Система отопления открытого типа с циркуляционным насосом и ее схема

При устройстве автономного отопления можно использовать системы закрытого и открытого типа. Первая намного сложнее рассчитывается и монтируется, поэтому для самостоятельного изготовления больше всего подходят атмосферные сети. В первую очередь открытая система отопления характеризуется показателем давления (оно равно атмосферному). Чтобы собственноручно сделать открытый контур, нужно подобрать необходимые составляющие элементы, выбрать схему разводки.

Открытая отопительная система и что это такое?

Отопление открытого типа не имеет повышенного давления, которое нагнетается искусственно. В сети устанавливается открытый расширительный бак. Он нужен для компенсации теплового расширения жидкости, монтируется в наивысшей точке контура. Компенсационная емкость одновременно служит воздухоотводчиком.

Важно! Сети открытого типа могут быть с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Также есть комбинированные системы.

Принцип работы, плюсы и минусы

Система отопления открытого типа может работать только с жидким теплоносителем в виде воды. Принцип работы сети с естественным током теплоносителя основан на законах термодинамики. Ток жидкости по трубам происходит за счет отличающейся плотности нагретой и охлажденной воды, а также уклона трубопроводов. Излишек расширившейся жидкости подается в расширительную емкость открытого типа. Это способствует стабилизации давления.

Плюсы открытого отопления:

• Главное преимущество заключается в надежности и долговечности.
• Простая схема открытой системы отопления обеспечивает простоту монтажа.
• Работу отопительного контура не нужно настраивать. После заполнения сети водой достаточно включить котел, система начинает работать.
• В сетях с гравитационным током жидкости нет никаких шумов и вибраций.
• Открытую систему отопления с циркуляционным насосом называют универсальной, потому что при перебоях с электроснабжением можно переходить на работу с гравитационным током жидкости, если насос установить на байпасах.
• Эффективная система отопления позволяет постоянно поддерживать комфортную температуру в помещении.

Недостатков у открытых сетей тоже немало:

1. Открытые контуры не применяют в больших домах, поскольку в системе наблюдается статическое равновесие при удалении от котла более чем на 30 метров.
2. Главный недостаток в инертности сети. При значительном объеме теплоносителя система долго запускается в работу.
3. Сети собираются из труб разного диаметра, в том числе и большого сечения, поэтому понадобятся различные сгоны и переходники.
4. Для гравитационного тока жидкости трубопровод обратки укладывается под уклоном. Не всегда есть возможность это сделать.
5. Расширительная емкость монтируется в наивысшей точке сети (обычно на чердаке), поэтому помещение приходится дополнительно утеплять, чтобы теплоноситель не замерз.
6. Нужно периодически проверять уровень воды в баке, поскольку она испаряется. Проблема решается поплавковым клапаном или слоем масла на поверхности воды.
7. При работе открытой системы отопления с насосом наблюдаются шум и вибрации.
8. В открытом баке теплоноситель постоянно контактирует с воздухом, из-за чего насыщается кислородом. Это приводит к коррозии металлических элементов.

Комплектация открытой сети

Для сборки контура открытого типа понадобятся следующие элементы:

• нагревательное оборудование;
• трубопроводы;
• расширительный бак атмосферного типа;
• отопительные приборы;
• насосное оборудование понадобится только для водяного отопления открытого типа с насосом;
• сливной вентиль;
• кран для заполнения сети теплоносителем.

Котел

Открытые контуры могут работать с котлами следующих видов:

1. Нагревательное оборудование на газе целесообразно использовать в регионах, где есть газовые магистрали. Газовые котлы самые экономичные, но они устанавливаются после получения разрешения в газовой службе.
2. Твердотопливные агрегаты работают на дровах, угле, пеллетах или брикетах. В продаже есть котлы длительного горения, которые отличаются экономичностью, эффективностью, не требуют частой загрузки топлива.
3. Электрические нагреватели используются не так часто, потому что энергоресурсы довольно дорогие.
4. Агрегаты комбинированного тип могут работать на двух разных видах топлива, что позволяет сделать работу оборудования энергонезависимой.

Важно! Электродные котлы не используются в открытых сетях, потому что им подходит только теплоноситель с постоянным химическим составом. Добиться этого в негерметичном контуре не получится.

Циркуляционный насос

Если сравнивать естественную и принудительную циркуляцию, то последняя намного лучше, потому что повышает эффективность системы отопления. Несмотря на потребление электроэнергии насосом, наблюдается экономия энергоносителя, который использует котел.

Насосное оборудование подбирают по диаметру труб в месте врезки, напору жидкости и производительности. При выборе насоса обращайте внимание на его технические характеристики.

Расширительный бак

Расширительную емкость можно изготовить самостоятельно или купить. Бак из нержавеющей стали укомплектовывается открывающейся крышкой для контроля уровня теплоносителя. В верхней части емкости устанавливается патрубок для стравливания лишней жидкости.

