Открытая и закрытая система теплоснабжения отличие

На сегодняшний день закрытая и открытая система отопления считаются наиболее востребованными системами, которые используются для того, чтобы обогревать как жилые, так и нежилые помещения. Необходимо отметить, что открытая система считается более востребованной по сравнению со своими аналогами с естественной циркуляцией, в силу своих преимуществ и легкости монтажного процесса. Обе конструкции базируются на простых законах термодинамики, с которыми мы все знакомы еще со школьных лет. На участке выходного отверстия котла создаются высокие показатели давления, которые позволяют воде продвигаться дальше по системе, планомерно выделяя тепло. После охлаждения теплоносителя она снова направляется вовнутрь котла, в котором и нагревается жидкость. Именно это лучше всего отображает естественный принцип циркуляции отопительной системы.

Необходимо отметить, что в таком варианте допустимо использование только чистой воды, так как антифризы, которые применяются для обогрева помещения, способны чересчур быстро испаряться. Ниже мы подробно рассмотрим преимущества и недостатки этих двух конструкций и проведем сравнение, чтобы определить, какая из них лучше по целому перечню характеристик.

Обзор открытой системы отопления

Открытый тип системы обогрева, в которой подразумевается применение специальной расширительной емкости, активно функционируют во многих жилых многоэтажных сооружениях.

Во время эксплуатации излишки оказываются в расширительной емкости. Также стоит отметить, что если в конструкции произойдет избыток жидкости, то она также будет поступать в емкость бачка. При этом такой элемент не отличается герметичностью, что обеспечивает постоянное испарение паров. Для дальнейшей работы необходимо будет время от времени доливать воду. Схема создания такой отопительной системы отличается простотой монтажа, долговечностью, а также надежностью.

В открытом варианте системы не предусмотрен встроенный насос. Это обусловлено тем, что схема требует небольшое количество элементов, таких как: приборы для отопления, трубопровод, расширительный бачок и, разумеется, котел. Данная конструкция проста в установке, а также не выдвигает никаких требований к емкости. Поэтому вы можете выбирать совершенно любые котлы, но, конечно же, кроме тех, что работают от электричества.

Вода по конструкции продвигается не слишком быстро, из-за чего трубы во время эксплуатации нуждаются в периодическом прогреве, дабы избежать преждевременного износа и перегрева.

Если зимой вы не планируете использовать систему, то обязательно позаботьтесь о том, чтобы вода была слита из труб, дабы она не замерзла и система не вышла из строя.

Для того, чтобы обеспечить циркуляцию на должном уровне, отопительный котел необходимо монтировать на самом низком уровне, а бак, в свою очередь, устанавливают на максимально допустимой высоте. Чтобы применять открытую систему отопления, емкость важно тщательно утеплить. При прокладывании труб в такой схеме, специалисты в строительной отрасли настоятельно советуют применять небольшое количество элементов крепления.

Закрытый тип: обзор системы отопления

Данная система характеризуется тем, что пары жидкости в ней не выделяются, ведь данная конструкция отличается герметичностью, а движение воды происходит за счет использования насоса.

Этой системе вовсе не присуща естественная циркуляция, но ее составляющие абсолютно такие же, как и в конструкции, которую оборудовали, используя открытую схему. Принципиальное отличие – наличие специального встроенного насоса.

В том случае, когда жидкости становится слишком много, и она начинает подниматься выше установленного уровня, клапан емкости немного приоткрывается, и излишки теплоносителя испаряются. Если температура снижается, то насос возвращает жидкость обратно в закрытую емкость для обогрева помещений.

Важно! Необходимо отметить, что давление в системах, которые функционируют по закрытой схеме, постоянно находится в заданных рамках, из-за чего теплоноситель всегда находится в рабочем состоянии.

