Открытая и закрытая система теплоснабжения: различия схем на примерах фото и видео

Разница между открытой и закрытой системами отопления

Для обогрева жилых помещений нередко применяется открытая система отопления. Она отличается простотой и энергонезависимостью. Циркуляция жидкости основывается на простейших законах термодинамики. Её главное преимущество в том, что вода движется без использования электрических насосов, а только за счёт разницы в давлении разогретой и охлаждённой жидкости.

Схема открытой системы отопления

Два типа отопления

Одно из отличий открытой системы отопления от закрытой — наличие негерметичного расширительного бака. Именно в него поступает лишняя вода при расширении. Жидкость из этого резервуара постоянно испаряется и нуждается в периодическом восполнении.

Конструкция системы отопления открытого типа не отличается сложностью. В неё входят такие элементы, как:

• трубы большого диаметра;
• котёл на твёрдом, жидком или газообразном топливе;
• радиаторы;
• расширительный бак.

Котёл располагается в нижней точке системы и нагревает воду. Нагретая жидкость расширяется, затем под давлением выходит в трубопровод и далее движется к радиаторам, где происходит её частичное охлаждение.

Поднимаясь к высшей точке, в которой находится расширительный бак, теплоноситель начинает движение вниз, по направлению к нагревателю. Естественная циркуляция происходит довольно медленно.

Иногда открытый тип отопления модернизируется электрическим насосом.

На сегодняшний день большей популярностью пользуется закрытый тип отопления. Такая система полностью герметична. Помимо основных элементов, в ней используются один или несколько электрических насосов.

Расширительный бачок необходимо устанавливать в удобном для обслуживания месте

Для этой системы характерен специальный мембранный расширительный бак.

Обратите внимание

Он представляет собой высокопрочную стальную ёмкость, разделённую изнутри пополам резиновой перегородкой. Одна часть заполнена инертным газом, а в другую попадает избыток воды. Расширяясь, жидкость заполняет бак.

Она давит на мембрану и сжимает газ. При уменьшении давления теплоноситель выталкивается обратно в трубу.

Подробнее об открытом и закрытом расширительном бачке:

Какая систем отопления лучше — открытая или закрытая, зависит от того, в каком помещении она будет применяться. У каждого вида есть свои плюсы и минусы.

При выборе подходящего типа нужно учитывать место и условие установки, желания и возможности, а также множество других нюансов.

Например, при отсутствии электрификации в доме возможен только открытый тип, а при использовании электрического котла — закрытый.

Преимущества и недостатки отопительных систем

Главное достоинство открытой системы — надёжность и простота. Кроме того, она дешевле закрытой.

Плюсы:

• лёгкий монтаж;
• простота эксплуатации и обслуживания;
• нет шума;
• не нуждается в энергоснабжении;
• ровное прогревание помещения;
• не нужны насосы;
• установка не требует особых навыков.

Подробнее о надежной системе отопления:

Минусы:

• маленький КПД;
• медленное движение жидкости по трубам;
• нельзя использовать альтернативные теплоносители, лишь воду;
• из-за негерметичности необходимо доливать жидкость;
• попадание воздуха в систему приводит к помехам в работе и быстрому износу;
• вода в расширительном баке и трубах может замёрзнуть.

Закрытая система отопления прослужит дольше

Преимущества:

• благодаря герметичности можно применять антифриз и обезопасить трубы от замерзания;
• маленький диаметр труб;
• эстетичность;
• не нужно учитывать уровень наклона трубопроводов;
• благодаря высокой скорости теплоносителя помещение прогревается очень быстро;
• не подвержена коррозии;
• нет необходимости постоянно следить за уровнем жидкости;
• лёгкая регулировка температуры.

Сравнение закрытой и открытой каменки:

Недостатки:

• для функционирования необходима электроэнергия;
• насосы могут создавать дополнительный шум;
• малейшая разгерметизация влечёт за собой попадание воздуха в теплоноситель, что чревато сбоями работы и поломкой;
• мембранный расширительный бак имеет довольно большие габариты.

Основные различия и правила монтажа

Открытая система отопления отличается от закрытой назначением и требованиями к монтажу, а также другими нюансами:

В этом видео вы узнаете как сделать двухтрубную систему отопления своими руками:

Тем, кто решил самостоятельно смонтировать открытую систему у себя дома, нелишним будет узнать некоторые нюансы:

• котёл по возможности размещается как можно ниже уровня остального оборудования;
• если планируется разместить расширительный бак в неотапливаемом чердачном помещении, его обязательно нужно покрыть теплоизоляцией;
• все трубы прокладываются под уклоном;
• нужно постараться минимизировать количество изгибов труб и соединительных элементов;
• диаметр выходной трубы должен быть максимальным.

Виды разводки труб

При монтаже отопления не последнюю роль играет разводка трубопроводов. Она зависит от того, где установлены стояки и как они подключаются к радиаторам, а также от расположения падающей трубы.

Монтаж нужно доверить профессионалам

Применяются несколько видов разводки:

В этом видео вы узнаете о самой безопасной и экономичной системе отопления:

Открытая и закрытая системы теплоснабжения

Теплоснабжение – система подачи тепла в здания, для поддержания комфортных температур в помещениях в холодное время года.

