Какая система отопления лучше закрытая или открытая

Что такое. Отличия от открытой

Суть работы обогревающего контура закрытого типа несложен: жидкость нагревается, расширяется и поступает в магистраль. Излишки воды уходят в отдельную емкость, с понижением температуры, они возвращаются назад в систему. Внутри теплового блока существует константное давление, что позволяет рационально управлять всем процессом

Отопительные системы закрытого типа пользуются большой популярностью, самое главное ее достоинство – это отсутствие открытого взаимодействия с внешней средой. Воздух способствует быстрой амортизации трубопроводных элементов, снижает КПД системы, что происходит в тепловых системах открытого вида.

В наше время замкнутый контур отопления, в котором работает принудительная циркуляция, работает успешно в большинстве частных домовладений.

Замкнутый контур состоит из элементов:

• Генератор тепла (котел работающий на твердом или жидком топливе, газ, электричество);
• Радиаторы, теплые полы;
• Насос;
• Герметичная емкость мембранного типа;
• Элементы, которые позволяют сбрасывать излишки давления (манометр, воздухоотводчик, протекционный клапан);
• Фильтр;
• Арматура для управления и балансировки;
• Трубы;

Главные блоки могут снабжаться дополнительно еще элементами, такими как:

• коллектор;
• Емкости;
• Реле по автоматизации.

Работа закрытой системы отопления состоит в перемещении теплой воды (под давлением 1-2,2 бар) от нагревательного котла к радиаторам, которые расположены в помещениях. Регулировка объема делается с помощью мембраны, которая крепится в емкости. Все содержимое изолировано от внешней среды.

Регулировка давления делается с помощью воздухотводчика, работающего в автоматическом режиме. Вторым элементом, обеспечивающим безопасность, является подрывной клапан, который активируется, если давление в системе превысит критические отметки (обычно около 3,5 бар).

Грязевик монтируется на тыльной стороне магистрали (перед тепло генератором), его задача аккумулировать шлам из отопительного контура. Еще один важный блок – это насос, он подает воду, работать он может в обоих направлениях.

Преимущества:

1. Нет соприкосновения с воздухом. Полная изоляция жидкости он внешнего мира.
2. Экологическая безопасность, отсутствуют испарения.
3. В работе можно применять антифриз.
4. Трубы используются недорогие, небольших сечений.
5. Нет лишней потери тепла, экономится энергия.
6. Уменьшен риск возникновения воздушных пробок, вода «работает» при более высокой температуре и давлении.
7. Простота регулировки

Трубы небольшого диаметра легко прячутся в стене или под гипсокартон, что является важным фактором в обустройстве жилых помещений.

Давление в закрытой системе отопления

В закрытых отопительных контурах используются три вида насосов. Дифференцируются они по напору водяного столба:

• 4;
• 6;
• 8 метров

Соответственно и давление распределяется в пропорциях:

1. 0,4.
2. 0,6.
3. 0,8 Бар.

Для частного домовладения площадью порядка двухсот квадратных метров достаточно напора 4 метра. Если площадь триста квадратных метров, то потребуется насос 0,6 бар, а если площадь более 500 метров квадрантных, то необходим будет давление 0,8 бар. На всех насосах существует маркировка технических показателей. Давление сравнительно небольшое, присутствуют также предохранительные клапана, взрыв в закрытых тепловых контурах невозможен.

Расширительный бак для закрытой системы

Как работает расширительный бак

Расширительный бак подбирается исходя из расчета объема жидкости в закрытой системе отопления. При кипении вода увеличивается в объеме в среднем на 5,5%, соответственно и объем емкости должен иметь одну десятую часть от общего объема теплоносителя. Расширительный бак помогают ликвидировать слишком большое количество воды, что крайне важно в плане безопасности.

Конструкция состоит из двух блоков:

1. Корпус сделан из нержавейки.
2. Мембрана.