Бак для данной системы обогрева, как правило, производится из прочных и надежных металлов. Кроме того, бак имеет и свои схематические особенности. Он состоит из 2-х завальцованных элементов. Внутренняя полость бачка – это резиновое покрытие, которое устойчиво к повышенным температурам. Жидкость в емкости беспрерывно циркулирует под давлением, потому что в ней постоянно есть скопление газов. Именно диафрагма разделяет бак пополам для того, чтобы распределять жидкость. В одной половине находится газ, а во второй вода, соответственно. За счет того, что жидкости функционируют под давлением, диафрагма постоянно вытесняет потоки обратно.

Основные отличия системы

Если вас заинтересовал механизм работы этих двух систем, то вам наверняка будет интересно узнать, какие принципиальные отличия они имеют. Есть несколько параметров, которые определяют основные отличия в схемах обогревательного оборудования, а именно:

1. Расположение расширительной емкости. Конструкция открытого типа должна предусматривать место для емкости в максимально возможной точке, а вот закрытая схема никаких требований к местонахождению данного элемента схемы не выдвигает.
2. Закрытая схема обогрева помещений способна безостановочно поддерживать атмосферное давление, так газы и воздух под напряжение в такую систему не проникает.
3. Как правило, конструкции с закрытостью не так долговечны и надежны. Это обусловлено постоянным воздействием нагрузок, которые провоцируют образование воздушных пробок. Они, в свою очередь, способны закупоривать радиаторы.
4. Экономичность. Реализация закрытой схемы потребует от владельцев сооружения или застройщиков гораздо меньших финансовых вливаний, нежели создание системы по открытому принципу. Кроме того, в первом случае также важно подчеркнуть трудоемкость процесса и необходимость использования труб определенных характеристик.
5. Если вам удастся провести установку элементов схемы действительно правильно, то циркуляционный насос в любом из случаев не будет издавать никаких звуков и шумов.

Преимущества системы открытого типа

• легкость в эксплуатации;
• нет необходимости устанавливать дополнительный насос;
• прогрев помещения равномерный;
• возможность контролировать температурный режим и при необходимости включать/выключать оборудование;
• в случае отключения электричества система не выйдет из строя;
• долговечность;
• простота установочных работ.

Несмотря на все преимущества, стоит отметить также и некоторые недостатки, такие как:

• появление сбоев в работе после попадания воздуха в бак;
• низкие показатели сопротивляемости пониженным температурам, если оборудование работает непостоянно;
• медленное прогревание элементов после включения;
• необходимость контроля нагрузок на встроенный бачек;
• несовместимость обогревателей с различными жидкостями (кроме воды);
• крупные размеры;
• невысокий коэффициент полезного действия.

Закрытый тип: достоинства и недостатки

• быстрые темпы установочных манипуляций;
• нет необходимости постоянно контролировать степень нагрузки на теплоноситель в баке;
• отличная устойчивость к низким температурным показателям;
• возможность контролировать показатели системы за счет снижения продуктивности теплоносителя;
• отсутствие необходимости менять партии воды благодаря высоким показателям герметичности;
• регулирование уровня давления системы;
• доступность;
• прочность и надежность;
• возможность применения дополнительных обогревателей, как составляющих схемы.

Недостатки отопления закрытого типа:

• постоянная зависимость от подачи электричества. Оно требуется для запуска и функционирования насоса. Настоятельно рекомендуется приобрести в качестве дополнения небольшой генератор;
• обязательная герметичность. Если этим правилом пренебречь, попадание воздуха будет неизбежным.
• Баки для газов и жидкости имеют внушительные размеры, что утрудняет процессы установки.

Теперь самое время разобраться, какая же из конструкций наиболее подходящая для жилого строения. Необходимо сказать, что этот вопрос сугубо индивидуальный, потому что в каждом отдельном случае характеристики строения и требования домовладельца отличаются.

Как уже стало ясно, обе системы конструктивно не похожи и и в принципах своей работы не имеют практически ничего общего. Система, которая отличается своей открытостью – это идеальный вариант для небольших домов, которые имеют незначительное количество полезной площади. Как правило, такие конструкции легко увидеть за городом в домах дачного типа либо в небольших загородных коттеджах. Это обусловлено тем, что она не способна постоянно выдерживать большие нагрузки, зато имеет достаточно компактный внешний вид и отличается долговечностью.

