Система отопления открытого типа. Особенности монтажа и эксплуатации

Система отопления открытого типа довольно широко применяется для создания комфортных условий проживания в частных домовладениях. Простой для самостоятельного монтажа и обладающий достойной эффективностью вариант теплоснабжения зданий обладает большим количеством достоинств, среди которых не только приемлемая стоимость обустройства, но и простота монтажа.

Что это такое?

Благодаря искусственному обогреву помещений разного назначения удаётся возмещать тепловые потери и поддерживать заданные температурные показатели. Условия теплового комфорта для проживания предполагают эксплуатацию открытой или закрытой отопительной системы. Любой тип сети теплового снабжения обладает неоспоримыми преимуществами и определёнными минусами, которые нужно учитывать при выборе схемы.

Достоинства и недостатки

Открытая система основана на термодинамических законах. К её основным достоинствам можно отнести:

• энергонезависимость;
• естественную циркуляцию теплового носителя;
• простоту обслуживания;
• бесшумную работу;
• минимум оборудования;
• высокий уровень надёжности;
• лёгкость самостоятельного монтажа.

Значимые недостатки представлены громоздкостью, риском появления кавитации, разрушающей элементы системы и низким КПД. Кроме прочего, эксплуатация открытой теплосети предполагает строгий контроль уровня теплоносителя, а также невозможность применения антифриза.

Отличия от закрытой системы

Автономные отопительные системы имеют ряд существенных отличий от теплосети закрытого типа. Особенности и основные различия в обязательном порядке учитываются при выборе оптимального варианта теплоснабжения помещения.

Параметры

Открытая

Закрытая

Соединение с атмосферой

Вместительный круглый или прямоугольный бак со сливной трубой

Двухкамерный с мембраной, рассчитанный на максимальное давление

В самой высокой точке монтируемой системы

Не имеет принципиального значения

В условиях централизованного отопления (квартиры) открытая система основана на подведении непосредственно к кранам горячего водоснабжения. Носитель тепла предварительно проходит дополнительное обезвоздушивание и обязательную очистку, а после использования сливается в канализационный коллектор.

Схемы открытой системы

На практике применяется несколько схем обустройства: естественный тип циркуляции воды, а также с принудительным побуждением движения посредством насосного оборудования.

Принципиальные отличия

Естественная циркуляция

Принудительная циркуляция

– нет механизма для передвижения теплового носителя

– есть «разгонный» стояк высотой 330 см или более

– возможно дополнение конструкции бойлером

– максимальная протяжённость контура не более 30 м.

– наличие в схеме организации насосного оборудования

– максимально высокий уровень тепловой отдачи

– равномерный прогрев всех магистральных ветвей

– наличие в схеме специальных отсекающих кранов

Оптимальный вариант для малогабаритных помещений с высокими потолками

Лучший вариант для обогрева больших площадей при наличии электропитания

Выбор схем напрямую зависит от количества отапливаемых этажей и общей площади строения. Немаловажное значение имеет желаемый тепловой режим, а также возможность обеспечить бесперебойное электроснабжение системы.

Однотрубная

Однотрубная открытая система характеризуется подачей теплоносителя посредством одной магистрали, собранной из больших по диаметру труб, проходящих через все радиаторные батареи. Благодаря такой особенности обеспечивается:

• минимальное количество расходных материалов;
• лёгкость самостоятельного монтажа;
• незначительное количество труб в жилом пространстве.

Недостатком такой схемы является не слишком равномерный прогрев радиаторов. Менее интенсивно нагреваются и отдают тепло батареи, значительно удалённые от водогрейного оборудования.

Двухтрубная

Популярную двухтрубную схему подключения отличает соединение отопительных батарей трубопроводом подающего типа и «обраткой». Наличие локальных колец обогрева между радиаторами и котлом обуславливает достоинства системы:

• равномерный разогрев всех радиаторных батарей;
• индивидуальная регулировка всех радиаторов;
• долговечность и удобство эксплуатации.

