Гидравлическая система отопления представляет собой замкнутый трубопровод, источники тепла (радиаторы) и отопительный котел, объединенные в единую систему. В качестве теплоносителя чаще всего выступает вода, хотя могут использоваться и другие жидкости, называемые антифризами.
Принцип работы отопительной системы достаточно прост: насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе труб. Приобретая тепло в отопительном котле, он постепенно остывает, согревая через радиаторы воздух в помещении.
Существуют две разновидности систем отопления:
- открытая (самотечная), наиболее простая и энергонезависимая. Количество ее недостатков нивелирует все достоинства: она громоздка, достаточно дорога, сложна в исполнении и имеет низкий коэффициент полезного действия. Как правило, для организации такой системы отопления используют толстостенные трубы большого диаметра, которые не всегда удается скрыть за декоративными панелями.
- закрытая, в которой все элементы герметично соединены и циркуляция теплоносителя осуществляется посредством специального насоса.
Принцип действия открытой системы основан на законах термодинамики, благодаря которым нагретая вода устремляется вверх, создавая повышенное давление на выходе из котла и некоторое разряжение на его входе. Вода устремляется из области высокого давления к более низкому и происходит самостоятельная циркуляция теплоносителя. Нагретая вода несколько увеличивается в объеме, и такая система требует наличия специального расширительного бака, которые не является полностью герметичным и соединяется с атмосферой. Отсюда и происходит название системы - открытая.
Открытая система отопления может функционировать только на воде, поскольку использование иных антифризов ведет к их быстрому испарению. Кроме того, нагретая вода из расширительного бака постоянно испаряется, что вызывает необходимость постоянного возобновления ее уровня, что может вызвать завоздушивание всей системы.
В открытой системе отопления циркуляция воды происходит достаточно медленно, что накладывает определенные ограничения на ее эксплуатацию: разогреваться требы должны постепенно, во избежание закипания воды и повреждения труб. При неиспользуемом отоплении воду в зимний период из системы необходимо сливать, чтобы не допустить замерзания трубопроводов.
Для достижения необходимого уровня циркуляции теплоносителя, монтаж отопительного котла необходимо производить в самом низком месте системы отопления, а расширительный бак - в самом высоком (как правило, на чердаке). Соответственно, возникает необходимость утепления расширительного бака на зимний период. Применение циркуляционного насоса в открытой системе отопления не обязательно, однако систему трубопроводов следует обустраивать с минимальным количеством поворотов, равно как и использовать как можно меньше соединительных и фасонных деталей.
Труба с самым большим диаметром используется непосредственно на выходе из котла. Её диаметр составляет примерно 40 мм при площади обогреваемого помещения 50-100 м 2 . Соответственно большая площадь обогрева влечет за собой увеличение диаметра трубы до 52 мм и более. Горизонтально уложенные трубы по диаметру примерно должны равняться диаметру стояка, а система разборных труб может быть выполнена из труб несколько меньшего сечения.
Кроме того, обязательно нужно соблюдать уклон горизонтальных труб в пределах 0,005-0,01 % по направлению от самой высокой точки к радиаторам отопления, а затем к водогрейному котлу.
Существует закрытая и открытая схема теплоснабжения. К недостаткам открытой можно отнести испарение теплоносителя и трубы окисляются быстрее , чем в закрытой системе отопления с естественной циркуляцией.
В системах закрытого типа теплоноситель циркулирует благодаря работе насоса. Работа насоса позволяет более эффективно обогревать здание, дает возможность эксплуатации дополнительных элементов обогрева (например, теплых полов , где естественная циркуляция теплоносителя в тонких трубах попросту невозможна). Применение насоса ставит отопительную систему в зависимость от подачи электроэнергии, но его преимущества с лихвой компенсируют этот небольшой недостаток.
Особенность этой схемы отопления состоит в том, что на обратной трубе впереди нагревательного котла установлены циркуляционный насос и расширительный бак мембранного типа.