Система достаточно сложна в монтаже, а ее эксплуатация и обслуживание потребует немалых финансовых вложений. Но, несмотря на это, она имеет множество достоинств, среди которых самое главное – это возможность применять их в крупных многоэтажных сооружениях. Вот мы и разобрали, что представляет собой открытая и закрытая система отопления, а выбор той, что подойдет больше всего по своим характеристикам и особенностям, только за вами!

jsnip.ru

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.

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.

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).

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.

Но не стоит  значительно уменьшать диаметр  труб подающих теплоноситель. Сильно уменьшая диаметр труб, вы повысите  сопротивление воды и уменьшите количество теплоносителя, циркулирующего за единицу времени через радиатор.

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.

79w.ru

Особенности закрытой и открытой систем теплоснабжения

В целях отопления помещений обычно применяется 2 типа систем теплоснабжения: закрытый и открытый. Отличаются они друг от друга тем, что открытая система теплоснабжения подает горячую воду потребителю прямо из теплосети. Потребитель разбирает горячую воду частично или полностью.

В закрытой системе отопления теплоноситель циркулирует за счет работы насоса.

В открытой системе вода в систему постоянно подается из теплоцентрали, что компенсирует ее расход даже в случае полного разбора. В СССР по данному принципу функционировало более 50% всех систем теплоснабжения. Такое широкое распространение объяснялось их экономичностью.

Однако открытая схема теплоснабжения имеет свои недостатки. Вода в ней не соответствует санитарно-гигиеническим стандартам и не отличается чистотой. Так как она проходит через трубопроводные сети, которые имеют большую протяженность, она приобретает неприятные запахи и цвета. В этой воде не редко можно обнаружить вредоносные бактерии.

Попытки очистки такой воды заметно снижают экономичность открытой системы теплоснабжения. И даже современные способы очистки не могут преодолеть этот недостаток. Так как протяженность трубопроводных сетей не малая, увеличивается затратность, а эффективность очистки не увеличивается.

Принцип действия схемы открытого типа основан на законах термодинамики: нагретая вода направляется вверх, создавая высокое давление на выходе из котла и небольшое разряжение на его входе. Она устремляется из зоны высокого давления к низкому и за счет этого происходит самостоятельная циркуляция теплоносителя. Вода в нагретом состоянии увеличивается в объеме, поэтому подобная система требует наличия специального расширительного бака, который не является абсолютно герметичным и соединяется с атмосферой. От этого она и берет свое название — открытая.

Принципы работы открытой схемы теплоснабжения

Открытая схема отопления способна работать только на воде, так как применение иных антифризов приводит к их скорому испарению. Помимо этого, нагретая вода в расширительном баке подвержена постоянному испарению, что требует постоянного возобновления ее уровня, а это может вызвать завоздушивание полностью всей системы.

Открытая схема теплоснабжения зачастую подсоединяется к централизованным сетям теплоснабжения 2-мя способами: независимым и зависимым. В независимом виде подключения горячая вода поступает через теплообменник. В зависимом подключение происходит через насосы и элеваторы. Независимая система, в отличие от зависимой, более дорогая, зато качество воды в ней намного выше.

Вода в ней нагревается до 65 °C и поступает к водоразборным кранам, откуда подается потребителям. Данный вид теплоснабжения позволяет применять недорогие смесители вместо дорогого теплообменного оборудования.

В теплоприготовительной установке теплоэлектроцентрали происходит нагрев воды. В этих целях применяют оставшийся в турбине пар, который подают в подогреватели, там он передает свое тепло воде, которая находится в системе. Если при водоразборе горячая вода была использована не полностью, то в открытой системе теплоснабжения она возвращается в теплообменник.