Системы снабжения теплом бывают централизованные и децентрализованные, зависимые и независимые открытые и закрытые.

В этой статье представлено подробное объяснение принципов работы, а так же сравнение достоинств и недостатков закрытых и открытых систем теплоснабжения.

Система теплоснабжения состоит из следующих составляющих:

• предприятие, вырабатывающее тепло (котельная, электростанция);
• трубопроводы для транспортировки тепловой энергии (теплосети);
• потребители тепла (радиаторы, установленные в помещениях).

Классификация систем теплоснабжения

Различают следующие виды схем теплоснабжения.

По количеству вырабатываемого тепла классифицируют централизованные и децентрализованные виды теплоснабжения. В централизованных системах один источник тепловой энергии снабжает несколько зданий. В децентрализованной системе, каждое здание или группа домов, отдельные помещения вырабатывают тепло самостоятельно.

Классификация децентрализованных типов теплоснабжения, подразделяет их на индивидуальные, когда каждая квартира отапливается самостоятельно и местные — где источник тепла обогревает весь многоквартирный дом.

По способу подключения к сетям классифицируют зависимые и независимые типы систем теплоснабжения.

Зависимые – когда теплоноситель (жидкость или пар) нагревается в котельной и, проходя по трубопроводной сети, поступает в радиаторы отапливаемого помещения.

Важно

Независимые – жидкость из теплосети, проходит через теплообменник и нагревает теплоноситель отопления дома (теплоноситель, который нагревается в котельной, не попадает в систему теплоснабжения дома).

По способу устройства горячего водоснабжения и нагрева воды различают открытые и закрытые виды подачи тепла.

Открытая система теплоснабжения

В открытой схеме теплоснабжения вода, нагреваемая на котельной, используется одновременно в горячем водоснабжении и в качестве теплоносителя отопительных приборов.

Постоянный расход воды для нужд горячего водоснабжения приводит к необходимости регулярной подпитки теплосети. Из-за использования воды в горячем теплоснабжении её температура должна быть 65-70 градусов.

Такая схема весьма устарела, она повсеместно использовалась в СССР.

Преимущества и недостатки открытого теплоснабжения

Преимущества открытого типа подачи теплоносителя:

• минимум оборудования так, как не требуется применение теплообменников;
• из-за того что температура воды ниже, потери при транспортировке по теплотрассам на большие расстояния меньше чем в закрытой системе.

Недостатки открытой схемы:

Грязная вода. Из-за большой протяжённости теплотрассы, поступающая в трубопроводы горячего водоснабжения жидкость, содержит большое количество грязи, ржавчины, которые она собирает по пути от котельной до потребителя.

Из-за большой протяжённости трубопроводов теплоснабжения вода в кране может иметь неприятный запах и цвет и не соответствовать санитарным нормам.

Установка же водоподготовительных устройств в каждом доме потребует существенных денежных затрат.

Высокая потребность в горячей воде в часы пик приводит к ощутимому падению давления в трубопроводах.

Из-за чего вынуждает ресурсоснабжающие предприятия устанавливать дополнительные подкачивающие насосы и автоматику для контроля величины давления в системе.

Иначе падение давления приведёт к меньшему количеству теплоносителя, проходящему через теплообогреватели в квартирах, и как следствие, снижению температуры воздуха в помещениях.

Высокие потери жидкости из тепловой системы вынуждают ставить на котельных, ТЭЦ и других производящих энергию предприятиях массивные установки для водоподготовки, которые очищают от солей и других примесей речную воду.

Отличия открытой и закрытой схемы водоснабжения

В закрытой системе, в отличие от открытой, используемая в качестве теплоносителя жидкость циркулирует по трубопроводам, не покидая их.

Для горячего водоснабжения используется питьевая водопроводная вода, которая нагревается теплоносителем в специальных устройствах (теплообменниках), устанавливаемых в домах или центральных тепловых пунктах.

В закрытых схемах температура воды в теплотрассе колеблется от 120 до 140 градусов, а потери жидкости отсутствуют или минимальны.

Плюсы закрытой схемы:

• для горячего водоснабжения подключается чистая водопроводная вода, в отличие от открытой схемы, соответствующая всем санитарно-гигиеническим нормам без примесей и неприятных запахов;
• нет необходимости устанавливать на теплоснабжающих предприятиях дополнительные насосы и приборы автоматического контроля параметров, так как давление в тепловой сети постоянное и не зависит от расхода горячей воды;
• на котельных и других источниках теплоснабжения не нужно устанавливать дополнительные установки водоподготовки, потому что циркулирующая жидкость, уже обессоленна и содержит минимальное количество примесей;
• энергосберегающий эффект, достигаемый за счёт регулировки нужной температуры подачи тепла на тепловых пунктах, выполняемый в автоматическом режиме.

К недостаткам этой системы отопления можно отнести дорогое оборудование и автоматику, необходимое для устройства пунктов обмена энергией, где регулируется температура нагрева водопроводной воды.

Второй недостаток это высокие температуры теплоносителей в магистральных теплотрассах и, как следствие, высокие потери тепла. Этот недостаток в сейчас потерял свою актуальность из-за применения технологии теплоизоляции труб пенополиуретаном, которая обеспечивает прочность изоляционного покрытия и эффективную защиту от тепловых потерь.