Такое расположение расширительного бака и насоса упрощает монтаж системы, не требует утепления труб, позволяет устанавливать трубы любого диаметра и не соблюдать уклоны при монтаже. Эти преимущества выгодно отличают эту систему по сравнению с системой с естественной циркуляцией. Однако значительно уменьшать диаметр подающих труб не стоит, так как с уменьшением диаметра повышается сопротивление воды. Таким образом, объём теплоносителя циркулирующего через радиатор в единицу времени уменьшается. Как следствие такого монтажа может случиться ситуация, что мощности насоса не хватит для преодоления сопротивления системы, и она будет «зажата».
В такой системе испарения воды не происходит (так как система герметична), и постоянно контролировать ее уровень нет нужды. Принудительная циркуляция нагретой воды посредством насоса прогревает систему значительно быстрее, использование его позволяет регулировать температуру в каждой комнате отдельно, а работа насоса в паре с комнатным термостатом позволяет обогревать помещение только при понижении температуры в ней ниже заданной.
Под гидравлической подразумевают отопительную систему, состоящую из замкнутого трубопровода, отопительного котла, радиаторов. Теплоносителями в ней могут выступать вода или антифриз. Принцип работы системы этого типа заключается в выработке котлом тепловой энергии и передаче ее в радиаторы отопления посредством циркулирующей воды. Для обеспечения достаточного уровня циркуляции обычно используются специальные насосы.
Открытая
Такие системы отопления относятся к энергонезависимым и имеют достаточно простое устройство. При всех своих преимуществах самотечная система отопления имеет очень существенные недостатки. Ее монтаж отличается достаточно высокой стоимостью и сложностью выполнения работ, она громоздка, коэффициент ее полезного действия довольно низок. Кроме того, вид помещения, в котором она обустроена, не всегда отличается эстетичностью — использованные при монтаже трубы большого диаметра очень тяжело спрятать за декоративными панелями.
Соответственно законам термодинамики, в открытой системе отопления происходит естественная циркуляция теплоносителя: вода, имеющая более высокую температуру, поднимается вверх, создает более высокий показатель давления на выходе из котла.
На входе, соответственно, его показатели понижаются, происходит перемещение остывшей воды к области более низкого давления. Поскольку объем жидкости при нагревании увеличивается, то обязательным элементом такой системы является расширительный бак, он не является герметически закрытым сосудом, именно поэтому вся система называется открытой.
Работает такая система на воде, антифризы склонны к активному испарению, чо делает их использование невозможным. В меньших количествах испаряется из открытого бака горячая вода, хозяевам потребуется постоянно следить за ее уровнем и при необходимости возобновлять его. В противном случае может произойти завоздушивание системы.
Недостатком также является медленная циркуляция воды, для предупреждения повреждения труб и закипания воды потребуется медленный разогрев. В случае отказа от эксплуатации системы в холодное время года, в целях предупреждения размораживания труб, воду с нее потребуется сливать.
Существуют также некоторые особенности монтажа открытой отопительной системы: для повышения циркуляции теплоносителя отопительный котел следует устанавливать в самой нижней точке помещения, расширительный бак — в наиболее высокой. Обычно его устанавливают на чердаке, при этом потребуется позаботиться об его утеплении. Проектировать систему следует таким образом, чтобы количество в ней поворотов, соединительных и фасонных элементов было минимальным.
В зависимости от отапливаемой площади выбирается диаметр труб: при обогреве от 50 до 100 квадратных метров на выходе из котла понадобятся трубы диаметром 40 мм, при большей площади — 52 мм и выше. Диаметр труб, которые монтируются горизонтально, должен равняться диаметру труб стояка, разборные трубы могут иметь меньший диаметр. Кроме того, потребуется выдержать рекомендуемые нормативы уклона горизонтальных труб.
Закрытая
Монтаж этого вида системы предполагает герметичное соединение всех ее составляющих и наличие насоса. Это позволяет увеличить эффективность обогрева помещения и использовать дополнительные элементы, к примеру — теплый пол. Естественно, наличие насоса ставит работу системы в зависимость от наличия в сети электроэнергии.
Установка насоса и мембранного типа расширительного бака впереди отопительного котла на обратке позволяет использовать трубы любого диаметра, не придерживаться нормативов уклона горизонтально расположенных труб, не потребуется также утепление расширительного бака.