При этом система двухтрубного открытого типа является более дорогостоящей и довольно трудозатратной в плане монтажа. Две коммуникационные ветки должны располагаться правильно, в соответствии с проектной документацией.

«Ленинградка»

Современное обогревательное оборудование и новые технологии способствовали заметному усовершенствованию «Ленинградки». Такая система приобрела улучшенную управляемость и увеличенную функциональность. Основные отличия «Ленинградки»:

• свободная циркуляция теплоносителя;
• наличие источника нагрева;
• монтаж радиаторов по периметру.

Трубопровод может быть горизонтальным или вертикальным, с верхним или нижним типом подключения. Первый вариант принято считать более эффективным с точки зрения тепловой отдачи, а систему нижнего подключения отличает простота монтажа.

Конструктивная особенность открытой системы отопления «паук» представлена не только самотёчным подъёмом нагретой при помощи котла воды внутрь утеплённого расширительного резервуара. Важно отметить, что бак располагается в чердачном помещении, строго по центру дома. Достоинства системы:

• оптимальный способ гидравлического распределения теплового носителя;
• сбор остывшей воды из радиаторных батарей в горизонтальный трубопровод;
• отсутствие необходимости выполнять верхнюю разводку горизонтального типа.

Данный способ теплоснабжения востребован как в одноэтажных, так и в двухэтажных строениях. На подачу носителя устанавливается один довольно большой стояк, от которого протягивается необходимое количество ответвлений.

Расширительный бак для открытой системы

Незаменимый элемент, обеспечивающий перемещение теплового носителя, отвечающий за предупреждение его утечек и разрыва трубной системы в результате быстрого роста давления, представлен расширительным баком. В открытой системе отопления отсутствует герметичность, а основными требованиями, предъявляемыми к таким резервуарам, является их достаточный объём и наличие патрубка-подводки.

Самая главная функция — это конечно компенсация теплового расширения теплоносителя вашей системы отопления открытого типа. Тепловое расширение происходит при нагреве теплоносителя. Объем увеличивается и его надо куда-то девать. Вот в расширительном баке есть для этого место.

Если даже бак оказался полный, то в него врезают сливную трубку для того, чтобы теплоноситель при расширении не полился через верх и не залил ваш потолок. В этом случае излишки теплоносителя сливаются через аварийную сливную трубку.

Так же расширительный бак в открытой системе отопления дома служит для отвода воздуха при заполнении и работе системы отопления.

Для защиты воды от попадания мусора устанавливается специальная решётка. К форме такого расширительного бака не предъявляются какие-либо повышенные требования, но чаще всего используются круглые, цилиндрические и прямоугольные резервуары. В качестве материала изготовления целесообразно отдавать предпочтение максимально устойчивым к коррозийным изменениям металлам (нержавейка и листовая сталь) или термостойким прочным пластикам.

Монтировать расширительный бачок нужно в самой высокой точке отопительной системы. При выборе способа установки выбирается оптимальный вариант:

• на подаче – резервуар располагается над котлом;
• на «обратке» – предупреждает закипание воды;
• комбинированный способ – установка пары резервуаров (на подаче и «обратке»).

В процессе монтажа следует врезать аварийную сливную трубу, утеплять корпус резервуара и патрубки, что позволит предотвратить замерзание системы отопления и выход её из строя.

Применение насоса в открытой системе

Установка насосного оборудования обеспечивает равномерное распределение тепла по всем радиаторам, минимизирует проблемы при недостаточном диаметре труб и несоблюдении уклонов. Особенно востребовано дополнение насосом в условиях чрезмерной протяжённости трубопроводов. Монтировать циркуляционный насос желательно между водонагревательным котлом и расширительным резервуаром.

Можно ли делать открытые системы из полипропилена?