Расширительный бак можно устанавливать в следующих точках сети:

• на удаленном стояке;
• в самой высокой точке системы;
• на обратном трубопроводе;
• вместе с насосным оборудованием, которое установлено на трубах подачи.

Важно! Вместительность компенсационного бака должна на 10% превышать общий объем отопительной сети.

Радиаторы отопления

Открытое отопление может работать со следующими видами отопительных приборов:

1. Чугунные батареи идеально подходят открытым системам, потому что обладают большой инертностью, что обеспечивает экономию энергоносителя.
2. Стальные радиаторы с антикоррозионным покрытием легкие и недорогие, но от их использования лучше отказаться. Прибор быстро остывает, что приведет к частой работе нагревателя, перерасходу энергоносителя.
3. При выборе алюминиевых приборов отдайте предпочтение агрегатам с антикоррозионным покрытием. Они ценятся за долговечность, хорошую теплоотдачу, малый вес и привлекательность.
4. Самые дорогие биметаллические приборы. Они объединяют в себе достоинства стальных и алюминиевых приборов, но совершенно лишены их недостатков. Но их лучше использовать в централизованных сетях с высоким давлением.

Трубы

Для естественного тока теплоносителя понадобятся трубы большого диаметра.

Можно применять трубопроводы из следующих материалов:

• стальные трубы почти не используются из-за сложности монтажа и большого веса;
• трубопроводы из меди самые качественные и долговечные, но они очень дорогие;
• металлопластиковые трубы сами по себе неплохие, но они соединяются на фитингах, которые часто дают протечки;
• лучше выбрать элементы из сшитого полиэтилена с защитой от окисления и армированием;
• есть еще один недорогой и практичный вариант – полипропиленовые трубопроводы с армированием с помощью стекловолокна.

Важно! Для тока теплоносителя самотеком уклон горизонтальных трубопроводов должен быть 1/100-3/100. Иными словами на 1 м.п. трубопровода перепад по высоте составляет 10-30 мм.

Схемы разводки отопительной системы открытого типа

Схема открытой системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией может быть однотрубной, двухтрубной и коллекторной:

1. Проще всего самостоятельно монтировать однотрубную разводку, которая идеально подходит для открытого отопления. Расход материала минимальный. Недостаток разводки в том, что дом прогревается неравномерно из-за последовательного подключения отопительных приборов. Однотрубную схему применяют в небольших одноэтажных домах.
2. Двухтрубная разводка более сложная, нуждается в предварительном расчете. Для устройства контура понадобится много материалов. Поскольку приборы подключаются параллельно, даже большой дом прогревается равномерно. При желании можно отключать отдельные контуры от общей сети. Важно только правильно выбрать диаметр трубопроводов.
3. Самая удобная и сложная – коллекторная разводка. В этом случае к каждому отопительному прибору идет отдельная труба подачи от общего коллектора. Однако расход материалов при устройстве контура значительный, поэтому в сетях открытого типа их практически не используют.

Особенности монтажа

Необходимость использования естественной или принудительной циркуляции зависит от этажности дома, его площади, теплового режима работы и высоты комнат.

Принудительная циркуляция

Чтобы теплоноситель лучше циркулировал, контур дополняют циркуляционным насосом. Агрегат устанавливается на трубопроводе с обраткой на расстоянии 150 см от нагревательного оборудования.

При установке насоса придерживайтесь следующих правил:

• циркуляционный насос устанавливают на байпасе, чтобы при перебоях с электроснабжением можно было переходить на естественную циркуляцию теплоносителя;
• для защиты от обратного тока жидкости обязательно устанавливается обратный клапан;
• при монтаже насосного оборудования учитывайте направление движения жидкости.

На заметку! Контуры открытого типа с принудительной циркуляцией обладают невысокой инертностью, поэтому радиаторы прогреваются быстрее.

Гравитационная схема

При естественной циркуляции жидкости никакие приборы для принудительного тока не используются. Движение воды происходит за счет разной плотности нагретой и охлажденной жидкости. Контур будет работать правильно, если сразу после котла сделать разгонный стояк. Это вертикальный трубопровод высотой не менее 3,5 м.

Важные моменты при устройстве контуров с естественным током:

1. Подающий трубопровод укладывается с уклоном в сторону отопительных приборов. Обязательно делается уклон отводящего трубопровода в сторону нагревательного оборудования.
2. Нагреватель монтируется в самой низкой точке системы.
3. Расширительный бак устанавливается на утепленном чердаке.

Контуры с гравитационным током жидкости не укомплектовывают газовым или электрическим нагревательным оборудованием, потому что повышается риск перегревания теплообменника, формирования воздушных пробок.