Одна часть емкости заполняется воздухом, в нижний отсек попадает лишняя вода. При повышении температуры мембрана сжимается, регулируя поступление жидкости. Емкость монтируется рядом с котлом, она является эффективным инструментом для предотвращения прорыва контура и аварии.

Мембраны бывают:

1. Стационарная;
2. Сменная

Первый тип мембран поменять нельзя, сменная мембрана делается из резины, ее можно заменить самостоятельно. Монтируются такие элементы на фланцах емкости.

Преимущества и недостатки отопительных систем

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

Плюсы:

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

Из-за увеличенного диаметра трубопроводов открытое отопление занимает много места и имеет неприглядный вид.

Подробнее о надежной системе отопления:

Минусы:

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

Закрытая система используется в большей части частных квартир благодаря своей компактности.

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

Читать так же: монтаж закрытой системы отопления частного дома.
Сравнение закрытой и открытой каменки:

Недостатки:

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

Как заполнить закрытую систему

Начало работ стартует с изоляции всех отопительных устройств от магистралей. Используются для этого краны. Включается подпитка из водорода, контуры постепенно заполняются, воздух при этом постепенно выходит.

После того, как давление станет один бар (отслеживаем показания манометра), прекращаем подачу водорода, активируем насос, чтобы убрать оставшийся воздух. Поочередно следует откручивать краны, спускать воздух, используя устройство Маевского. После этого запускается котел и насос, прогреваем теплоноситель и еще раз делаем продувку в батареях. После этой операции давление поднимается до 2,2 бар, температура в котле не превышает 85 градусов по Цельсию.

Система надежно предохраняется от проникновения воздуха, тем не менее, убрать на 100% весь воздух невозможно. Со временем он накаливается и может стать причиной возникновения закупорок, что приводит к сбою в работе. Кран Маевского является эффективным средством для ликвидации излишков воздуха. Также используются активно сепараторы, которые находятся в самом контуре.

Для более рациональной работы на всех закрытых контурах применяется термостат, он дает возможность серьезно энергию

Закрытая система и ее отличия

Это отопительная конструкция, в которой циркуляция носителя тепла по трубам выполняется принудительно при помощи специализированного насоса, а для его работы требуется подключение к электрической сети. Рабочий принцип закрытой установки почти что не отличается от открытой:

• Тепловой носитель разогревается в котле.
• Потом насос выталкивает разогретый тепловой носитель
  .
• Разогретая вода идет через всеотопительные приборы, что приводит к нагреву воздуха в помещении. Трубы в доме могут ставиться как хотите, циркуляция по ним выполняется с применением насоса.
• Через определенный промежуток времени остывший тепловой носитель возвращается обратно в котёл.

Для хорошего функционирования также необходима установка расширительного бачка, благодаря которому можно контролировать давление. Квалифицированные инженеры советуют отдать собственное предпочтение мембранным бачкам. Он дает возможность уменьшить или увеличить давление в сжатые сроки, что критично для закрытой установки.

Справка! В случае установки закрытой отопительные системы, трубы можно располагать разным способом, потому как циркуляция произойдет за счёт работы насоса.

• обычный монтаж.
• Необязательно контролировать уровень жидкости.
• Позволяется применить антифриз.

• Требуется подключение к стабильной электрические сети.
• Рекомендуется присоединить аварийный источник питания.
• Расширительные мембранные бачки довольно объёмные.
• Чтобы насос работало тихо, следует сделать шумоизоляцию техпомещения.

Популярные схемы закрытой системы

Разводки в нагревательных блоках существуют:

1. Лучевая.
2. Двухтрубная.
3. Однотрубная.

Лучевая

Каждый радиатор получает автономно свою порцию теплоносителя, все они подключены к одному источнику. Лучевая компоновка надежна, в монтаже и обслуживании проста. Разводка устанавливается в полу. Трубы используются сечением шестнадцать миллиметров. Самые дальние трубы применяются до 22 мм. Сечение магистрали котла 26 мм (DN 20).