Использование тепловых пунктов

Для удешевления закрытой системы теплоснабжения на несколько домов или микрорайон устанавливают центральный тепловой пункт (ЦТП). ЦТП представляет собой помещение с теплообменниками, насосами и автоматическими устройствами для регулировки подачи воды. К этому зданию подводятся трубопроводы водоснабжения и тепловые сети.

Использование ЦТП позволяет экономить расходы на строительство тепловых пунктов. Так как укрупнение теплообменной установки на несколько кварталов или микрорайон, уменьшает затраты на покупку и монтаж оборудования и автоматики, в сравнении с установкой теплового пункта в каждом доме.

Основные характеристики закрытой системы отопления частного дома

Закрытая система отопления частного дома – идеальный выбор для обогрева коттеджа или дачи

В частном секторе в черте города или за его пределами отсутствует возможность подключения дома к центральному отоплению, поэтому владельцы коттеджей занимаются монтажом автономного отопления. Возможна установка открытой и закрытой систем обогрева

Система отопления закрытого типа с насосом: особенности системы

Автономное отопление – система соединенных между собой элементов, которые нагреваются при подключении к источнику тепла. Это может быть как печное, так и водяное или электрическое отопление – все зависит от того, находятся там жильцы постоянно или приезжают периодически.

Теплоснабжение закрытого типа состоит из труб, котла, циркуляционного насоса, батареи и расширительного бака. Все элементы герметичны – вода при нагреве и циркуляции не испаряется.

Различия между закрытой и открытой системами обогрева:

Циркуляционные насосы обеспечивают равномерное распределение теплоносителя по трубам, повышают продуктивность работы системы и помогают экономить расход топлива.

Система отопления закрытого типа: преимущества и недостатки

Герметичная система отопления с насосом работает под давлением и в полной атмосферной изоляции, что приводит к меньшему окислению металлических элементов.

Плюсы системы:

• Теплоноситель – вода, не испаряется, он постоянно находится в системе. При необходимости можно использовать антифриз, что позволяет системе не замерзать, даже если она отключена на недолгий срок.
• Использование насоса для круговорота теплоносителя позволяет системе быстрее работать и соответственно, быстрее обогревать помещение.
• Расширительный бак можно поставить в непосредственной близости от котла, что делает систему более компактной.
• С помощью специальных кранов можно корректировать температуру в помещении или отключать ту или иную комнату от системы в случае ненадобности.
• При монтаже системы берутся трубы небольшого диаметра.
• Герметичность системы исключает появление воздушных пробок в радиаторах.

Среди минусов можно выделить тот факт, что система не сможет функционировать без электроэнергии. При отключении электроснабжения работа насоса приостановиться.

При неправильном монтаже труб системы воздух может попадать внутрь, что вызовет нарушение ее работы. Поэтому очень важно после установки всех элементов отопительной системы проверить ее на герметичность.

Система отопления закрытого типа: схема однотрубная

Закрытую отопительную систему можно собрать своими руками, определившись, какая схема – однотрубная или двухтрубная, будет использоваться при монтаже.

Все отопительные приборы – радиаторы, связываются между собой по очереди. При монтаже системы нужно использовать мощный насос, который поможет теплоносителю быстрее добраться до конечной точки системы.

Совет

В данной системе нет возможности установить стояки обратной подачи теплоносителя. В процессе использования нельзя регулировать подачу тепла в определенных помещениях, при уменьшении температуры в одной комнате, снизится температура по всему дому.

В многоэтажных домах лучше всего использовать вертикальную однотрубную систему, при этом подключение происходит с самой верхней точки. Не рекомендуется подключать по стояку более 10 отопительных приборов. Как правило, на 1 этаже батареи греют слабее, чем на последнем.

Что представляет собой двухтрубная система отопления закрытого типа

В двухтрубной системе теплоснабжения закрытого типа носитель (вода, антифриз) идет по стояку вверх и подключается напрямую к отдельному радиатору. Система отопления характеризуется высокими показателями – вода распространяется по батареям с одинаковой температурой, затем спускается по стояку обратно в отопительный котел.

При данной схеме отопления можно регулировать подачу и температуру на каждом радиаторе, установив термостат на батарею. На все остальные батареи отключение одного элемента не повлияет. Специалисты рекомендуют устанавливать для каждого радиатора необходимо ставить кран Маевского для выгонки лишнего воздуха при запуске системы перед отопительным сезоном.

В двухтрубной системе обогрева закрытого типа нет нужды устанавливать гидравлический насос – теплоноситель распространяется по трубам самостоятельно.

Выбирая между двумя схемами отопления, нужно учитывать, что при всей эффективности двухтрубной схемы, она требует в 2 раза больше материалов – труб и крепежных элементов.

Виды закрытой системы отопления частного дома (видео)

Система отопления закрытого типа имеет много преимуществ, отсюда и вытекает ее популярность. При правильном монтаже элементов системы и последующей эксплуатации отопления владельцу не потребуется вмешиваться в работу долгое время. Важно периодически чистить расширительный бак и воздухоотвод, чтобы избежать неисправностей.

Открытая и Закрытая система теплоснабжения

Открытая и закрытая система теплоснабжения.

В зависимости от того, каким способом доставляется тепло к потребителю системы теплоснабжения разделяются на открытые и закрытые.