Но при этом не следует использовать для монтажа трубы слишком малого диаметра: возрастающее при этом сопротивление воды может привести к снижению объема жидкости, которая проходит за определенное время через радиатор. Также может наступить момент, когда насос не сможет преодолеть сопротивление системы, т.е. она будет «зажата».
Поскольку система герметична, испарение воды из нее отсутствует, следовательно, отпадает необходимость в контроле за уровнем циркулирующей воды. Принудительная циркуляция приводит к быстрому ее прогреву. Также хозяева получают возможность регулировать температурные показатели в каждом отдельном помещении, а при наличии термостата обогрев помещения будет производиться только в случае снижения в нем температуры ниже заданной точки. К преимуществам также относят более медленное окисление труб, а следовательно больший срок из службы.
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:
- 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.
- Закрытая схема обогрева помещений способна безостановочно поддерживать атмосферное давление, так газы и воздух под напряжение в такую систему не проникает.
- 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.
- 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.
- 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!
Вопрос тут прозвучал в моей почте: "Какую систему выбрать для своего дома, открытую или закрытую?" Прежде всего, полагаю, надо бы разобраться, что из себя представляет та и другая, какие отличия, какие плюсы-минусы.
Я свое мнение, конечно, имею на этот счет, но все же походил по рунету, почитал... В мире сколько людей, столько и мнений. Нередко при обсуждении этого вопроса приводятся аргументы, касающиеся естественной и принудительной циркуляции в системе, и никоим образом не относящиеся к выбору ее типа - открытая или закрытая.
Кроме того, во главу угла ставятся отличия в стоимости комплектующих, а также расходов на монтаж системы. Мне удивительно слышать такое. Тут отличий мало, но все же: ты для кого систему собрался монтировать? Дяде или себе? Полагаю, разумнее было бы говорить об эксплуатации, о различиях систем в процессе их работы.
А комплектующие - это разовые расходы, совершенно малозначимые в сравнении с возможными расходами и неудобствами в процессе эксплуатации, возможно, десятки лет. Удобство монтажа выгодно кому? Только тем, кто на этом деньги делает. А мы себе делаем, и нам надо систему удобную в эксплуатации, а не в монтаже.
Однако, поговорим все же обо всех возможных отличиях между этими вариантами систем отопления. Они существуют, как и везде в подобных случаях, в следующем перечне:
- Отличия в монтаже и наладке.
- Отличия в эксплуатации.
Отличия в устройстве и принципах работы.
Устройство. Открытая система отопления сообщается с атмосферой посредством открытого расширительного бака. Это главное и, пожалуй, единственное отличие открытой системы от закрытой в части ее устройства. Закрытая система и называется закрытой потому, что сообщения с атмосферой не имеет - ее расширительный мембранный бак герметизирован.
Принцип работы. При нагреве теплоносителя последний расширяется в любой системе. Из-за увеличения объема излишки теплоносителя уходят в расширитель. В открытой системе увеличивается уровень теплоносителя в ее открытом расширительном баке. В закрытой системе теплоноситель, поступая в расширитель, просто сжимает находящийся там газ.
Отличия в монтаже и наладке.
Расход материалов. Существуют утверждения, что в случае с открытой системой увеличиваются затраты на комплектующие (трубы). Это неправда. Как открытая, так и закрытая системы могут быть смонтированы совершенно одинаково. Разница лишь в том, что как раз в закрытой системе будут несколько увеличены расходы на такие комплектующие, как мембранный бак (расширитель) и группа безопасности (воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан). В открытой системе эта группа безопасности - собаке пятая нога. Бегать не помогает, только болтается и мешает.
А вот необходимость в мембранном баке и группе безопасности для закрытой системы очевидна. В открытой же системе расширитель может быть выполнен более просто, вплоть до полиэтиленовой канистры. Он не испытывает повышенных давлений, а в случае правильного, грамотного построения системы теплоноситель в нем всегда остается холодным.
Монтаж и наладка. Грамотное построение системы необходимо и в том и в другом случае. Это также очевидно. Как очевидно и то, что в обоих вариантах требуются одинаковые тщательность и аккуратность. Разница лишь в том, что при монтаже закрытой системы необходимо после монтажа обязательно проводить опрессовку (испытание системы повышенным давлением).