Для того чтобы получить первоначальный объем, в теплоцентраль из городского водопровода добавляется новый объем воды. Подогревается она в теплофикационном трубном пучке до температуры воды в конденсаторе. Затем с помощью насосов она поступает на химводоочистку.Температура при этом поддерживается при помощи добавления горячей воды или пара. Зимой большую температуру воды получают с помощью пикового котла. При этом в открытой теплосистеме поддерживается постоянный уровень температуры смешиваемой воды. Это достигается при помощи автоматического регулятора температуры. В разные времена года в открытой системе необходимо задавать разный температурный режим. В весенне-осенний период она должна превышать температуру отопления. Так как разбор горячей воды происходит неравномерно, линии подачи горячей воды потребителю рассчитывают на максимальное потребление.

В системе теплоснабжения закрытого типа горячую воду применяют только как теплоноситель. Она остается в замкнутой сети, а не забирается для подачи потребителю в виде горячей воды. При проектировке подобных схем теплоснабжения учитывается возможность минимальной потери теплоносителя. Чтобы восстановить необходимый объем, устанавливается автоматическая подпитка.

Закрытая схема теплоснабжения

Закрытая система теплоснабжения типа имеет неизменный постоянный объем воды, от ее температуры зависит общий расход тепла в системе. Теплоноситель с заданной температурой в закрытой системе поступает от поставщика тепла в тепловые пункты. В тепловых пунктах, которые расположены на местах водоразбора конечными потребителями, температура доводится до требуемого состояния автоматически и зависимости от того, куда именно подается теплоноситель. Для отопительной системы тепловые пункты поддерживают один температурный режим, а для горячего водопровода — другой.

Такая система тоже имеет свои достоинства и недостатки. Закрытые системы теплоснабжения подают горячую воду очень высокого качества и позволяют сберегать энергию, которая необходима для нагревания воды. К недостаткам закрытых систем теплоснабжения можно отнести технологическую сложность работ по водоподготовке. Тепловые пункты находятся далеко друг от друга, поэтому доставка воды обходится довольно дорого.

В закрытой системе теплоснабжения подсоединение, как и в открытой, происходит 2-мя способами: это независимое и зависимое подсоединение. При зависимом виде теплоноситель (в данном случае вода) подается напрямую к потребителю, избегая тепловые пункты или теплообменники. Это является наиболее простой в обслуживании системой закрытого теплоснабжения, так как не приходится применять циркуляционные насосы, автоматические приборы контроля и регулировку теплообмена.

К минусам относится отсутствие возможности регулировать температурный режим. Это доставляет особенное неудобство во время окончания отопительного сезона, когда в помещении может стать жарко от высокой температуры в системе отопления. В итоге в осенне-весенний период поставщики несут существенные убытки на избыточном нагреве теплоносителя.

Наиболее экономными на таком фоне являются независимые системы теплоснабжения, позволяющие экономить до 40% тепла ежегодно. К тому же такая система имеет возможность регулировки температуры теплоносителя, количество поставляемого тепла, что позволяет избежать поломки нагревательного оборудования и котлов.

В настоящее время независимые системы теплоснабжения получили широкое распространение в крупных городах, где особенно важную роль играет сбережение тепла как для потребителей, так и для поставщиков. Первые в этом случае не переплачивают за ненужную услугу, а вторые не несут убытков при поставке тепла за счет его экономии.

Благодаря таким достоинствам, автономные системы теплоснабжения предприимчиво применяются в крупных мегаполисах, в которых сами тепловые сети достаточно протяженные и существует колоссальный разброс тепловых нагрузок. Современные технологии разработаны для реконструкции зависимых систем в автономные, и, несмотря на большие капиталовложения, они понемногу внедряются.

1poteply.ru

Закрытая и открытая система отопления на примерах схем

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.

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.

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

В том случае, если в холодную пору года отопление не функционирует, воду из системы необходимо слить, чтобы избежать замерзания или прорыва труб.
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.

Закрытая система отопления

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.