Самотёчная отопительная система отопления из полипропиленовых труб – один из доступных по цене и простых для самостоятельного монтажа вариантов. Армированные трубы из полипропилена имеют рабочую температуру в пределах 70 о С и пиковые показатели на уровне 95 о С. Аналог стальных и чугунных конструкций отличается возможностью выдерживать давление 20 Бар и выше, а также обладает высокой термоизоляцией, антикоррозийной стойкостью и гигиеничностью. При соблюдении правил монтажа система способна прослужить 50 лет.

Как вы поняли, ппр трубами можно делать открытые системы отопления, но с эстетической точки зрения стальные трубы будут смотреться в доме лучше. Их всегда можно привести в цивильный вид, в то время как полипропиленовые трубы с годами будут становиться менее презентабельными.

Открытая система с теплоаккумулятором

Схема многоконтурного отопления с теплоаккумуляторами включает в себя специальные ёмкости квадратной или цилиндрической формы, которые оснащены разными по уровню расположения патрубками. Объём такого резервуара чаще всего варьирует в пределах 0,3-2,0 м³. Монтировать любой аккумулятор тепла нужно с учётом гидростатического давления теплоносителя на стенки. При расчётах следует прибавлять высоту водяного столба от резервуара до расширительного бака, установленного в самой высокой точке схемы.

Открытая или закрытая система. Что лучше?

Закрытый и открытый тип обогрева отличаются параметрами и функционалом, а также другими характеристиками. В каждом конкретном случае схема выбирается строго индивидуально. Открытый вариант системы больше подходит для организации отопления в небольших зданиях, включая загородные дачи или частные домовладения. При простоте схемы такая система имеет высокий уровень надёжности и не требует постоянного использования дорогостоящей электроэнергии.

Схему системы обогрева закрытого типа характеризует сложность монтажа, а также особенности эксплуатации, включая необходимость обеспечить электрическое питание. Тем не менее, именно этот вариант становится самым оптимальным для организации круглогодичного и максимально надёжного отопления в многоэтажных зданиях или загородных коттеджах большой площади с высокомощной выделенной линией электропитания.

Важно видеть следующее: открытые системы отопления не способны грамотно регулировать температуру в помещениях в виду своей ограниченности. С закрытыми насосными системами все это можно реализовать.

Как сделать из открытой закрытую систему

Открытая расширительная ёмкость способствует естественному испарению теплоносителя и насыщению его кислородом из воздушных масс. Чтобы избавиться от этих проблем и продлить срок эксплуатации системы достаточно выполнить несложную переделку открытой схемы отопления в закрытую. При этом принцип циркуляции вполне можно сохранить, и вода будет перемещаться благодаря своим физическим свойствам, но оптимальным вариантом станет приобретение и монтаж циркуляционного насоса.

Основные этапы модернизации следующие:

• демонтаж и замена открытого расширительного бака;
• установка группы безопасности;
• монтаж экспанзомата.

Стандартная группа безопасности представлена манометром, предохранительной арматурой, а также автоматическим воздухоотводчиком. После переделки появляется возможность увеличить протяжённость магистрали и изменить схему подключения, повысить теплоотдачу и регулировать уровень нагрева радиаторных батарей в индивидуальном режиме.

Как можно модернизировать открытую систему отопления?

Мы с коллегами часто модернизируем открытые системы отопления. И первое, что мы делаем — это срезаем расширительный бак на крыше. Вместо него на кусочке трубы нарезаем резьбу и монтируем автомат воздухосброса и хорошенько его утепляем.

Возле котла в обратный трубопровод врезаем циркуляционный насос через байпас и мембранный расширительный бак закрытого типа с группой безопасности.

Таким образом, мы убираем лишний объем теплоносителя. А это от 50-ти до 200-от литров. Мы исключаем теплопотери из-за бака и мы исключаем замерзание соединительных трубок бака, и исключаем разрыв системы и выход ее из строя.

Здесь надо понимать, что если система у вас старая, то она может не выдержать давление. Вот почему предохранительный клапан на группе безопасности должен быть на 1,5 бара. Иначе при поднятии давления в системе она может дать течь. И чтобы подлатать, ее надо будет сливать, вызывать сварщика и так далее.