Двухтрубная

Происходит циркуляция нагретого теплоносителя. Эта модель закрытой системы отопления самая популярная и существует в 80% объектов. Разновидность двухтрубной компоновки – это петля Тихельмана (попутная). В этом случае охлажденная вода протекает в одном направлении вместе с водой горячей.

Такая компоновка проста и надежна, монтировать ее также весьма несложно. В частных домах площадью до 220 кв. метров (2 этажа) рекомендуется трубы применять DN 16, а также 20 мм. При этом внешний диаметр составляет 22 — 25 мм

Петлю Тихельмана монтировать непросто, слишком много труб приходится монтировать и стоимость по этой причине возрастает.

Однотрубная

Батареи в однотрубной закрытой системе отопления взаимодействуют с одной магистралью. Она присутствует по всему периметру помещения. Недостаток такой системы в том, что отдаленные батареи получают наименьшее количество тепловой энергии. Вода движется только по оной трубе. Есть горизонтальный контур однотрубный (втрое название «Ленинградка». Также встречаются модели вертикальные, вода распределяется от стояков, встречается чаще всего в малоэтажных загородных домах Оптимальное количество батарей для такой схемы не должно превышать пяти. Если компоновка вертикальная, здание может быть высотой до трех этажей. Однотрубная схема достаточно «привередлива», настраивать ее должен специалист с опытом работы.

Открытая система отопления

Открытая система ― отопительная конструкция, в которой теплоноситель движется естественным путём в соответствии с законами термодинамики. Для её функционирования не требуется специальный насос, который бы создавал принудительную циркуляцию разогретой воды, поэтому подключение к электросети не требуется. Принцип работы:

• Вода разогревается в котле.

• Нагретая вода начинается двигаться вверх по вертикальной трубе за счёт явления конвекции.
• Она проходит по всем трубам и радиаторам, отдавая своё тепло помещениям. Трубы в доме обычно ставятся под уклоном, чтобы жидкость двигалась в горизонтальной плоскости под действием силы тяжести.
• В конце остывшая вода возвращается обратно в котёл, вновь нагревается, после чего отопительный цикл повторяется.

В открытую установку ставится так называемый расширительный бак. Дело в том, что жидкость при нагревании расширяется, а в случае сильного перегрева она может повредить радиаторы. В установке закрытого вида эта проблема решается за счёт уменьшения давления при помощи насоса.

Внимание! Бак используется для хранения перегретой воды, для стабилизации давления, а также для удаления излишков жидкости, когда воды в отопительной установке слишком много.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

• Простая эксплуатация и обслуживание.
• Не требуется подключение тихого насоса.
• Все помещения отапливаются равномерно.
• Установка запускается и останавливается достаточно быстро.
• Не требуется подключение к электросети (за исключением случаев, когда для разогрева используется электрокотел).
• Для монтажа не требуется наличие сложных инженерных навыков у мастера.

Фото 1. Расширительный бак для отопления, объем — 100 л, мощность — 950 Вт, .

Минусы:

• Перед началом эксплуатации требуется установка расширительного бака.
• Трубы должны быть расположены в доме специальным образом (в противном случае вода не будет циркулировать).
• При попадании воздуха может произойти повреждение установки за счёт механических повреждений и/или коррозии.
• Зимой из-за сильных морозов произойдёт замерзание.
• После включения придётся подождать, чтобы жидкость нагрелась до нужной температуры.
• Следует постоянно контролировать уровень воды в баке.
• В качестве теплоносителя нельзя использовать антифриз.

Как из открытой сделать закрытую систему

Встречаются часто варианты, когда открытая система отопления переделывается в закрытую. Чтобы успешно реализовать задуманное требуется в первую очередь поменять емкость, установив в ней «обратку» с терморегулятором. Впереди насоса монтируется фильтр, прежняя емкость демонтируется и снимается. С использованием сварки несложно переделать систему в закрытый контур, который будет прикреплен к новой емкости.