Отличия в эксплуатации.
Расширитель. Этот элемент в системе обусловливает отличия в ее эксплуатации. В открытой системе отопления расширитель сообщается с воздухом. В результате происходит медленное испарение теплоносителя. Приходится следить и по необходимости добавлять.
И если в качестве теплоносителя используются незамерзающие жидкости, содержащие в своем химическом составе легко-испаряющиеся ингредиенты, этот процесс неизбежно отравляет окружающий воздух.
Кроме того, непосредственный контакт воздуха с теплоносителем приводит к обогащению последнего кислородом, что может отрицательно сказаться на состоянии внутренних поверхностей стальных элементов системы (трубы и т.п.), ибо это способствует ржавлению.
Да. Испарение и ржавление - это недостаток, присущий открытой системе отопления с открытым расширителем. Лично я прошел такое, столкнулся вплотную, когда сделал расширитель стальным и открытым полностью.
Приобретя такой опыт, я вместо стальной коробки пристроил полиэтиленовую канистру и теперь могу вполне уверенно говорить, что холодный расширитель, имеющий лишь небольшое отверстие для сообщения с атмосферой и тончайшую масляную пленку на поверхности теплоносителя, практически предотвращает его испарение. А в устоявшейся автономной системе, в которой годами не сливается (не меняется) вода, внутренние поверхности остаются невредимыми.
Что же касается различных незамерзаек, то их поведение в этом смысле мне неизвестно, потому говорить и утверждать что либо не буду.
Теперь о закрытой системе. Поскольку расширительный бак герметично закрыт, вся система во все время эксплуатации испытывает постоянную смену внутреннего давления. Понятно, что последнее целиком и полностью зависит от температуры теплоносителя и его коэффициента расширения. Нагрели - давление повысилось. Остудили - давление снизилось.
При такой "игре" происходит постепенное "расшатывание" соединений и всех слабых мест в конструкции. Способствует этому также и постоянно меняющееся тепловое расширение конструктивных элементов, которое присутствует в обоих вариантах.
Лично я по жизни человек осторожный, не привыкший доверять "профессионализму" какого-то слесаря, нанятого фирмой-подрядчиком с дороги. Но и сам, конечно же, не крутой профи. И потому, когда встаю перед подобным выбором, больше склоняюсь к более безопасному варианту. Тем более, что был очевидцем не одного случая гибели людей от ожогов, полученных в результате аварии системы отопления под давлением. Один из таких погибших - мой родной дядька.
Так вот, вариант закрытой системы - это более опасный вариант. По изложенной причине рано или поздно в процессе эксплуатации (может быть, даже через много лет) произойдет где-то прорыв, и прорыв этот будет обязательно с горячей водой (теплоносителем).
Даже хорошо рассчитанная система, профессионально собранная, не исключает таких явлений. В случае же открытой системы любое ее повреждение может привести лишь к течи без фонтанирующего потока кипятка.
Лично для меня это обстоятельство является практически решающим при самостоятельной сборке системы отопления для частного дома. Только открытая! Дешевле, проще, безопаснее и надежнее. По крайней мер, расширительный бак менять в случае разрыва мембраны никогда не придется.
PS. О варианте системы отопления с тепловым аккумулятором. При открытой системе вполне возможно сварить на месте прямоугольный кубовый бак, и он будет работать долгие годы. Но если систему закрыть, "игра" давления (и стенок) неизбежно приведет к тому, что сварные швы бака быстро дадут течь.
Поиск по сайту.
Вы можете изменить поисковую фразу.
