомовой системы отопления должно соблюдаться одно требование – в результате регулировки отдельных радиаторов не должно ограничиваться теплоснабжение смежных квартир.

Порядок эксплуатации системы отопления

В процессе эксплуатации должны выполняться следующие задачи:

1. Равномерное распределение тепла по отапливаемым помещениям;
2. Безаварийная работа оборудования, контроль за величиной давления и температуры – они не должны достигать критических значений;
3. Отсутствие воздушных пробок;
4. Минимальное потребление топлива – максимальная эффективность работы системы;
5. Оперативное регулирование рабочих параметров.

Для выполнения этих задач необходимо с определенной периодичностью выполнять следующие мероприятия:

• Визуальный осмотр труднодоступных компонентов системы – 1 раз в месяц.
• Осмотр запорной и регулирующей арматуры, насосных агрегатов, устройств автоматики и безопасности – 1 раз в 10 дней;
• Удаление воздуха из системы (при использовании ручных устройств) – по мере накапливания, но не реже 1 раза в неделю;
• Очистка теплоотдающих поверхностей отопительных приборов (радиаторов, конвекторов) – по мере загрязнения, рекомендуется не реже 1 раза в месяц;
• Периодический осмотр запорной арматуры, проверка ее закрытием на герметичность. Кроме того, регулярное закрытие/открытие кранов (1 раз в 2 недели) препятствует «прикипанию», заклиниванию рабочих элементов – шаров и клапанов.
• Своевременная замена уплотнений – в случае образования утечек;
• Регулярная (по степени загрязнения) промывка фильтров очистки теплоносителя;
• Ежедневный контроль за величиной давления, температуры, массового расхода теплоносителя, своевременная подпитка системы водой (по необходимости);
• Проверка радиаторов и трубопроводов на предмет образования воздушных пробок или засоров – при снижении температурного режима в помещении. Препятствующие нормальной циркуляции теплоносителя образования чаще всего нетрудно определить наощупь;
• Для систем отопления открытого типа с естественной циркуляцией – регулярное наблюдение за наличием воды в открытом расширительном баке.

Что касается величины температуры и давления теплоносителя, то для автономных систем они обычно не превышают 75 0 С и 3,0 кгс/см 2 . Повышение температуры более 90 0 С часто влечет образование твердых отложений – накипи. Высокие значения температуры и давления значительно снижают срок службы пластиковых (полимерных) трубопроводов, применяемых для монтажа комплексов обогрева.

Пуск, профилактика, испытания системы отопления

Пуск системы отопления имеет свои особенности для квартир с централизованными сетями и автономными комплексами. Опрессовка систем центрального отопления проводится теплоснабжающими организациями обычно после завершения отопительного сезона. О проведении мероприятий жильцы оповещаются объявлением.

После проведения всех технических мероприятий жильцам следует провести визуальный осмотр компонентов системы – трубопроводов, радиаторов, арматуры, уплотнений на предмет образования утечек, запотевания и тому подобное. Любое проявление воды сигнализирует о будущей возможной утечке. Поэтому в целях безопасности ненадежный элемент лучше заменить.

В случае наличия технической возможности владелец квартиры может самостоятельно снять и промыть батареи отопления. При пуске системы многие рекомендуют не включать сразу радиатор, а направить теплоноситель помимо него – по байпасу, если таковой имеется. Слишком раннее включение батареи может повлечь излишнее загрязнение ее внутренней поверхности – при пуске сетей из магистралей во внутридомовые сети попадает большое количество песка, ржавчины, грязи.

Пуск автономной системы отопления следует производить при положительной температуре в помещениях. Что касается промывки систем отопления, то здесь возможны разные ситуации. Общепринятое правило гласит о необходимости ежегодной промывки системы после окончания отопительного сезона.

Производить ежегодную промывку закрытых систем, выполненных из неподверженных коррозии материалов – полимеров, меди, алюминия – не всегда целесообразно. Загрязнение систем закрытого типа минимально за счет отсутствия продуктов разложения материалов и редкого пополнения объема теплоносителя. При подобных конфигурациях комплекса отопления промывку следует проводить по мере снижения эффективности работы радиаторов – это сигнализирует об образовании отложений.

Ежегодная промывка – дело каждого владельца частного дома. Следует сказать, что промывка системы всегда влияет на ее эффективность только положительно. Промывка оборудования производится обычно через подключение к сети холодного водоснабжения – до полного осветления воды. Промывка обязательна после проведения ремонта отдельных элементов. В случае серьезных загрязнений производят операции по глубокой промывке и прочистке отопительного оборудования.

Отложения в стальном трубопроводе отопления

После окончания промывки систему рекомендуется заполнить теплоносителем – это значительно снижает скорость коррозии. Заполнение отопления деаэрированной, химочищенной водой или конденсатом в бытовых условиях затруднительно – поэтому систему чаще всего заполняют обычной водой.

Теплоснабжающие организации проводят проверку сетей на плотность и прочность самостоятельно, независимо от владельцев квартир. Давление опрессовки при этом варьируется от 6 до 10 кгс/см 2 . Поднимать давление до подобных величин в автономных индивидуальных системах отопления несколько нерационально.

Рабочее давление в автономных комплексах никогда не превышает предел срабатывания предохранительного клапана – 3,0 кгс/см 2 . Превышение этого значения вызовет срабатывание устройства, а повышение до 6 – 10 кгс/см 2 чаще всего влечет повреждение материалов герметизации соединений, а то и других компонентов сети – труб, радиаторов.

Поэтому гидравлическое испытание рекомендуется проводить со снятым ПК, давление испытания не более 1,5Р_раб = 4,5 кгс/см 2 . Указанной величины давления достаточно для обнаружения критических утечек, но оно безопасно для конструктивных элементов системы. Набирать опрессовочное давление следует плавно, при достижении нужной величины выдерживается временной интервал в 10 минут. После этого проводится визуальный осмотр системы. При обнаружении утечек они устраняются и проверка на герметичность производится снова.

Ежегодная опрессовка автономной системы выявляет обычно утечки в соединениях, негерметичность резиновых, синтетических и иных уплотнений. При проведении промывок и проверок на плотность отопительный котел следует отсечь арматурой – операции с ним проводятся отдельно.

Эксплуатация системы отопления подразумевает под собой выполнение ряда обязательных действий со стороны владельца жилья. Добросовестное и качественное, своевременное их исполнение повышают эффективность работы оборудования (при этом экономится топливо), продлевает срок службы котла, отопительных приборов, трубопроводов, других элементов.