В тоже время схемы, по которым обустраивают, системы теплообеспечения также подразделяются на:

• централизованные — для обеспечения теплом целых жилых районов, либо населенных пунктов;
• местные – они служат для обогрева только 1-ой постройки, либо группы.

Для отопления применяется как открытая, так и закрытая система теплоснабжения.

Как видно по определению, между ними есть различие: открытый тип это когда подача горячей воды конечному потребителю поставляется из теплосети (разбирается полностью, либо частично).

Открытые системы теплоснабжения

В этой системе вода идет на постоянной основе из теплоцентрали и даже если будет полный разбор системы это компенсирует ее расход.

В СССР по такой системе работало около 50% теплосетей, зато было экономично и с минимальными затратами как на обогрев, так и на ГВС.

Но здесь есть свои недостатки. Дело в том, что в трубопроводах чистота воды желает лучшего и не соответствует нормам санитарно-гигиеничным.

Обратите внимание

Это из-за того, что трубы большой протяженности, и пока вода пройдет по ним то станет не только другого цвета, но и приобретет специфичный запах.

Довольно часто после проб жидкости обнаруживались болезнетворные бактерии.

Тогда как чистка воды в открытой системе неизбежно снизит экономичность теплоснабжения.

Этот недостаток не могу устранить даже современные способы очистки воды.

Из-за того, что длина сетей довольно большая, расходы увеличиваются, тогда как эффективности нету.

Открытая система использует законы термодинамики: кипяток идет вверх, из-за этого на выходе котла образуется высокое давление, тогда как на входе в теплогенератор — маленькое разряжение.

Открытая система теплоснабжения

Потом вода из зоны высокого давления направляется в зону низкого, в результате чего и получается естественная циркуляция.

Нагреваясь вода имеет свойства увеличиваться в объеме, поэтому для такого типа отопительной системы необходим открытый расширительный бачок, например на фото – это устройство абсолютно не герметичное и напрямую соединяется с атмосферой.

Отсюда и название — открытая водяная система теплоснабжения.

В этом типе жидкость доходит до температуры 65 градусов и после идет подача к кранам водоразбора, откуда идет к потребителю.

Такая вариация теплоснабжения позволяет пользоваться недорогими смесителями вместо дорого теплообменного оборудования.

Так как разбор подогретой воды неравномерен, по этой причине линии подачи конечному потребителю рассчитывают с учетом максимального потребления.

Закрытые системы теплоснабжения

Что это такое? Представляет собой конструкцию, в которой теплоноситель, циркулирующий в трубопроводе, используется только для обогрева и вода из тепловой сети не отбирается на горячее водоснабжение.

Закрытая система теплоснабжения

Когда функционирует закрытая система теплоснабжения – схема поставки тепла обеспечивает высокое качество ГВС и энергосберегающий эффект.

Ее главный недостаток — сложность водоподготовки по причине удаленности одного теплового пункта от другого.

Зависимая и независимая системы теплоснабжения

И открытая и закрытая система теплоснабжения могут подсоединяться двумя способами – зависимым и независимым.

Зависимый способ подключения открытой системы означает подсоединение через элеваторы и насосы. В независимом типе горячая вода поступает через теплообменник.

В отличие от зависимого варианта подключения, независимое считается более дорогим, но зато качество воды в трубопроводе более высокое.

Экономия ресурсов

Зависимый тип закрытой системы предусматривает, что вода поступает к потребителю, минуя тепловые пункты.

В данном случае нет необходимости устанавливать циркуляционные насосы, приборы для регулировки теплообмена и автоматического контроля. Но есть и минус – невозможность регулировать температурный режим в системе.

Независимая система теплоснабжения

Независимые закрытые системы теплоснабжения экономят энергоресурсы в размере 10-40 % в год.

Они позволяют регулировать количество поставляемого тепла, температуру теплоносителя и улучшать его качественные характеристики, что приводит к надежной работе нагревательного оборудования.

Пример открытой системы теплоснабжения можно посмотреть на видео:

Открытая и закрытая системы теплоснабжения

Открытая и закрытая системы теплоснабжения.

    Описаний открытых и закрытых систем теплоснабжения, их принципиальных отличий в интернете можно найти огромное количество, поэтому подробное описание мы давать не будем.

Остановимся только на их принципиальных различиях, без понимания которых в дальнейшем будет сложно понять примеры из практики. За основу возьмем то, что читатель пока не в теме.

Для специалистов в ЖКХ этот раздел можно пропустить, справедливо полагая, что эти сведения для него не представляют особой ценности, он уже все знает и во всем разбирается.

Важно

    Итак, начнем с основных различий. Системы теплоснабжения принципиально разделяются на две основные группы. Это открытые системы и закрытые.

Принципиальное и основное различие в том, что в открытых системах теплоснабжения отбор горячего водоснабжения осуществляется непосредственно из системы теплоснабжения жилого дома (системы отопления), что создает проблемы с качеством горячего водоснабжения. В воде возможно присутствие различных взвесей, ржавчины и других веществ.

Представляет особую сложность и возможность промывки, обслуживания данной системы.