Эта статья является первой частью нового цикла статей под условным названием "Отопление от А до Я ". В ней мы разберем отличие закрытой системы отопления от открытой. Рассмотрим также, преимущества и недостатки обеих систем
Открытая система отопления есть система, в которой присутствует расширительный бачок, расположенный в самой верхней части отопления и этот бачок так или иначе имеет свободный доступ к атмосфере. Он, таким образом, открыт. Когда вода в системе отопления расширяется, ее излишки выходят в расширительный бачок и, если он переполняется, то они сливаются в систему канализации по специальному патрубку. Закрытая система отопления есть система, в которой мы имеем закрытый расширительный бачок. Он никак не соединен с атмосферой. Но в нем есть мембрана. Эта мембрана создает на воду давление, которое действует против давления излишков воды в системе. Если бачок переполнился, то давление продолжает расти, достигает некоторого предела, на котором срабатывает предохранительный клапан, который выпускает лишнюю воду. Можно сделать вывод, что закрытая система отопления может работать только под давлением большим, чем естественное. Иначе образуются вакуумные полости и циркуляция прекратится.
Важно понимать, что обе системы могут иметь в своем составе циркуляционный насос. Этот насос не является признаком только закрытых или только открытых систем отопления. Наличие циркуляционного насоса вообще никак не связано с открытостью или закрытостью системы. Оно связано совершенно с другими характеристиками системы и относится только к циркуляции теплоносителя в системе, точнее к скорости этой циркуляции. Другими словами, и открытая и закрытая системы отопления могут быть как самотечными, так и с принудительной циркуляцией.
Нужно понимать, что обе системы отопления работают под давлением. Наличие давления теплоносителя не является признаком только закрытой системы отопления. Вопрос давления довольно важен и мы к нему вернемся, ибо величина давления теплоносителя может различаться в открытой и закрытой системах. Другими словами можно сказать, что давление теплоносителя в закрытой системе отопления больше, чем в открытой. Но в обеих системах давление есть. Причем оно не сильно различается. Не более чем на одну атмосферу. Да и то в крайнем случае.
Исходя из определения систем, можно заключить, что классическая система охлаждения автомобилей является открытой, ибо в ней есть открытый расширительный бачок. Циркуляционный насос в этой системе тоже присутствует.
Разъяснение по вопросу величины давления в описываемых системах отопления
Что создает давление воды? Обычно это давление создает водяной столб. Если мы имеем трубу, один конец которой находится на 10 метров выше другого конца, то в нижнем конце мы получим давление равное 1-й атмосфере. От диаметра трубы ничего не зависит. От массы воды на высоком конце тоже ничего не зависит. Можно там железнодорожную цистерну разместить, а давление будет всегда соответствовать разнице уровней воды. Цистерна, кстати, довольно высокая. В полностью заполненной цистерне уровень воды добавляет давления, но по мере вытекания воды из цистерны, давление будет уменьшаться. Вопрос давления и его измерения затронут был мной уже очень давно, но в привязке к водопроводу .
В нашей системе отопления, в любой, тоже есть разница уровней жидкости, а значит есть и давление этой жидкости. В самой нижней точке открытой системы давление будет максимально, в самой верхней, в расширительном бачке, оно будет минимально. Например, котел расположен в подвале. Расширительный бачок расположен на чердаке второго этажа. Таким образом, в полностью заполненной системе отопления высота столба будет равна расстоянию от нижней точки столба до верхней точки расширительного бачка. Осмелюсь предположить, что это примерно 8 метров. Таким образом, наша открытая система отопления работает при давлении 0.8 атмосфер.
В открытой системе отопления давление всегда одно и то же. Лишняя вода не поднимается выше определенного уровня. У нас стоит аварийный слив. В закрытой системе вода не сливается и при расширении мы получаем увеличение давления. Для того, чтобы систему не разорвало этим самым давлением, у нас есть специальный прибор. Называется он мембранный расширительный бак. В нем есть резиновая мембрана. С одной стороны у нее воздух, с другой вода. Вода прибывает в бак и сжимает воздух. Давление воды в системе плавно увеличивается.
А что будет, если воды в расширительный мембранный бак прибудет слишком много? Давление будет расти лавинообразно и систему может разорвать. Чтобы этого не произошло, в системе в обязательном порядке должен быть аварийный клапан, который при некотором безопасном давлении приоткрывается и вода из него вытекает на пол, если вы под этот клапан не подставили ведро.
О расширительных бачках
Очевидно, расширительный бачок должен позволять безопасно вместить в себя излишки воды, образующиеся в системе отопления при ее тепловом расширении. Для этого он должен иметь адекватный объем.
