Открытая система отопления с циркуляционным насосом. Принцип работы, преимущества и недостатки

Открытая система отопления с циркуляционным насосом. Принцип работы, преимущества и недостатки

Если решено делать отопление открытого типа, то в качестве теплоносителя может использоваться только вода. Если в контурах с принудительной циркуляцией за движение жидкости отвечает насос, то при естественной циркуляции используются принципы термодинамики. Вода по трубам движется за счет разной плотности холодной и горячей среды, а также за счет уклона труб.

Излишки разогретого теплоносителя попадают в открытый расширительный бак. Благодаря ему автоматически стабилизируется давление.

Работа всей системы подразделяется на два этапа:

• подача жидкости от котла к батареям;
• обратная подача теплой жидкости в расширительную емкость, где она остывает и после этого попадает в котел.

Преимущества отопления открытого типа:

1. Основное достоинство – надежность. Кроме котла, в таком контуре просто нечему выходить из строя. Срок службы такого отопления растягивается на десятилетия.
2. Схема открытой системы отопления достаточно простая. Она легко монтируется благодаря отсутствию сложных узлов.
3. Контур не нуждается в предварительной настройке и отладке. После заполнения водой труб просто включают котел. Пока он работает, жидкость циркулирует, если котел выключили, ток жидкости останавливается.
4. При работе с естественным движением воды нет никаких вибраций и шумов.
5. Открытая система отопления с циркуляционным насосом считается универсальной. Ничто не мешает дополнить обычную разводку насосом. При перебоях с подачей электроэнергии перевод системы в энергонезависимый режим происходит переключением кранов.
6. Благодаря саморегулирующемуся отоплению в помещении постоянно поддерживается оптимальная комфортная температура.

Среди недостатков стоит назвать следующее:

• Отопление открытого типа не подходит для использования в большом доме, потому что при удалении от котла на 30 м в контуре создается статическое равновесие, что недопустимо.
• Инертность системы – еще один недостаток. Она очень долго запускается в работу из-за необходимости создания природного тока жидкости, что сложно при значительном объеме воды в отопительном контуре.
• Для сборки понадобятся трубы разного диаметра, в том числе и большого, а также всевозможные переходники и другие дополнительные материалы.
• Необходимость создания определенного уклона трубопровода. В некоторых домах это просто невозможно сделать.
• Расширительный резервуар нужно устанавливать только на чердаке, поэтому это помещение приходится хорошо утеплять, чтобы защититься от замерзания воды.
• В ходе работы открытого отопления теплоноситель постоянно испаряется, поэтому нужно следить за его уровнем. Для решения этой проблемы используют слой масла на поверхности воды в расширительной емкости или устанавливают поплавковый клапан.
• Открытая система отопления с насосом во время работы издает шум и вибрации.
• Из-за контакта теплоносителя с воздушной средой он насыщается кислородом, что приводит к коррозии труб, радиаторов и фитингов.

Отопление открытого типа без насоса. Плюсы гравитационной системы

Основное преимущество парового обогрева без насоса заключается в простоте монтажа. Система не требует дополнительного оборудования. Необходимо правильно рассчитать площадь труб, собрать магистраль, включая радиаторы, все швы сделать надёжными, чтобы они не деформировались под воздействием пара.

Рекомендуем: Как сделать паровое отопление на даче?

Ещё одним плюсом является автономность конструкции. Если работа котла не зависит от электричества, то обогрев помещения будет равномерным, независимо от непогоды, отключения газа или электроэнергии. Для загородных домов это является безусловным преимуществом. Кроме обогрева домочадцы будут иметь в помещении горячее водоснабжение.

При однотрубной схеме гравитационного отопления котёл и оборудование, которое составляет магистраль, могут находиться на одном уровне. Пар под давлением равномерно поступает во все радиаторы. Наклон требуется только для трубы, по которой идёт конденсат.

Температура пара достигает 170 0С. Прогрев системы происходит за короткие сроки. Гравитационный отток конденсата может осуществляться уже при температуре 50 0С. Нет необходимости выжидать долгое время, пока отопление начнёт действовать с максимальной эффективностью. Устанавливать паровое отопление может только специалист, несмотря на простоту монтажа.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Можно ли ставить насос на открытую систему отопления. Из чего состоит система и как она работает

Чтобы тепло поступало от котельной к приборам отопления, в водяной системе используется посредник – жидкость. Теплоноситель такого типа перемещается по трубопроводу и нагревает помещения в доме, причем все они могут иметь разную площадь. Этот фактор делает популярной подобную систему отопления.