Открытая система отопления дома часто монтируется, как самотечная система, для того, чтобы не зависеть от электричества для работы насоса. В открытую систему отопления можно врезать энергонезависимые напольные газовые котлы. Есть так же специальные электрические котлы с увеличенными выводами подачи и обратки.

Если у вас смонтирована такая система отопления и нет перебоя с подачей электричества, то можно врезать любые энергозависимые котлы. При этом необходимо помнить, что часто открытые системы отопления сделаны стальными трубами. Поэтому при врезке в них новых котлов пред котлами необходимо врезать сетчатые фильтры. Дабы исключить попадание в них окалины и ржавчины.

Как правильно заполнить открытую и закрытую систему отопления в частном доме

От автора: здравствуйте, дорогие читатели! Если вы решили заняться обустройством системы отопления, то уже знаете, что там важен каждый нюанс, от выбора между однотрубным и двухтрубным вариантами до материала, из которого изготовлены фитинги. Вот уже позади все походы по магазинам, сборка трубопровода, монтаж нагревательного оборудования. Но на этом эпопея отнюдь не закончена, ведь перед вами встает новый вопрос: как заполнить систему отопления в частном доме.

От грамотного подхода к этому процессу зависит вся дальнейшая работоспособность отопительной конструкции. При заполнении важно учесть сразу несколько моментов: чем, как и в какой последовательности. Неверный пуск теплоносителя может вызвать, например, гидроудар, который способен негативно повлиять на состояние некоторых участков трубопровода.

В общем, как и на всех предыдущих этапах обустройства отопительной системы, важно запастись терпением и полной информацией. К счастью, это уже последний шаг, после которого вся ваша семья сможет наконец-то насладиться теплом и комфортом. Так что наберитесь сил и сделайте последний рывок.

Виды теплоносителей

Первый вопрос, с которым вам предстоит разобраться на решающем этапе, касается того, чем, собственно, вы собираетесь заполнять систему отопления. Самый очевидный ответ — водой. Но все не так просто. Стоит сперва ознакомиться со свойствами всех доступных теплоносителей, чтобы принять оптимальное решение.

Вода, конечно, является наиболее часто используемым теплоносителем. Такая высокая популярность связана, прежде всего, с доступностью. Вода есть практически везде — по крайней мере, в нашей стране ее дефицит встречается очень редко. Кроме того, она обладает отличными характеристиками, делающими ее прекрасным теплоносителем. Теплоемкость и плотность воды находятся на высоком уровне, в процессе остывания она выделяет большое количество тепла.

Немаловажным фактором является и безопасность. Вода абсолютно экологична. Кроме того, она не подвержена возгоранию, не выделяет в окружающую среду токсичные испарения. Поскольку речь идет об использовании теплоносителя в жилом помещении, все это крайне важно. Если, допустим, произойдет авария, и система отопления даст течь, то проживающим в доме людям не грозит отравление различными химическими веществами.

Причем подобная ситуация вообще не нанесет особого ущерба — если, конечно, речь идет о частном доме, а не о многоквартирном. После устранения протечки и восполнения объема воды до нужного уровня отопительная система спокойно продолжит работать в штатном режиме. С материальной точки зрения все это тоже не страшно, поскольку покупка теплоносителя обойдется вам в очень небольшое количество средств.

Впрочем, по поводу покупки у вас могут возникнуть вопросы. Многие считают, что можно спокойно залить воду из ближайшей речки. Казалось бы — неограниченный ресурс рядом с домом, и совершенно бесплатный. Но на самом деле, это совсем не так. Есть два фактора, неблагоприятно влияющих в данном случае: химический состав воды и количество посторонних примесей в виде песка и тому подобных элементов.

Оба этих нюанса воздействуют на элементы, из которых состоит система отопления. В результате трубы забиваются изнутри накипью, а некоторые еще и ржавеют. Все это значительно снижает как их прочность, так и пропускную способность. Вот почему брать воду из природных источников крайне не рекомендуется.