У открытого расширительного бака должно быть, по возможности, узкое горло. Оно должно быть закрыто крышкой, в которой есть небольшие дырочки. Их лучше защитить как-то от пыли, от мух и от всего такого. Лучше делать крышку из пластика, чтобы на дырочках не образовывались наросты ржавчины. Но все равно приходится регулярно следить за тем, чтобы дырочки были чистыми и свободно выпускали и впускали воздух. Бак должен быть достаточно большим для того, чтобы при охлаждении воды, она не вышла из бачка полностью, ибо в этом случае в систему будет впущен воздух, который закупорит систему и циркуляция воды прекратится.
Закрытый бачок тоже требует внимания, но намного меньше. Во-первых, он тоже должен быть достаточной величины, во-вторых, требуется проверять в нем давление воздуха. Если бак приходится накачивать слишком часто, нужно поменять ниппель. Советую при замене ниппеля ставить именно такой, какой и был, ибо слишком длинный ниппель может проткнуть мембрану.
Так какой конкретно должен быть размер бака? Трудно сказать. У меня стоит бак на 25 литров и мне его вполне хватает. Количество воды в системе у меня, я думаю, литров 100-150. При нагреве системы давление в ней повышается на 0.2-0.3 атмосферы. Но так или иначе я это давление регулирую, а температура у меня практически не скачет. Открытый бак можно сделать больше, чем требуется и, после нагрева системы долить воды, пока лишняя не начнет вытекать через аварийный сливной патрубок.
Почему бачок вешают вниз головой?
Мембранный расширительный бачок в закрытых системах отопления выгодно вешать водяным выходом вверх. Это делают для того, чтобы в нем не задерживался воздух. Пузыри в закрытой системе отопления могут довольно долго гулять, создавать специфические звуки и собираться в отдельных местах, перекрывая циркуляцию теплоносителя. Для того, чтобы этот процесс прошел быстрее, расширительные бачки так и вешают. Это, что называется, "хорошая" идея.
Расширительный бак системы отопления
Размещение бака
Нужно ли ставить мембранный расширительный бачок обязательно на обратке? Или, все-таки, где угодно? Я настаиваю. Где угодно. Но если вы очень хотите ставить себе ограничения подобного рода, то ставьте на обратку. Я не вижу у обратной магистрали никаких преимуществ с подающей. Да. В подающей больше температура. Ну и что? Мне кажется, что разность температур не повод ограничивать себя в удобстве. У меня стоит и мотор и бачок на подающей магистрали уже 15 лет и я об этом ни разу не жалел. И тот и другой прибор рассчитан на температуру 110 градусов. У меня больше 75 не бывает. Выше 90 котел не нагреется. Там стоит аварийный термовыключатель.
Что лучше? Открытая или закрытая система отопления?
Действительно, работа системы отопления под избыточным давлением это зло или благо? Нафига нам усложнять систему, вставлять в нее дорогостоящие приборы, типа мембранного бака, манометра, аварийного клапана? Может быть увеличивается КПД? Может быть уменьшается количество образования воздушных пробок?
Дорогие друзья! На строительных и специальных форумах "разные" умные люди и "крутые" специалисты, которые, кстати, пишут иногда так неграмотно, что приходится сомневаться, что они даже в школах учились, могут написать всякое и разное, но я скажу проще. Только удобство. Больше ничего существенного. Поправьте меня в комментариях, если считаете, что я не прав. Удобство в том, что бачок можно разместить там, где надо вам, а именно в любом месте системы. Вода из такой системы никуда не девается и можно реально год, а бывает и больше, ее туда не подливать. Вы можете покинуть дом с работающей системой на месяц и скорее всего с ним ничего не случится. То есть циркуляция не остановится, дом не разморозится и все будет о"кей, как говорят "там".
Да, вы поняли правильно! В открытую систему часто приходится подливать воду, а для этого приходится забираться на чердак и проверять ее уровень. Для удобства служит специальная сигнальная указательная прозрачная трубка, в которой уровень этот виден.
Надеюсь, после прочтения этого материала, всем стали понятны основополагающие термины систем отопления.
Ваш автор Дмитрий Белкин.