Несмотря на негативное отношение к открытой системе теплоснабжения в настоящее время, система получила широкое распространение при строительном буме во второй половины двадцатого века за счет своей простоты конструкции и монтажа при строительстве новых домов, относительно невысокой стоимости. В те годы вопросы энергосбережения стояли на последнем месте, ресурсы мы как-то не считали, предполагая, что они вечные. А вопрос дальнейшей эксплуатации данных систем вообще не учитывался.

        В свою очередь открытые системы теплоснабжения разделяются на зависимые и независимые. Самой простой является открытая, зависимая система теплоснабжения.

На размещенной ниже схеме видно, что теплоноситель идет к потребителю прямо из котельной и отбор ГВС в жилом доме (на схеме не показано) забирается в систему ГВС непосредственно из системы отопления жилого дома.

Самая простая и в то же время неэффективная система теплоснабжения.

    Открытая система теплоснабжения (независимая) это уже новый этап в развитии систем теплоснабжения. Система, за счет применения в системе теплообменника, имеет раздельный контур. То есть, котельная вода циркулирует по своему контуру, система отопления потребителя по своему.

При применении данной системы у организации, занимающейся вопросами эксплуатации теплосети, появилась возможность химически обрабатывать сетевую воду, что безусловно сказалось на долговечности работы систем и котельных установок. В настоящее время осуществляется массовый перевод систем с зависимой схемы на независимую.

Совет

Однако, независимая система не решила проблему качества горячего водоснабжения. ГВС осталась наиболее уязвимой системой за счет забора горячей воды из системы отопления.

    Окончательным этапом развития систем теплоснабжения в настоящее время по справедливости стала закрытая система теплоснабжения, которая решила проблему обеспечения жителей качественным горячим водоснабжением.

Схем исполнения закрытых систем теплоснабжения много, но основной принцип для нее один. Это наличие разделенных контуров, как системы отопления, так и системы горячего водоснабжения.

На приведенной ниже схеме это отчетливо видно (для разгрузки схемы, мы не стали показывать обвязку оборудования ЦТП и циркуляционные насосы, которые в данной схеме присутствуют).

    Подводя итог данной статьи можно сказать следующее, что зная принципиальные отличия представленных систем теплоснабжения можно, проанализировав исходную ситуацию, сделать вывод и определить дальнейшие свои действия при решении задач эксплуатационного характера.

____________________________________

*в случае обнаружения неточности или ошибки, просьба сообщить в редакцию сайта в разделе “Вопросы, отзывы, комментарии”

В чем отличия и преимущества систем открытого и закрытого типа

Для отопления домов используются системы отопления закрытого и открытого типа. Многие специалисты считают, что закрытая система отопления имеет больше преимуществ, чем открытая отопительная система. Действительно ли это так? Попробуем разобраться.

У системы отопления открытого типа есть много недостатков, о которых мы поговорим позже, но также есть и неоспоримое достоинство —  она не зависит от электричества.

Если учесть, что стоимость электроэнергии повышается каждый год,  а проблемы с подачей электричества в наши дома – далеко не редкость, то это единственное преимущество открытой отопительной системы может нивелировать все ее недостатки.

Содержание

Поэтому нет ничего удивительного, что,  несмотря на достоинства закрытых систем, во многих домах все еще устанавливаются простые и не затратные открытые системы отопления. Но, конечно,  минусов у данного способа обогрева помещения очень много.

Отопление в доме

Недостатки систем отопления открытого типа

Говоря о недостатках открытой системы,  следует сказать в первую очередь о ее непрезентабельном внешнем виде. Выполняется  она из толстостенных громоздких труб большого диаметра. Скрыть такую коммуникацию за декоративными панелями очень сложно.

Кроме низких эстетических качеств открытая система отопления имеет целый ряд других недостатков, среди которых нужно отметить:

• Низкий коэффициент полезного действия.
• Медленная циркуляция теплоносителя.
• В системе можно использовать в качестве теплоносителя только воду, так как другие антифризы быстро испаряются.
• Расширительный бак не герметичный.
• Необходимость постоянно возобновлять уровень воды в расширительном баке, из-за  ее постоянного испарения, что вызывает завоздушивание системы и приводит к негативным последствиям.
• Наличие в системе пузырьков воздуха приводит к уменьшению теплопередачи, нарушению циркуляции жидкости,  к созданию воздушных пробок, появлению шума, вызывает коррозию внутренних поверхностей элементов системы, снижает срок эксплуатации.

Принцип работы отопительной системы открытого типа

Принцип действия  системы открытого типа основан на основных законах термодинамики.  Горячая  вода поднимается по системе вверх, тем самым создает более высокое  давление на выходе из нагревательного котла.

Из места высокого давления вода устремляется в область с более низким давлением и происходит циркуляция теплоносителя по системе. Нагреваясь, вода увеличивает объем, поэтому для такой системы необходим расширительный бак.

В открытой системе используется негерметичный бак, который сообщается с атмосферой, именно поэтому система называется открытой.

Так как в открытой системе вода циркулирует довольно медленно, разогрев трубы должен проходить постепенно, чтобы предупредить закипание воды и повреждение труб. Если отопление не используется зимой, воду из системы необходимо слить, чтобы трубопроводы не замерзли.

Необходимый уровень циркуляции теплоносителя обеспечивается монтировкой отопительного котла в самом низком месте отопительной системы (в подвале, цокольном этаже),  а расширительный бак устанавливается на самом высоком месте (на чердаке). Чтобы расширительный бак не замерз зимой, необходимо его качественно утеплить.

