Открытая и закрытая система отопления: Плюсы и Минусы

Открытая система отопления имеет ряд недостатков по сравнению с закрытой. Открытая система отопления в частных домах получила свое широкое распространение в середине прошлого века. Получила эта система свое название из-за своей негерметичности.

Открытая система отопления

Принцип действия такой системы очень прост. Отопительный котел нагревает теплоноситель (воду), которая циркулирует по трубам. Горячая вода расширяется, поднимается к верху, остывшая вода поступает в котел (обратка). При частичном остывании объем воды постепенно уменьшается и она возвращается из расширительного бачка в по трубам в котел.
Большим плюсом данной отопительной системы является самостоятельная циркуляция воды в трубах, без помощи насоса, следовательно, такие отопительные системы не зависят от электроэнергии. Как правило, открытая система отопления — самотечная, монтируется по уровню, в ней не используются циркуляционные насосы.

Существует несколько правил при монтаже и проектировании открытой отопительной системы:

• Отопительный котел должен находиться внизу. В большинстве случаев для этого монтируют в полу углубление, размером 50 – 60 сантиметров и помещают в него отопительный котел.
• Расширительный бачёк необходимо устанавливать на верхней точке, например, на чердачном помещении.
• Отопительные трубы должны находиться под небольшим наклоном по всей протяженности: подача от нижней точки к верху, обратка — от верхней до нижней точки. Что бы вода стекала без помех и задержек.
• Если при установке трубопровода не выдержать правильный угол наклона или труба поднята слишком высоко, то образуется воздушный пузырь, тормозящий ход воды и батареи остаются холодными. Для предотвращения таких проблем стоит ставить трубы, диаметром 40 – 50 мм.

1. Удобство и простота эксплуатации.
2. Независимая от электроэнергии система отопления
3. Бесшумность работы.
4. Низкая себестоимость комплектации.

1. Воздушные пробки, который появляются из – за открытого расширительного бака, быстрая изнашиваемость металлических частей — в следствии коррозии.
2. Необходимость теплоизоляции бака, для предотвращения замерзания воды.
3. Требуется постоянно проверять уровень воды в бачке.
4. Подходит такая система отопления только для обогрева небольших помещений из – за отсутствия насоса.

Закрытая система отопления

Закрытая система отопления герметична. Расширительный бак полностью изолирован и внутри встроена мембрана из резины, которая не поддается воздействию температур. В нем два отсека: в один попадают излишки горячей воды, а второй содержит в себе воздух, который под давлением выталкивает остывшую воду обратно в систему.
Искусственная циркуляция воды в системе позволяет существенно упростить монтаж закрытой системы, так как необходимость в угле наклона труб отпадает, но, становится, зависима от электроэнергии. Циркуляционный насос, обычно, размещают на выходе — на обратке. Температура воды там ниже и это позволяет защитить насос от перегрева. Огромным плюсом данной отопительной системы является возможность использования труб меньшего диаметра, что дает возможность спрятать их за красивым элементом декора.

Достоинства:

1. Простота в монтаже.
2. Благодаря герметичности расширительного бака возможно применение антифриза.
3. Исключает образование воздушных пробок и коррозию металла.
4. Возможность скрыть трубы за отделкой.
5. Теплые полы можно получить, подключив отдельный насос.
6. Имеет большую теплоотдачу.

1. Оборудование для системы закрытого типа дороже, по сравнению с открытой.
2. Полная зависимость от электроэнергии.
3. Высочайшие требования герметичности соединений, т.к. теплоноситель будет в системе будет под давлением.

Закрытую и открытую системы отопления, возможно смонтировать самостоятельно. Самое главное не ошибиться в расчетах мощности котла и правильно выбрать диаметр труб.

Закрытая и открытая системы отопления

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.

Открытая система отопления

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.

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.

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.

Закрытая система отопления

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.

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.

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.

Отличия открытой и закрытой системы отопления

Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.
5. 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.

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 минусы «открытой» и закрытой» системы отопления?

Возможно с нами кто-то не согласится, но плюсов у открытой системы, пожалуй, нет.

Поэтому отразим минусы открытой системы отопления:

• размещение расширительного бака только в верхней точке для развоздушивания и необходимость его утепления, если помещение не отапливаемое;
• необходимость контролировать уровень и подливать испарившейся теплоноситель;
• коррозия металлических элементов системы отопления из-за кислорода;
• невозможность держать более высокое давление теплоносителя, например, для котлов оборудованных датчиком минимального давления теплоносителя.

Теперь попробуем осветить основные особенности и плюсы закрытой системы отопления — наиболее распространенной и современной на текущий момент.

• В этих системах теплоноситель не контактирует с окружающим воздухом. Из этого следует основной и огромный плюс — в данных системах (при исправных элементах воздухоудаления) коррозия металлических элементов сведена к минимуму по сравнению с открытыми. Коррозия не только разрушает элементы системы, но и может приводить к блокировке элементов системы (вентили, насосы) и всей системы шламом. Также шлам способствует разрушению труб и фитингов (подшламовая коррозия и т.д.).
• В закрытых системах отопления, в основном, применяются мембранные расширительные баки, которые компенсируют температурное расширение теплоносителя. Данные баки нет необходимости размещать в верхней точке системы и их можно размещать практически в любой месте, в основном в котельной в непосредственной близости к котлу. Это позволяет легко обслуживать баки и не волноваться о его защите от замерзания.
• За счет того, что теплоноситель не контактирует с воздухом помещения можно использовать различные химические растворы, например, с низкой температурой замерзания (антифризы).
• В закрытых системах отопления можно поддерживать давление превышающее статическую высоту здания.
• В закрытых системах отопления за счет более высокого давления можно нагревать теплоноситель свыше 100 градусов — с повышением давления растет и точка кипения. И температура теплоносителя может быть, например, 120 градусов и выше.
• Более высокое давление в системе отопления снижает кавитацию и тем самым защищает насосное оборудование от повреждения.