Давление в таких системах всегда находится в определенных пределах, поэтому теплоноситель постоянно подвергается деаэрации.
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:

1. Место размещения расширительного бачка. В открытой системе бак необходимо располагать в самой высшей точке, а закрытая система отопления не предъявляет к расположению бака никаких требований.
2. В закрытой системе отопления поддерживается постоянное атмосферное давление, поскольку извне воздух в такую систему не попадает (детальнее: «Замкнутая система отопления — схема на примерах «). За счет этого значительно увеличивается длительность службы отопления. Дополнительное давление в верхней части системы позволяет уменьшить риск возникновения воздушных пробок, закупоривающих расположенные сверху радиаторы.
3. Для открытой отопительной системы необходимы трубы большого диаметра, которые довольно неудобны при монтаже и в процессе эксплуатации. Кроме того, их довольно трудно замаскировать, что негативно сказывается на дизайне помещений. Для работы такой системы необходим постоянный уклон, создание которого требует дополнительных усилий.
4. Закрытая система конструктивно значительно проще и дешевле, поскольку монтаж тонких труб менее трудоемкий, а их стоимость гораздо ниже стоимости толстых труб.
5. При правильной установке циркуляционного насоса можно будет избежать постоянного шума.

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.

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.

Закрытая или открытая система отопления — чему отдать предпочтение?

Практически все современные загородные дома обогреваются при помощи водяного отопления. При этом источником энергии могут быть котлы, работающие на природном газе, электричестве, жидком или твердом топливе. И в большинстве домов используется схема с естественным движением теплоносителя, что подразумевает устройство открытой системы отопления.

Наряду с ней существует и закрытая схема движения теплоносителя. Чем они отличаются, и какая из них лучше?

Виды систем отопления

Принцип работы систем водяного отопления основан на замкнутом цикле движения воды. При этом сама система состоит из отопительного устройства, трубопровода и источников тепла, которыми являются радиаторы. Вода нагревается в отопительном котле до нужной температуры, поступает в прямую трубу и далее к радиаторам, которые, отдавая тепло, обогревают помещения. Остывшая вода по обратке возвращается снова в котел для повторного нагревания, и цикл повторяется.

Движение теплоносителя в системе водяного отопления для частного дома может быть естественным или принудительным.

В качестве нагревательного устройства используют напольные или настенные котлы с двумя или одним контурами и с теплоносителем в виде воды, антифриза или пара. Все зависит от желания домовладельца получать только тепло в дом или еще и горячую воду для бытовых нужд. Кроме того, котлы подразделяют еще по многим функциональным параметрам.

Открытая система отопления

В этой схеме теплоноситель, которым чаще всего бывает простая вода, движется по законам физики естественным путем за счет разности в плотности холодной и горячей воды. Этому также способствует уклон проложенных труб.

Плотность нагретой воды значительно меньше плотности холодной. Разность в этих значениях ведет к тому, что создается гидростатический напор, «продвигающий» горячую воду к радиаторам.

В состав открытой системы входят:

• отопительный котел
• расширительный бак
• трубы прямые и обратные
• радиаторы

Важно! В открытой системе отопления использование антифириза проблематично из-за того, что в расширительном баке теплоноситель находится в открытом состоянии. А антифриз быстро испаряется. Поэтому используется только вода.

Некоторые особенности открытой системы

Устройство схемы отопления

Теплоноситель, нагретый до высокой температуры, на выходе из котла стремится вверх, выталкиваемый более холодной водой, поступающей из обратки снизу. Так происходит естественная циркуляция, в результате которой и нагреваются радиаторы.

Как известно из школьного курса физики, при нагревании тела расширяются, что происходит и с горячей водой. Её излишки должны куда-то деться. Трубы и радиаторы не вмещают их, поэтому для таких целей существует расширительный бак. Именно в него поступают излишки горячей воды. Остыв, они возвращаются в систему отопления.