Схема открытой системы отопления

Открытая  система отопления может работать без циркуляционного насоса, но в трубопроводе необходимо делать как можно меньше поворотов и использовать минимальное количество фасонных деталей и фитингов.

На выходе из котла используется труба с большим диаметром.

Если необходимо обогреть площадь помещения 50 – 100 м2, то диаметр трубы должен быть около 40 мм, а при большей площади, диаметр трубы требуется увеличить до 52 мм и больше.

Диаметр горизонтальных  труб должен быть равен диаметру стояка, для системы разборных труб можно использовать трубы с  меньшим сечением.

При обустройстве системы отопления открытого типа необходимо делать прокладку горизонтальных труб с уклоном  по направлению от самой высокой точки системы к радиатором, а потом к нагревательному котлу (уклон должен быть  в пределах 0,005-0,01 %).

Системы отопления закрытого типа: характеристики и преимущества

Отличительной особенностью системы отопления закрытого типа является ее полная изолированность от  атмосферы. Поэтому проникновение  воздуха сведено к минимуму. Чтобы компенсировать температурные расширения в закрытых системах используются расширительные баки мембранные, которые наполняются водой при нагревании, а при охлаждении отдают ее в систему.

Схема отопления закрытого типа

Расширительный бак представляет собой стальной резервуар, разделенный резиновой мембраной на две части. Одна часть бака предназначена для газа (чаще всего заполнена азотом), вторая часть – для воды теплоносителя. Когда вода из системы попадает в бак, она сжимает газ в воздушной камере.

Расширительные баки бывают разных объемов. Подбирают объем бака так, чтобы при нагревании давление в баке не превышало допустимый уровень. Для защиты расширительного бака от превышения допустимых параметров устанавливается предохранительный клапан.

Мембранные баки заполняются на 60 – 30 %. Для отопительных систем на крупных объектах, проблемой становятся большие размеры мембранного бака.

Например, если объем бака исчисляется тысячами литров, то вопрос с размещением такого большого резервуара стоит довольно остро. Для решения этого непростого вопроса используют установки, которые поддерживают определенное давление в баке и позволяют уменьшить его объем.

Такие установки состоят из расширительного бака безнапорного и системы регулировки давления, основанной на работе насосов.

Принцип работы системы отопления закрытого типа

При повышении температуры в системе отопления закрытого типа, специальный  клапан обеспечивает в бак доступ теплоносителю, при понижении температуры, насосы закачивают теплоноситель снова в систему.

Установки,  регулирующие давление, поддерживают в системе давление в установленных пределах. Расширительные баки с такими установками компактнее обычных мембранных баков. Кроме своих основных функций, установки для поддержания давления могут выполнять автоматическую подпитку системы, деаэрацию теплоносителя и др.

Закрытая система отопления нуждается в удалении воздуха, проникающего при пополнении системы или при нарушении герметичности стыков. В этих целях используются краны Маевского или автоматические воздухоотводчики. Для выведения воздуха,  растворившегося  в теплоносителе,  применяют сепараторы, которые размещают в трубопроводе.

Циркуляция теплоносителя в закрытой системе отопления происходит благодаря насосу.

Работа насоса повышает эффективность отопительной системы, которая лучше обогревает помещение, а также позволяет подсоединять к системе дополнительные элементы обогрева (например, систему теплый пол, которая не работает с естественной циркуляцией теплоносителя).

Обратите внимание

Недостатком отопительных систем с насосом является их зависимость от электроэнергии.

Схема отопления закрытого типа предусматривает впереди котла на обратной трубе монтаж циркуляционного насоса и мембранного расширительного бака.

Такое размещение бака и насоса намного упрощает монтаж отопительной  системы. Во-первых,  не требуется утепления труб, не нужно размещать на чердаке расширительный бак, а во-вторых,  не нужно соблюдать уклон труб при монтаже и  можно устанавливать трубы любого сечения.

В закрытой  системе нет испарения воды, поэтому не требуется часто контролировать уровень теплоносителя.

  С применением  принудительной циркуляции теплоносителя закрытая система отопления прогревается быстрее.

Использование насоса позволяет  в каждом помещении регулировать температуру, а если насос работает  с комнатным термостатом, то  обогревать помещение можно только при понижении температуры  ниже заданной.

Закрытая и открытая система отопления: какая схема лучше, открытая или закрытая, фото и видео примеры

Закрытая и открытая система отопления являются основными схемами, используемыми для обогрева жилых зданий. Открытая отопительная система является самой распространенной среди систем с естественной циркуляцией.

В основе работы данной системы лежат термодинамические законы.

На выходном канале котла образуется зона повышенного давления, под воздействием которого разогретая жидкость двигается по трубопроводу, постепенно отдавая тепловую энергию. 

• Открытая система отопления
• Закрытая система отопления
• Различия открытой и закрытой системы

Охладившись, теплоноситель поступает обратно в котел, где опять осуществляется его нагрев. Таким образом работает система с естественной циркуляцией. В такой конструкции можно использовать только воду, поскольку антифризы, используемые для отопления, слишком быстро испаряются. 

