Открытая система отопления с принудительной или естественной циркуляцией
Содержание:
Водяное отопление – самое распространённое решение, которое уже давно пришло на смену простому печному обогреву. Востребованным вариантом в загородном домостроении является открытая система отопления дома, при которой циркуляция воды в трубах и радиаторах осуществляется естественным путём.
Она не требует установки циркуляционного насоса и другого дополнительного оборудования, поэтому является более дешёвой. Как создать открытую систему отопления?
Устройство открытой системы обогрева в загородном доме
Открытые системы отопления частного дома работают на разнице давления в системе. При нагревании вода расширяется и поднимается вверх по трубам до самой высокой точки, после чего она направляется вниз к радиаторам самотёком, прогревает их и воздух в комнате, после чего вновь возвращается к котлу. Главное отличие от закрытого варианта: расширительный бак для открытой системы отопления не является герметичным: он открыт для проникновения воздуха и не закрывается крышкой.
В открытой системе отопления бак играет сразу несколько ролей:
- Он позволяет компенсировать температурное расширение воды. При нагревании увеличивается её объём, и разницу необходимо компенсировать, чтобы избежать гидроударов. Установка бака позволяет обеспечить равномерную циркуляцию теплоносителя.
- Образовавшиеся пузырьки воздуха поднимаются вверх, поэтому в самой верхней точке устанавливается расширительный бак. Его наличие позволяет избежать появления воздушных пробок в системе, которые могут полностью вывести её из строя. Установка в наивысшей точке бака даёт возможность гарантировать полное удаление воздуха из системы.
- В бак доливается вода, которая постепенно испаряется. Придётся постоянно контролировать количество теплоносителя и вовремя восполнять потери.
Система отопления открытого типа позволяет устанавливать самый простой расширительный бак, изготовленный с помощью сварки из обычного металлического листа. Его можно накрывать крышкой, чтобы избежать попадания в воду всевозможного мусора, но в любом случае он не должен быть герметичным.
Котлы для открытой системы отопления могут быть любыми: твердотопливными, газовыми, электрическими. Обычно такое оборудование стоит недорого, в отличие от мини-котельных, которые уже снабжены циркуляционным насосом и расширительным баком и используются для монтажа в закрытых отопительных системах.
Котёл выбирается в зависимости от площади дома: обычно для обогрева достаточно 1-1,2 кВт на каждые 10 кв. метров площади помещений. Это нормальное количество тепла для обогрева утеплённого дома: если не позаботиться о теплозащите, энергии будет расходоваться намного больше.
Принцип работы и преимущества открытой отопительной системы
Как сделать открытую систему отопления? Есть несколько обязательных для исполнения правил монтажа открытой отопительной системы:
Видео: Самая безопасная и экономичная система отопления!
- Чтобы создать разницу давления, потребуется использовать трубы разного диаметра. На выходе из котла он должен быть максимальным: чем больше диаметр труб, тем больше давление воды, выходящей из котла и направляющейся в отопительную систему. Обратка, напротив, должна быть более узкой, чтобы обеспечивать достаточный уровень давления для продвижения воды.
- Трубы, идущие к радиаторам и к котлу, должны располагаться под уклоном, чтобы обеспечивалась естественная циркуляция воды. Угол уклона должен оставлять 0,005 % - 0,01 % от самой высокой точки системы до радиаторов отопления.
- Необходим высокий стояк, чтобы обеспечивать высокое давление в системе. Трубы, уложенные горизонтально, по диаметру должны соответствовать стояку. Это обеспечит нормальную циркуляцию теплоносителя, которая будет идти на основе разницы давления в системе.
- Открытая система отопления с естественной циркуляцией не должна содержать большого количества поворотов и развилок. Все они будут понижать скорость движения воды, а значит, снижать эффективность отопления. Вообще такая система используется преимущественно для небольших одноэтажных зданий: чем больше дом, тем труднее будет обеспечить в нём достаточную естественную циркуляцию теплоносителя.
Объём расширительного бака для открытой системы отопления должен составлять приблизительно 1/10 от общего количества теплоносителя. При этом лучше, чтобы он был больше, чем меньше нормы. В качестве теплоносителя в такой системе желательно использовать только воду: любой антифриз достаточно быстро испаряется, кроме того, его пары будут токсичными и опасными для человека.
Видео: Отопление в доме 80 кв.м.,с естественной циркуляцией
Установка циркуляционного насоса в открытую систему отопления возможна, при этом он может использоваться, например, только при наступлении сильных холодов или в другие серьёзные периоды. Использование дополнительного оборудования позволит быстрее прогревать дом и сделает работу отопительного котла более выгодной в экономическом плане. Обычно установка насоса в открытую систему отопления проводится в виде параллельного подключения, когда его можно изолировать с помощью шаровых кранов и пустить воду по обычной системе с естественной циркуляцией.
Недостатки открытой системы
Однотрубная открытая система отопления – распространённый, но не самый выгодный вариант. Она имеет более низкий КПД, по сравнению с закрытым типом отопления, кроме того, её значительно сложнее устанавливать: потребуется строго выдерживать уклон, утеплять трубы и т. д. Из-за высокой разницы в температуре воды при выходе из котла и при входе в него прослужит он меньше, чем при работе с закрытой системой.
В открытом расширительном баке, установленном на чердаке, вода может начать перемерзать, поэтому его придётся утеплять. Вообще такая система является громоздкой и не слишком удобной в обслуживании, поэтому её чаще выбирают для небольших дачных домов и других недорогих зданий. Есть и ещё один существенный минус.
Трубы большого диаметра труднее установить в помещении и замаскировать, это негативно скажется на декоративной стороне интерьера. В маленьком доме будет труднее выделить полноценное помещение под котельную, поэтому для всего оборудования придётся искать место.
Такая система практически не используется для двухэтажных зданий. Естественная циркуляция не позволит поднимать воду на второй этаж, и если вы планируете использовать его постоянно, от такого варианта лучше отказаться.
Особенности монтажа и эксплуатации открытой отопительной системы
Как залить воду в открытую систему отопления? Пополнение количества теплоносителя осуществляется через расширительный бак: воду можно просто залить ведром в нужном количестве, а можно подключить бак к трубопроводной системе, чтобы ускорить и упростить подачу воды. Количество теплоносителя рассчитывается по мощности отопительного котла: на 1 кВт его мощности потребуется приблизительно 10-40 литров воды.
Если будет монтироваться открытая система отопления, схема должна учитывать правильное расположение котла. Его желательно разместить в самой нижней части дома, поэтому очень часто для него выбирается цокольный этаж или подвал.
Видео: Самотечная система отопления в доме
Оборудование котельной в подвале позволит решить сразу несколько вопросов: это освободит место в жилых комнатах и обеспечит максимальную естественную циркуляцию за счёт разницы в высоте. Однако так можно поступить только с электрическим или твердотопливным котлом: газовое оборудование запрещено помещать в подвал по технике безопасности.
Система отопления открытого типа с насосом допускает установку дополнительных элементов: к ним можно отнести бойлер для обеспечения горячего водоснабжения, тёплого пола, отопления теплиц и т. д. Если предполагается установка радиаторов и тёплых полов, то в каждом случае желательно устанавливать отдельный насос, что обеспечит хорошую циркуляцию теплоносителя. Но если начнутся серьёзные перебои с энергоснабжением, теплоноситель может просто закипеть в трубах, что приведёт к очень быстрому износу всей системы.