При таком устройстве расширительный бак должен располагаться как можно выше. Обычно его устанавливают на неотапливаемом чердаке. Расширительный бак не закрыт крышкой, так что вода вбирает в себя кислород из окружающего воздуха. Отсюда и название системы отопления — «открытая». Уровень воды в расширительном бачке должен постоянно контролироваться, чтобы в трубопроводе не возникало воздушных пробок, приводящих к неэффективной работе радиаторов.

Естественная циркуляция теплоносителя происходит достаточно медленно. Поэтому нужно следить за тем, чтобы и вода нагревалась так же медленно. Нельзя доводить температуру теплоносителя до точки закипания, поскольку это ведет к преждевременному износу всех составляющих отопительной системы .

В зимний период, если отопление не используется, следует в обязательном порядке сливать теплоноситель, чтобы сохранить в целости трубы, радиаторы и сам котел.

При монтаже открытой системы отопления следует соблюдать некоторые рекомендации:

1. Устанавливать отопительный котел как можно ниже по отношению к трубам и приборам отопления.
2. Расширительный бак при установке на чердаке должен быть утеплен, чтобы исключить замерзание воды в сильные морозы.
3. Трубопровод необходимо монтировать с соблюдением рекомендованного уклона.
4. Прокладывая трубопровод и устанавливая радиаторы, следует избегать большого количества изгибов, колен и отводов.
5. Использовать минимум соединительных элементов и фасонных деталей.
6. На выходе из котла устанавливать трубу с максимальным диаметром.

Подбор сечения труб

Трубы в системах отопления

При площади дома 50-100 кв. м рекомендуется использовать выходящую и входящую в котел трубу диаметром 40 мм. И чем больше площадь, тем большим должен быть диаметр трубопровода.

Трубы, идущие к радиаторам, должны иметь такой же диаметр, как у стояка, а подводящие непосредственно к радиаторам могут быть и меньшего сечения.

Уклон горизонтальных труб находится в пределах от 0,005 до 0,01%. При этом его нужно выполнять по направлению от котла к радиаторам.

Плюсы открытой системы

К достоинствам открытой системы отопления следует отнести:

Равномерность прогрева отапливаемых помещений, что создает комфортную обстановку в доме.

• Простое устройство и легкость обслуживания системы.
• Отсутствие циркуляционного насоса, что позволяет отоплению работать без шума и вибрации, не нарушая комфорт жильцов.
• Длительную эксплуатацию благодаря отсутствию насоса, который может часто выходить из строя, как любой рабочий механизм.
• Независимость отопительной системы от электричества, которое имеет свойство пропадать в самый неподходящий момент.
• Однако, несмотря на массу преимуществ, открытые системы пользуются все меньшим спросом из-за своих недостатков.

Минусы системы

Открытая система отопления с естественной циркуляцией.

Недостатки открытой схемы заключаются в следующем:

• Повышенная стоимость, обусловленная использованием труб большого диаметра.
• Сложность монтажа из-за необходимости рассчитывать уклон горизонтальных участков труб.
• Риск перемерзания воды в расширительном баке открытого типа .
• Отсутствие насоса, что ограничивает общую длину трубопровода тридцатью метрами.
• Открытый расширительный бак создает условия для проникновения кислорода в систему. А это повышает риск коррозии труб и радиаторов.
• Требуется постоянный контроль над уровнем теплоносителя в расширительном бачке.
• Невозможность использовать в качестве теплоносителя антифриз.
• Много времени уходит на нагрев труб и радиаторов.

Как видите, недостатков все-таки больше, чем достоинств. Поэтому для современных загородных домов, которые нередко имею 2 или более этажей, лучше выбирать водяное отопление с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Закрытая система

Схема однотрубной закрытой системы отопления

В подобной схеме движение теплоносителя осуществляется под действием циркуляционного насоса. Принцип работы отопления такой же, как и в открытой системе. Но здесь все трубы и радиаторы нагреваются значительно быстрее.

Расширительный бачок устанавливают непосредственно в помещении. А это сокращает расходы на трубы и устраняет риск перемерзания воды в бачке. Кроме того, бак мембранного типа герметичен, что исключает испарение теплоносителя, так что в качестве последнего можно использовать антифриз.