Существует несколько вариантов того, каким образом вы можете получить воду, соответствующую необходимым параметрам:

• покупка дистиллированной жидкости. Это влечет за собой дополнительные затраты, да и осуществление доставки не всегда возможно. Тем не менее, такая вода идеально подходит для использования в отопительной системе,
• фильтрация и кипячение природной воды. Тут все понятно: с помощью фильтра вы можете очистить жидкость от твердых примесей, а кипячение поможет сделать ее более мягкой и изменить химический состав в более подходящую сторону. Впрочем, соединения кальция и магния все же останутся, что чревато последующим образованием накипи в трубах. Поэтому данный метод нельзя назвать оптимальным. Кроме того, для кипячения вам понадобится нагревательное оборудование с емкостью соответствующего размера, что далеко не всегда легко осуществимо,
• третьим способом является сбор дождевой воды. По своему составу она вполне подходит. Минус лишь в том, что сам процесс не отличается скоростью и удобством. К тому же, бывают регионы, где подолгу не бывает дождей, поэтому данный способ может оказаться неприемлемым. Стоит сразу сказать, что многие пытаются заменить дождевую воду колодезной, считая их практически идентичными. но это довольно серьезная ошибка, поскольку химический состав «подземной» воды не соответствует необходимым требованиям,
• смягчение воды с помощью химических средств. В роли последних успешно выступает гашеная известь, ортофосфат натрия и кальцинированная сода. С их помощью все соли, содержащиеся в воде, переходят в твердое состояние и выпадают на дно емкости в виде осадка. После этого остается лишь провести процедуру фильтрации. Получившийся результат прекрасно справится с ролью теплоносителя, не нанося никакого ущерба элементам отопительной системы.

Как видите, получить подходящую воду и несложно, и недорого. Тем не менее, у этого теплоносителя есть один недостаток, который часто является решающим — это способность замерзать. В случае длительной остановки системы отопления при окружающей температуре ниже нуля вода превратится в лед. Как всем известно, она при этом расширяется. Следствием этого может стать деформация и последующий прорыв труб или мест их соединения.

Антифриз

Если возможная проблема промерзания системы отопления характерна для вашего региона, то стоит обратить внимание на другую разновидность теплоносителя — антифриз. Он прекрасно переносит как очень низкие, так и очень высокие температуры. Даже в случае экстремального похолодания «незамерзайка» просто превратится в густой гель, не нанеся никакого ущерба трубопроводу. После согревания антифриз вновь начнет циркуляцию в отопительной системе, совершенно не потеряв своих качеств.

С точки зрения воздействия на трубы и прочие элементы этот теплоноситель тоже хорош. В антифриз добавляются различные присадки, которые предотвращают появление ржавчины, накипи и тому подобных неприятностей. Но при покупке следует обратить внимание на то, какие именно добавки присутствуют в той или иной «незамерзайке». Некоторые из них подходят строго для определенного вида труб, оказывая на другие разрушительно воздействие.

Также при выборе стоит учесть и еще один фактор — возможную токсичность. Антифриз выпускается в трех вариантах, он может быть сделан на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина. Второй и третий вариант обладают более высокой стоимостью, но при этом безопасны для человека и окружающей среды.

А вот этиленгликоль весьма токсичен. При этом стоит учесть, что антифриз вообще чрезвычайно текуч, он может «сбежать» из системы отопления даже при микроскопическом шансе. В случае использования этиленгликолевой «незамерзайки» последствия могут быть весьма печальными, поскольку токсичные пары основного вещества способны очень негативно повлиять на состояние здоровья проживающих в доме людей.

Прочистка системы

Перед тем как приступать к заполнению системы, необходимо ее прочистить. Это нужно делать в том случае, если она уже довольно долго эксплуатируется, или же в качестве предыдущего теплоносителя использовалась обычная водопроводная вода.