Открытая система отопления

Открытая система отопления схема которой предполагает наличие расширительного бачка, используется во многих домах. При расширении излишки жидкости попадают именно в расширительный бак. Кроме того, при избытке воды в системе она также поступает в бачок. 

Расширительный бак не герметичен, что обуславливает постоянное испарение воды, поэтому ее необходимо периодически доливать. Схема открытой системы отопления довольно проста, но при этом отличается надежностью.

Открытая система отопления не предусматривает наличие насоса. Количество входящих в систему элементов довольно невелико: трубопровод, расширительный бачок, отопительные приборы и котел.

В такой конструкции можно устанавливать любые котлы, кроме электрических. 

Важно

Жидкость в открытой системе отопления двигается довольно медленно, поэтому трубы в процессе использования нужно постепенно прогревать, чтобы предотвратить их износ и закипание воды (подробнее: “

Как устроена система отопления открытого типа – схема отопительной системы

“).

Для обеспечения хорошей циркуляции отопительный котел должен быть установлен на самом низком уровне, а в самой высокой точке системы располагается расширительный бачок. Для использования открытой системы отопления в зимних условиях бачок нужно утеплять. При прокладке трубопровода для такой системы желательно использовать минимум соединительных деталей. 

Испарение жидкости в закрытой системе отопления исключено, поскольку такая конструкция герметична, а циркуляция теплоносителя обеспечивается насосом. В систему с принудительной циркуляцией входят те же элементы, что и в открытую систему отопления, но список дополняется циркуляционным насосом. 

Если в процессе работы жидкость расширяется выше определенного уровня, то клапан расширительного бачка открывается и устраняет излишки теплоносителя. Когда температура в системе понизится, насос закачает жидкость обратно в систему.

Бак для закрытой отопительной системы обычно изготавливается из высокопрочного металла. Конструктивно бак состоит из двух частей, которые завальцованы друг к другу. Во внутренней полости бака находится диафрагма из термостойкой резины.

Кроме того, внутри постоянно находится небольшое количество газа (как правило, азота или воздуха). Диафрагма делит бака на две части, в одну из которых попадает расширившаяся жидкость, а во второй находится газ.

Попадая в бак, вода давит на мембрану, заполняя свободное пространство бака, а при остывании жидкости в системе под воздействием диафрагмы находящаяся в баке вода вытесняется обратно. 

Различия открытой и закрытой системы

Что же лучше – открытая или закрытая система отопления?

Существует ряд параметров, существенно различающих открытую и закрытую отопительные системы:

Достоинства открытой отопительной системы:

• простота эксплуатации;
• отсутствие необходимости установки насоса;
• равномерное распределение тепла по помещениям;
• легкий пуск и остановка системы;
• независимость от электричества;
• надежность;
• упрощенный монтаж. 

Недостатки открытой отопительной системы:

• ухудшение износоустойчивости системы при попадании в нее воздуха;
• плохая сопротивляемость низким температурам окружающей среды при непостоянной работе;
• медленный прогрев после запуска;
• необходимость постоянного наблюдения за уровнем теплоносителя в расширительном бачке;
• несовместимость системы с антифризами;
• большие габариты;
• низкий КПД. 

Достоинства закрытой системы отопления:

• простая установка;
• отсутствие необходимости наблюдать за уровнем теплоносителя в бачке;
• хорошая устойчивость перед замерзанием за счет использования антифриза в качестве теплоносителя;
• возможность регулировать температуру системы за счет увеличения или уменьшения количества энергоносителя;
• возможность долгосрочного использования одной партии воды, что происходит за счет герметичности системы;
• контролируемый уровень давления;
• экономичность;
• технологичность, обуславливающая долгий срок эксплуатации;
• возможность работы в связке с дополнительными обогревательными приборами. 

Недостатки закрытой отопительной системы:

• зависимость от электроэнергии, которая требуется для функционирования насоса (решить проблему можно, установив компактный генератор);
• любое нарушение герметичности может привести к попаданию воздуха в систему;
• расширительные бачки с диафрагмами имеют довольно большие габариты, что зачастую затрудняет их установку.

Заключение

Выбор подходящей отопительной системы – дело сугубо индивидуальное, и каждый домовладелец может выбрать самый удобный вариант. Закрытая и открытая система отопления имеет самые разные параметры и функционал, различается по большому количеству характеристик и подходит для разных случаев. 

Открытая отопительная система гораздо больше подходит для небольших зданий: чаще всего такую систему можно встретить на дачах или в загородных домах. Схема отопления открытого типа выглядит довольно просто, а ее надежность очень высока. 

Закрытая система сложнее как в установке, так и в использовании, но она обладает рядом преимуществ. Отопительные системы закрытого типа обычно используют в многоэтажных зданиях или коттеджах.

Какая система отопления лучше для частного дома: открытая или закрытая

При проектировании теплоснабжения частного дома сегодня в основном выбирается закрытая система отопления в силу своих многочисленных преимуществ, которые мы рассмотрим ниже. Отопительные системы открытого типа уже становятся архаикой, хотя по-прежнему могут применяться для теплоснабжения небольших помещений.