Применение антифриза имеет свои положительные стороны, поскольку позволяет хозяевам спокойно покидать свое жилье на продолжительное время. Ведь риск разморозить систему отопления практически равен нулю.

Включение же циркуляционного насоса в отопительную схему дает следующие преимущества:

1. Простой монтаж.
2. Возможность использовать трубы меньшего диаметра, что ведет к удешевлению всей отопительной конструкции.
3. Теплоноситель не испаряется благодаря герметичности расширительного бачка, поэтому отпадает необходимость постоянного контроля над его уровнем.
4. Возможность регулировать температуру в помещении путем увеличения или уменьшения количества подаваемого в трубы и радиаторы теплоносителя.
5. Возможность подключения к отопительной системе дополнительного элемента обогрева «теплый пол».

Некоторые особенности устройства закрытой системы

Котел «Куппер» с закрытой принудительной циркуляцией системой

Такое преимущество, как использование труб меньшего диаметра, не следует доводить до абсурда и устанавливать трубы минимального сечения в надежде сэкономить средства. Ведь это чревато увеличением давления в трубопроводе, с чем может не справиться циркуляционный насос недостаточной мощности.

Обратите внимание! Еще одно предупреждение. При монтаже отопительной системы следует особое внимание обратить на правильность установки насоса. Ротор механизма должен располагаться горизонтально относительно своей оси. Это позволит устройству работать без шума и испытывать меньшее трение с теплоносителем.

Циркуляционный насос и расширительный бак должны устанавливаться на обратке перед входом в котел.

Недостатком принудительной циркуляции с использованием насоса является то, что вся система зависит от наличия постоянного электроснабжения. Поэтому для бесперебойного обеспечения дома теплом рекомендуется дополнительно приобретать электростанции, работающие на жидком топливе, на случай аварийных ситуаций.

Виды разводок водяного отопления

Независимо от того, закрытая или открытая система отопления выбрана для загородного дома, следует знать, что существуют различные способы разводки:

Применение каждой из них зависит от:

• места прохождения подающей трубы
• методов подсоединения радиаторов и стояков подающей функции
• мест установки стояков

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система разводки является самой распространенной. При этом способе к каждому радиатору подходят две трубы — подающая горячий теплоноситель и обратная, по которой отводится охлажденная вода. При этом трубопровод можно делать:

Каждая из них имеет достоинства и недостатки. Например, лучевая разводка. Несмотря на то, что она позволяет регулировать нагревание каждого радиатора отдельно, она требует сложного монтажа с устройством нескольких распределительных коллекторов и большого расхода труб.

Однотрубная разводка может быть горизонтальной и вертикальной. Горизонтальная разводка при однотрубной системе не позволяет регулировать величину теплоносителя. Поэтому, чтобы исправить такой недочет, следует устанавливать специальные перемычки — байпасы.

Однотрубная вертикальная разводка преимущественно используется для отопления домов в несколько этажей.

Заключение

Как видите, видов отопления существует достаточно, чтобы выбрать для своего дома оптимальный вариант. Но независимо от способа подачи теплоносителя к радиаторам отопления, расчет и монтаж следует поручать только специализированным организациям. Они должны иметь опыт подобного строительства и лицензию, разрешающую производство такого вида работ.

Источники: http://teplospec.com/montazh-remont/zakrytaya-i-otkrytaya-sistema-otopleniya-na-primerakh-skhem.html, http://teplo.guru/sistemy/zakrytaya-i-otkrytaya-sistemy.html, http://gidotopleniya.ru/montazh-otopleniya/sxemy/otkrytaya-sistema-otopleniya-zakrytaya-chemu-otdat-predpochtenie-2529

msklimat.ru

Другие статьи по теме:

Самое экономичное отопление частного дома без газа Опрессовщик труб Тепловой солнечный коллектор Печи для водяного отопления в частном доме Печь котел для отопления дома Альтернатива газовому отоплению в частном доме