Движение теплоносителя может осуществляться естественным путем, в основе циркуляции лежат принципы термодинамики. Благодаря разной плотности холодной и нагретой воды и уклону трубопровода вода движется по системе.

Одним из важных элементов системы отопления является открытый расширительный бачок, сюда поступает лишняя нагретая жидкость. Именно этот элемент стабилизирует давление теплоносителя. Главное условие – бак следует располагать в самой верхней точке отопительной системы.

Открытое теплоснабжение функционирует по следующей схеме:

• В котле нагревается вода и подается к приборам отопления в каждое помещение дома.
• На обратном пути лишняя жидкость уходит в расширительный бак открытого типа , ее температура понижается, и вода обратно возвращается в котел.

Системы отопления однотрубного типа подразумевает использование одной магистрали для подачи и обратки. Двухтрубные системы имеют независимую подающую и обратную трубу. При решении самостоятельно монтировать зависимую систему отопления лучше выбрать однотрубную схему, она более проста, доступна и имеет элементарную конструкцию.

Однотрубное теплоснабжение состоит из следующих элементов:

• Котел отопления.
• Батареи или радиаторы.
• Расширительный бачок.
• Трубы.

Упрощенная схема подразумевает использование вместо радиаторов трубы сечением 80-100 мм, но следует учитывать, что такая система менее эффективна в эксплуатации.

Двухтрубная открытая система отопления с насосом более затратная в материальном плане и характеризуется сложным монтажом. Однако в этом случае практически устраняются все недостатки однотрубной системы, что позволяет компенсировать расходы и сложность устройства. Все приборы отопления получают теплоноситель с одинаковой температурой, при этом остывшая жидкость направляется в обратку.

Открытая система отопления с электрокотлом. Какой может быть разводка труб водяного отопления

Есть два варианта монтажа водяного контура:

• однотрубный;
• двухтрубный.

Каждый из этих типов трубных систем имеет свои недостатки и преимущества, их нужно учитывать, когда решается вопрос, как расположить трубы отопления в доме.

Однотрубная система предполагает выход одной трубы из котла, которая последовательно проходит все отопительные батареи, и только затем возвращается назад в котёл.

При таком монтаже идёт значительная экономия труб, но есть и недостатки:

1. Батареи, которые находятся ближе к котлу, более горячие. Последние — почти всегда холодные. Единственный выход, который здесь сработает, это увеличить количество радиаторов в дальних комнатах и уменьшить в ближних к котельной.
2. Если при монтаже не установлены байпасы, то при замене радиаторов придётся отключать отопление и сливать весь теплоноситель.

Пр двухтрубной разводке отопительные приборы параллельно подключают к двум трубам — одна из них идёт на вход, другая на выход остывшего теплоносителя.

Недостаток здесь только один — увеличенный расход труб. При этом уровень прогрева всех радиаторов одинаковый, можно устанавливать регуляторы температуры на каждый прибор.

Как сделать пластиковое отопление в доме, чтобы сэкономить на дорогих металлических трубах? Нужно учесть все требования к качеству трубопровода, помня о том, что пластик при высоких температурах имеет способность расширяться.

Типы двухтрубных систем следующие:

1. Тупиковый — труб нужно немного, но и при длинном водяном контуре последние радиаторы будут холодные. Поэтому такую систему желательно делать при наличии максимум семи радиаторов.
2. Тип двухтрубной системы под названием схема Тихельмана. Нужно много труб, зато при большом количестве радиаторов, и особенно в двухэтажных частных домах очень эффективна. Многим не нравится внешний вид такой системы, который портит дизайн комнат. Иногда трубой приходится огибать контур двери и ставить туда воздухоотводчик.
3. Лучевой (коллекторный) тип системы. Дорогостоящий монтаж, так как нужно много труб и коллектор. К радиаторам подводят отдельные линии (подачи и обратки). Но плюс в том, что можно контролировать теплоотдачу в каждом радиаторе.

Большинство систем водяного отопления основаны на нижней подаче теплоносителя. В многоэтажных частных домах делают и системы верхней подачи, так как они более экономны.