Для этой процедуры необходимо приобрести специальное средство, предназначенное именно для удаления отложений. Его нужно развести, ориентируясь на прилагаемую инструкцию, а затем заполнить контур раствором.

Разведенное средство следует оставить в трубах на несколько часов. В течение этого времени под воздействием химических веществ все отложения, скопившиеся на внутренних стенках труб, будут растворены. После процедуры необходимо слить весь раствор.

Заполнение системы

После того как вы определились, чем лучше отапливать дом, и закупили необходимое количество теплоносителя, можно приступать к заполнению и запуску отопительной системы. Процедура зависит от того, какой именно тип циркуляции будет использоваться. Существует два варианта:

• открытая система — теплоноситель циркулирует естественным образом за счет разницы в плотности горячей и холодной жидкости. Встречается она редко, поскольку отопить таким способом можно только небольшое жилище, да и то — не всегда эффективно,
• система закрытого типа — циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно, для этого устанавливается специальный насос. Такой подход гораздо более популярен, поскольку благодаря ему можно не ограничивать количество контуров и радиаторов.

Первоначальная заливка или добавление теплоносителя в систему открытого типа осуществляется довольно просто — жидкость заливается через расширительный бак с помощью обычного ведра или любой другой емкости. Затем следует запустить котел — и все готово.

С закрытой системой дело обстоит немного сложнее. Залить воду можно несколькими способами, но проще всего сделать это, подсоединив котел прямо к трубе холодного водоснабжения. Если в качестве теплоносителя будет использоваться дистиллированная жидкость, то нужно подсоединить ко входному патрубку котла насос, шланг которого следует опустить в емкость с подготовленной водой. Далее необходимо по порядку осуществить несколько действий.

1. Слейте старый теплоноситель из системы отопления. Для этого нужно открыть сливной кран, который располагается в нижней части контура. Предварительно убедитесь, что температура теплоносителя не превышает 30 градусов, в противном случае есть риск получить ожоги. Перед тем как начать слив, поставьте под кран большую емкость с отметками об объеме. Это поможет точно узнать, сколько новой жидкости необходимо будет залить.
2. После того как весь теплоноситель слит, необходимо наполнить контур воздухом. Для этого используется специальный элемент — кран Маевского. Его нужно открыть.
3. Следующий шаг — опрессовка. Этот этап очень важен для проверки общего состояния отопительной системы. Для проведения опрессовки необходимо запустить подачу жидкости в контур с помощью насоса, при этом установить давление, превышающее стандартный показатель в полтора раза. Не забывайте при этом ориентироваться и на то, какое давление может быть максимальным для используемого котла. Перед подачей воды оставьте клапан в верхней части контура открытым — это необходимо для выхода излишнего воздуха. Закрыть его необходимо после того, как из клапана потечет вода. В процессе опрессовки необходимо тщательно осматривать элементы отопительной системы, обращая особое внимание на все места соединения труб друг с другом, с котлом и радиаторами. Малейшая течь является поводом разобрать и заново собрать соответствующий участок. Опрессовка длится несколько часов. Если по истечении этого времени вы не обнаружили протечек — прекрасно. Это значит, что система готова к использованию.
4. Последним этапом является окончательное заполнение контура. Если вы планируете отапливать дом водой, то просто уменьшите давление в системе до нормального уровня. Если же в качестве теплоносителя будет использоваться антифриз, то слейте жидкость, использованную в процессе опрессовки, и запустите вместо нее «незамерзайку».

После заполнения системы необходимо стравить воздух, оставшийся в радиаторах. Для этого необходимо на каждом из них открыть кран Маевского и подождать, пока выйдут излишки.

Собственно, это все действия, которые вам необходимо предпринять для того, чтобы правильно заполнить систему отопления. Сам процесс не вызывает особых сложностей. Главное — правильно выбрать теплоноситель, а также тщательно и внимательно произвести опрессовку. Эти два этапа будут гарантией того, что отопительная система будет служить вам наилучшим образом, не требуя постоянного ремонта. Успехов!