Подобные манипуляции следует проводить вместе с установкой насоса. Дополнительно следует поставить:

• манометр;
• клапан;
• воздухоотводчик

Закрытая и открытая система обогрева на примерах схем

Закрытая и открытая система обогрева считаются главными схемами, применяемыми для обогрева зданий жилого фонда. Открытая система отопления является самой популярной среди систем с конвективной циркуляцией. В основе работы этой системы лежат термодинамические законы. На выходном канале котла образуется территория очень высокого давления, под влиянием которого разогретая жидкость двигается по трубопроводу, поэтапно отдавая энергию тепла.

Охладившись, тепловой носитель

поступает назад в котел, где снова выполняется его нагрев. Аналогичным образом не прекращает работу система с конвективной циркуляцией. В подобной конструкции можно применять исключительно воду, потому как антифризы, используемые для отапливания, очень быстро испаряются.

Котел для закрытой системы

Закрытая система функционирует с самым разным топливом и котлами, в этом плане подобные агрегаты универсальны. Прежде че выбирать котел, необходимо провести соответствующие расчеты системы отопления. Мощность котла напрямую зависит от количества квадратных метров, которые придется обогревать. А точнее от теплопотерь дома. Существуют специальные формулы, сама калькуляция не представляет никакой сложности. Есть котлы:

1. Одноконтурные.
2. Двухконтурные.
3. С бойлером.

Рекомендуется помнить: не все угольные котлы рассчитаны на давление выше 1 атм. Особенно самодельные. При переводе на закрытую систему отопления с открытой. Следует это иметь в виду.

Принцип действия

• Радиаторы отопления;
• Подающий трубопровод;
• Обратный трубопровод;
• Теплогенератор;
• Расширительный бак.

Принцип, согласно которому работает система отопления с естественной циркуляцией, заключается в следующем: попадая внутрь газового или твердотопливного котла, некоторое количество воды начинает нагреваться и подниматься вверх по трубам. Во время этого процесса в нижней части трубопровода появляется свободное пространство, в которое и устремляется холодная жидкость. После прохождения радиаторов вода остывает и устремляется вниз. Ее движение затрудняется из-за трения, но уклоны способствуют решению этой проблемы. Такой принцип работы является наиболее простым, но эффективным.

Открытая или закрытая система. Что лучше?

Закрытые системы выгодно использовать, но не во всех населенных пунктах есть бесперебойное снабжение, например, электричеством. В зимнее время это может обернуться неприятностями.

В открытой и закрытой системе отопления есть свои достоинства и недостатки, пальму первенства нельзя отдать ни одной из них. Профессиональный правильный монтаж открытой системы также может гарантировать длительный срок безаварийной эксплуатации. Выбор определяется спецификой объекта и самого региона, где дом находится.

Если вы хотите достичь максимальной экономии, то следует смотреть в сторону закрытой системы. За счет точного регулирования можно снизить затраты до минимума. Если хотите максимально простой вариант, то, возможно, открытая система отопления – ваш выбор.

Плюсы и минусы открытой системы

Достоинства:

1. Простой монтаж, ремонт и обслуживание;
2. Бесшумное движение теплоносителя – этой особенности лишена закрытая схема, так как насос шумит постоянно;
3. Энергонезависимая работа при естественной циркуляции рабочей жидкости;
4. Еще одно отличие открытой системы отопления — возможность монтажа котлов любого типа;
5. Низкая себестоимость материалов и оборудования.

Отрицательные моменты:

1. Испарение теплоносителя – это невозможность заливки антифриза или другой незамерзайки в систему, потому что такое решение повышает опасность причинения вреда жильцам;
2. Необходимость постоянного контроля за уровнем теплоносителя в бачке, что неудобно в ночное время или при необходимости отъезда из дома;
3. Еще открытые решения отопления отличаются большой инерционностью в работе, что исправляется врезкой циркуляционного насоса и байпаса;
4. Для системы «теплый пол» вариант открытой схемы без насоса не подойдет из-за для сложной разводки труб и повышенного гидравлического сопротивления.