К водяной системе требуется установка расширительного бачка, так как вода имеет способность менять свой объём в зависимости от температурного режима. Бачки бывают двух типов: открытыми (обычные ёмкости) и закрытыми (мембранные). Поэтому в первом случае систему называют открытой, во второй — закрытой.

Простой бак устанавливают в чердачных помещениях. Он дешёвый, но нужно постоянно доливать воду, потому что она испаряется.

Чтобы не следить за уровнем теплоносителя, можно установить автоматическое поплавковое устройство, которое будет контролировать количество теплоносителя в системе. Однако теплоносителем здесь может выступать только вода.

Незамерзайку при открытых системах не нужно заливать хотя бы по той причине, что пары от неё часто бывают токсичными.

Расширительный бак открытого типа ставят в отопительную систему с естественной циркуляцией теплоносителя. Мембранный бак срабатывает идеально при варианте с принудительной циркуляцией.

Открытая система отопления с газовым котлом. Как же действует открытая система отопления

Чтобы запустить систему, нет необходимости устанавливать насос. Теплоносители постоянно находятся в замкнутой системе, поэтому нет никаких потерь. Монтаж системы отопления настолько прост, что не требует специальных навыков.

Система отопления открытого типа

Каковы же главные части системы?

1. Газовый или твердотопливный котел. Потребитель для себя может выбрать оптимальный вариант, отвечающий желаемым требованиям;
2. Радиаторы отопления. Можно сделать свой выбор как в пользу чугунного, так и стального;
3. Расширительный бачок из стали;
4. Трубы.

Как же работает система отопления открытого типа?

Первым делом идет подогрев воды в котле. Затем горячая вода под напором поступает в трубы и достигает зоны низкого давления. После того, как горячая вода совершит полный водоворот и отдаст тепло, она возвращается в начальную точку – котел. В связи с тем, что под действием высоких температур вода расширяется, необходим в системе расширительный бак. Он выполняет роль компенсатора лишнего объема воды. Бак является предметом, который запаян не герметично. Для облегчения запуска системы отопления необходимо установить врезной кран. С его помощью из системы удаляется воздух. Принцип работы открытой системы отопления делят на два этапа:

• «Подача». Вода нагревается, поступает по трубам в радиаторы и обогревает помещение;
• «Обработка». Остывшая вода из радиаторов по трубам возвращается в котел.

Особенности обустройства открытой системы отопления:

Обязательно располагайте расширительный бак выше уровня остальных приборов системы отопления;

В качестве теплоносителя выберите воду, а не антифриз;
Поскольку вода при нагревании способна испаряться, важно контролировать ее уровень в котле и вовремя пополнять запасы.

Как переделать закрытую систему отопления в открытую. Как переделать открытую систему отопления на закрытую?

В игру «Что, Где, Почём»,…вступает наш постоянный телезритель.
Теперь внимание вопрос …
Как Вы умудряетесь не размораживать систему с ВОДОЙ (!),…если топите только на выходных?

Приварите к Вашему Р. Б. переливную трубку и пустите все излишки вниз в котельную.
А заливать не обязательно с чердака. Вваривается резьба с крантиком в обратку и подпитываете включением насоса.
Но уменя опять из головы не выходит вопрос телезрителя,…ВОДА в неотапливаемом доме.

Появилась необходимость избавиться от напольного котла (типа АОГВ) и освободить место для более важных вещей (кухни)
дом одноэтажный частный 9очень древний) система с естественной циркуляцией.
котел стоит в центре дома. От него поднимается подающая труба и разветвляется на два напраления.
Переделывать всю систему отопления не представляется возможным, потому есть надежда что основную часть можно оставить без глобальной переделки.
Чтобы поставить настенный котел надо переделать систему в закрытую (напорную) поскольку минимальное давление в системе должно быть не менее 0,8 Атм.
Сделать это в теории несложно:
1. убираем расширительный бачек. вместо него ставим герметичный расширительный бак.
2. устанавливаем воздушники в верхних точках и вот вроде и все (насос в настенных котлах уже есть)
но меня мучает вопрос — а куда потечет вода?! а потечет она по пути наименьшенго сопротивления, а следовательно, может выйти так, что половина системы будет горячей, а вторая нет. ведь при естественной циркуляции это распределение происходило за счет уклонов в нужном направлении и разности плотностей воды.
по образованиею я как раз специалист по теплогазснабжению. но в части отопления у меня есть пробелы (за что перед самим собой стыдно).
Конечно можно посчитать гидравлику и все такое, но ответ из опыта куда оперативнее, чем мои копания в справочниках.
Посему прошу вашей помощи уважаемые камрады!