Особенности открытых систем отопления

Устройство и функционирование

Открытая система отопления получила своё название из-за её негерметичности – она свободно сообщается с воздухом через открытый расширительный бак. Он представляет собой короб из нержавейки, куда сливаются излишки воды, когда она нагревается и, соответственно, расширяется. При остывании вода уменьшается в объёме и возвращается из бака в трубопровод.

Системы отопления открытого типа отличаются естественной циркуляцией теплоносителя: вода движется в трубах без применения насосов, поэтому такие системы не зависят от электричества. Чтобы достичь этого, при проектировании и монтаже соблюдают несколько правил:

Вода нагревается в котле, расширяется и естественным образом поднимается вверх по стояку до верхней точки, откуда разводится вниз по радиаторам и, остывшая, возвращается в котёл.

Если при монтаже труба в каком-либо месте была поднята слишком высоко, не выдержан угол наклона, то в этом месте образуется воздушный пузырь, который тормозит ход воды и последующие батареи остаются холодными.

Скорость движения теплоносителя невелика, поэтому необходимо ставить трубы большого диаметра, особенно на стояке подачи – 40-50 мм в диаметре.

Схема открытой отопительной системы

Преимущества и недостатки

Плюсы:

• Простота эксплуатации.
• Независимость от наличия электричества.
• Бесшумность работы из-за отсутствия насоса.
• Невысокая стоимость оборудования и комплектующих.

Минусы:

• Из открытого расширительного бака воздух попадает в систему, что приводит к появлению воздушных пробок, интенсивной коррозии металлических частей, кавитации.
• Бак необходимо теплоизолировать, чтобы вода не замерзала.
• Необходимо контролировать уровень воды в баке.
• Невозможно использовать вместо воды антифриз – он испаряется из расширительного бака.
• Из-за отсутствия насоса ограничена общая длина трубопровода, поэтому открытые теплосистемы подходят для отопления только небольших помещений.
• Из-за слабой циркуляции теплоносителя приходится нагревать его до более высокой температуры, а это лишние траты, тем более что объём теплоносителя здесь больше, чем в закрытых теплосистемах.
• Также лишние расходы на трубопровод из-за большего диаметра труб и необходимости выводить их на чердак к расширительному баку.
• Трубы все на виду, обычно их не удаётся закрыть отделочными панелями.

Особенности закрытых систем отопления

Специфика обустройства и рабочие характеристики

Системы отопления закрытого типа герметичны: расширительный бак в них представляет собой закрытую ёмкость, которая внутри разделена мембраной из жаростойкой резины на два отсека. В один отсек сливаются излишки нагретой воды, в другом находится воздух (или азот) под давлением, который выдавливает воду обратно при её остывании.

Закрытые системы отопления частного дома – это системы с искусственной принудительной циркуляцией теплоносителя. Циркуляционный насос может быть встроен в отопительный котёл или установлен отдельно – обычно на обратке, где вода попрохладнее.

Благодаря принудительной циркуляции произвести монтаж всей теплосистемы значительно проще: не нужно выдерживать наклон труб, можно использовать трубы меньшего диаметра, расширительный мембранный бак для удобства обслуживания можно поставить в любом месте. С другой стороны, из-за насоса теплосистема становится зависимой от электричества.

Чтобы компенсировать эту зависимость, необходимо предусмотреть резервные источники питания: ИБП, бензогенератор и т.п.

Схема закрытой отопительной системы

Достоинства и недостатки

Плюсы:

• Простой монтаж.
• Исключено испарение теплоносителя, поэтому можно использовать антифриз.
• Отсутствие воздуха в системе исключает кислородную коррозию, а также воздушные пробки.
• Меньшие расходы на трубопровод. Трубы можно проложить так, чтобы скрыть их под отделкой.
• Можно подключить дополнительные контуры отопления, например, тёплые полы (с отдельным насосом).
• Благодаря большей скорости движения теплоносителя система имеет лучшую теплоотдачу и быстрее нагревается при включении.

Минусы:

• Оборудование для закрытой системы стоит дороже, чем для открытой.
• Зависимость от электроснабжения.
• Высокие требования к герметичности стыков, особенно при использовании антифриза.

Система отопления закрытого типа

Заполнение водой закрытой системы отопления

Правильное заполнение системы отопления закрытого типа осуществляется в несколько этапов. Шланг соединяют одним концом с заливочным краном, а другим – с водопроводом, либо с насосом, который будет качать подготовленную воду из соответствующей ёмкости.

Сначала воду подают пока давление не достигнет 0,5 бар. На этом этапе следует проверить все стыки на предмет протечек. Затем давление поднимают до 2 бар и из теплосистемы удаляют воздух: на радиаторах открывают краны Маевского и другие воздухоотводчики.

Давление при этом падает и необходима дополнительная подпитка. Когда оборудование наполнится водой, все краны закрывают и снова проверяют наличие протечек на стыках. После этого спускают теплоноситель до давления 1,5 бар – это оптимальный показатель для холодной воды.

При нагреве давление повысится.

Открытую или закрытую систему отопления вполне можно смонтировать самостоятельно. Но важно не ошибиться в расчётах при выборе подходящего диаметра труб, объёма расширительного бака, мощности котла и других характеристик теплосистемы. Такие ошибки могут слишком дорого стоить. Поэтому для расчёта и монтажа системы отопления лучше обратиться к профессионалам специализированной компании.

Видео: однотрубная и двухтрубная системы отопления