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.

Сравнение котлов с открытой и закрытой камерой сгорания

Тип камеры сгорания – это один из основных критериев выбора газового котла отопления. Он не влияет на внешний вид и габариты модели, способ установки, лишь едва влияет на характеристики и стоимость, но определяет способ отведения продуктов сгорания, требования к помещению, уровень шума.

Читайте в статье

Котлы с открытой камерой сгорания и атмосферной горелкой

Бытовые котлы с открытой камерой сгорания – это наиболее простая, чаще напольная, чем настенная, конструкция, предполагающая лишь горелку, над которой находится теплообменник. Воздух для сжигания в таких моделях забирается из помещения, через отверстия в корпусе котла, а отвод продуктов сгорания осуществляется через традиционный вертикальный дымоход. Их также называют атмосферными.

Принцип действия классического напольного газового атмосферника.

В виду наиболее простой конструкции, котлы с открытой камерой сгорания более надежные и недорогие, просты в обслуживании, работают практически бесшумно, поскольку единственным источником звука является горелка и ее пламя. Однако такая конструкция имеет и недостатки:

1. Для обеспечения должного количества кислорода, необходимого для нормального сжигания газа, котлу требуется хорошая вентиляция, иногда даже принудительная.
2. Для отвода продуктов сгорания необходим традиционный вертикальный дымоход, от грамотности его проектирования зависит качество тяги. При ошибках в проектировании возможна и обратная тяга, когда пламя задувает при небольших или сильных порывах ветра .
3. Атмосферные горелки, используемые в камерах сгорания открытого типа, более подвержены засорению и требуют более тщательного и частого ухода, хотя и в целом конструкция котла менее требовательна к обслуживанию (достаточно чистить и промывать теплообменник, очищать горелочный модуль).
4. В сравнении с даже самыми простыми котлами с закрытой камерой сгорания, атмосферники уступают по характеристикам: по расходу газа, КПД , экологичности.

Газовые с открытой камерой сгорания лучше устанавливать в относительно больших домах, имеющих отдельное помещение под котельную, а также при ограниченном бюджете и уже смонтированном хорошем традиционном дымоходе.

Напольные газовые котлы
Самая подробная инструкция по выбору и лучшие модели

Отличия котлов с закрытой камерой сгорания и наддувной горелкой

Это более современные и технологичные, в большинстве случаев настенные котлы, стоимость которых на 10-30% выше абсолютно идентичных атмосферных аналогов. Закрытая камера сгорания предполагает изолированную зону горения, воздух в которую нагнетается вентилятором турбонаддува (турбиной). Скорость вращения вентилятора определяется автоматикой, в зависимости от количества сжигаемого топлива. Такой принцип работы позволяет достичь наиболее полного сжигания газа и меньших теплопотерь через конструкцию котла, что отражается на экономичности и КПД.

Основное отличие закрытой камеры от открытой в том, что воздух для сжигания газа забирается из улицы, на улицу отводятся и продукты сгорания. Осуществляется это через коаксиальный (боковой, двухтрубный) дымоход, в котором внутренняя труба служит для отвода дыма, а пространство между внутренней и внешней трубой – для забора воздуха. Поэтому такие котлы могут устанавливаться в любом соответствующем требованиям помещении , например, на кухне.

Схематическое изображение коаксиального дымохода.

Однако ощутимым недостатком такой конструкции является ее энергозависимость, т.е. работа от электросети. В среднем газовые котлы потребляют от 40 до 80 кВт электроэнергии в месяц отопительного сезона, при чем при любых, даже краткосрочных, сбоях в электроснабжении, горение прекращается. Решить проблему перебоев можно с помощью генератора .

Итоговые преимущества и недостатки

Если анализировать абсолютно все особенности котлов с закрытой камерой сгорания, выбор не так однозначен. В сравнении с более простыми атмосферниками они имеют как достаточно много преимуществ, так и немало недостатков.

Преимущества	Недостатки
Более высокие в сравнение с атмосферными моделями характеристики: теплопроизводительность, КПД, меньший расход	Более высокая стоимость, разница с атмосферными аналогами обычно в пределах 10-30%
Стабильная постоянная тяга, отсутствие обратной тяги (задувания ветром)	Необходимость в более тщательном обслуживании
Более компактный коаксиальный дымоход, его монтаж гораздо проще, чем в случае с традиционным вертикальным	Теоретически, виду наличия большего количества модулей, такие котлы менее надежны. На практике разница в количестве сервисных обращений практически не видна, поскольку срок службы турбины и соответствующей автоматики гораздо выше наименее ресурсного элемента – теплообменника
Возможность установки в любом соответствующем требованиям помещении, нет необходимости в выделении помещения под котельную	Существует вероятность обледенения дымохода при температуре -15°C и ниже в виду замерзания на оголовье дымохода конденсата. Может привести к срабатыванию защитных механизмов и затуханию
Отсутствие серьезных требований к вентиляции	Не столь ощутимая экономичность покрывается расходами на электроэнергию
Более высокая экологичность выбросов	Вращение турбины создает дополнительный шум, хотя, согласно отзывам владельцев, он редко доставляет ощутимый дискомфорт

Какой котел в итоге лучше выбрать: с открытой или закрытой камерой сгорания

Несмотря на практически равные эксплуатационные расходы (газ, электроэнергия, обслуживание) и все недостатки, котлы с закрытой камерой сгорания являются более практичным и технологичным выбором. Требования к их установке ниже, необходимости в отдельном помещении нет, а сам монтаж проще и дешевле. Однако при ограниченном бюджете и уже смонтированном традиционном дымоходе оправдан и выбор атмосферного котла с камерой сгорания открытого типа.

Сравнительная таблица характеристик и цен

Подводя итог, рассмотрим разницу на примере абсолютных аналогов одного производителя, отличающихся лишь типом камеры сгорания.