Система отопления с естественной циркуляцией или, иначе, гравитационное отопление, всегда имеет, по своей конструкции, открытый расширительный бачок, куда выходит воздух из трубопроводов при заполнении их водой и компенсируется температурное расширение воды.

Но открытость бачка, при работе отопления, имеет недостатки в виде испаряющейся воды (теплоносителя) и насыщения теплоносителя кислородом воздуха. Испарение воды из бачка приводит к необходимости часто доливать воду в систему, а насыщение воды кислородом — к окислению металлических поверхностей составляющих систему отопления (трубы, радиаторы, теплообменник), что уменьшает срок службы системы в целом.

Выходом из создавшейся ситуации является несложная переделка открытого отопления в замкнутую систему. Сам принцип естественной циркуляции сохранится, то есть теплоноситель будет циркулировать за счет физических свойств нагретой и остывшей воды, но только этот процесс будет проходить по замкнутому трубопроводу с избыточным давлением.

Эту модернизацию очень хорошо проводить вкупе с установкой циркуляционного насоса, что даст все преимущества современного отопления на старой системе.

Перевод на закрытую систему отопления

Перевод на закрытую систему заключается в демонтаже открытого расширительного бачка, установке группы безопасности, а также экспанзомат для отопления. Перед началом работ нужно подобрать экспанзомат для отопления необходимого объема, что требуется для эффективной работы отопления, правильно просчитав объемы всех элементов (труб, радиаторов и теплогенератора).

Экспанзомат для отопления

Комплект группы безопасности включает в себя: манометр, предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик, но стоит довольно дорого и, для уменьшения затрат, можно собрать эту группу из отдельных узлов.

Группа безопасности с сборе

Рассмотрим каждый из них:

1. Предохранительный клапан. Служит для защиты герметичных емкостей, в том числе и систем отопления, от превышения допустимого давления.

Они выпускаются с различным пределом заводской тарировки, что позволяет применять их в различных условиях.

Для работы в системах отопления, обычно, применяют «взрывники», с пределом 3,5 бара, но, при выборе клапана нужно обратить внимание на рекомендации завода-изготовителя котлов. Многие производители стальных котлов не рекомендуют (даже запрещают) использовать стальные теплогенераторы при гидравлических давлениях выше 1,5 бара.

Поэтому, если для отопления выбран стальной котел, то предохранительный клапан следует выбрать с пределом срабатывания 1,5 бара.

2. Манометр. Служит для индикации давления жидкости или газов. Так как отопление работает с избыточным давлением, то с помощью манометра осуществляется контроль его величины.

3. Автоматический воздухоотводчик. Это устройство служит для автоматического удаления воздуха из герметичной емкости или трубопроводов.

О том, как подключить экспанзомат для отопления, мы посвятили отдельную статью. Читайте здесь.

Источник: https://batarei-iz-alyuminiya.postroivsesam.info/novosti/sistema-otopleniya-zakrytogo-tipa-svoimi-rukami-princip-raboty-otopleniya-zakrytogo-tipa

Установка циркуляционного насоса в открытую систему отопления. Определение открытой отопительной системы

Общеизвестно, что между котельной установкой и приборами отопления по трубам циркулирует жидкий теплоноситель, работающий в качестве посредника для передачи тепловой энергии. В отличие от печей, нагревающих воздух вокруг себя напрямую, водяная система способна переносить теплоту на большие расстояния. Это и привело к ее повсеместному внедрению. Простейшая схема открытой системы отопления для одноэтажного дома представлена на рисунке:

Вода, протекающая по трубопроводам, расширяется вследствие нагревания. Образующийся излишек вытесняется в специальную емкость – расширительный бак. Особенность открытой схемы, отличающая ее от других систем – установленный в самой высокой точке бак открытого типа. Простыми словами, емкость, куда вытесняется излишек горячего теплоносителя, напрямую сообщается с атмосферой.

Функционирует схема следующим образом. При повышении температуры объем воды в сети возрастает, соответственно, поднимается ее уровень в расширительном баке. При этом часть воздуха из емкости просто вытесняется в атмосферу через патрубок. Когда в силу разных причин температура падает, снижается и уровень теплоносителя в резервуаре, а воздух извне занимает его место, свободно входя через открытый патрубок.

Примечание. Нельзя путать рассматриваемую схему с таким понятием, как открытая система теплоснабжения. Понятие касается централизованных сетей, из которых теплоноситель безвозвратно отбирается на нужды горячего водоснабжения. При индивидуальном отоплении частных домов и других зданий подобные схемы не применяются.

Открытая система отопления из полипропиленовых труб. Полипропиленовые трубы и фитинги

Теплоноситель в водяном контуре отопления сильно нагревается, в результате чего полипропиленовые трубы сильно удлиняются. Поэтому из простого полипропилена трубы для отопления делать нельзя, для этого используют специальный армированный полипропилен. Его армируют стекловолокном или алюминием.

За счет полипропиленовых труб горячая вода самотёком или с помощью электронасоса транспортируется от котла отопления к батареям, после чего поступает обратно. В процессе проектирования контура отопления нужно уделить внимание:

• Диаметру труб.  Чем он больше, тем меньше у труб гидродинамическое сопротивление, поэтому теплоноситель можно транспортировать на большие расстояния.
• Материалу изготовления.  Для сборки «тёплого пола» подойдут трубы из сшитого полиэтилена, для обвязки батарейного контура отопления можно использовать усиленные стекловолокном изделия, для обвязки котла необходимо использовать более устойчивую к высоким температурам трубу PPS.  Обвязывать твердотопливный котел нужно металлическими трубами.
• Протяжённости прямых участков.  Полипропилен имеет один значительный минус — линейное расширение. В процессе нагрева участки трубопровода из него удлиняются, поэтому не нужно их жёстко крепить к стенам и полу на протяжённых ровных участках. Также надо предусмотреть в нужных местах специальные компенсационные петли.

Полипропилен используется практически во всех системах отопления. Он подходит для обустройства контура отопления с регистрами и для установки системы тёплого пола.

Полипропилен не подходит для систем с температурой нагрева теплоносителя более 95°C и с рабочим давлением больше 10 атм.

Открытая система отопления с теплоаккумулятором. Обвязка теплоаккумулятора: упрощенная схема

Буферную емкость ставят между водогрейной печью/котлом и системой отопления. В самом простом варианте подключают трубы напрямую, без каких-либо излишеств (см. рисунок ниже). Вот только лучше поставить отсечные краны  на каждом из отводов — перед и после емкости. Это даст возможность отключать емкость, проводить ремонтные работы с баком и не сливать при этом теплоноситель из системы. Еще очень желательны фильтры.

В чем недостаток такой схемы подключения теплоаккумулятора для системы отопления? При поступлении в теплообменник котла теплоносителя с низкой температурой, образуется конденсат. Он состоит из очень едких жидкостей, которые разрушают металл. Испаряясь, этот конденсат оставляет толстый слой налета на теплообменнике, что очень сильно снижает эффективность (теплообменник хуже нагревается). Ситуация с холодной обраткой появляется во время старта системы, пока не нагрет теплоноситель. Так как в данной схеме греться должен весь объем, конденсат выпадает продолжительное время, что приводит к быстрому снижению эффективности отопления, разрушению теплообменника.

Самая простая схема подключения теплового аккумулятора к системе отопления

Второй недостаток этой схемы: вода в емкости может быть очень горячей — до 90°C и больше. Если подавать ее в радиаторы напрямую, в помещениях может быть слишком жарко, к тому же о нагретые до такой температуры радиаторы можно серьезно обжечься. На теплый водяной пол , такой горячий теплоноситель вообще давать нельзя — все расплавиться.

И, самое важное, в данной схеме нет циркуляционного насоса. То есть, движется теплоноситель по естественным причинам: благодаря уклону труб (не забудьте, кстати, о правильном уклоне) и разнице температур между подачей и обраткой. Но такое движение медленное и малоэффективное, особенно при понижении температуры в баке. Такая схема малоэффективна. Для того чтобы теплоноситель двигался быстрее, ставят циркуляционный насос.