У чому відмінності і переваги систем відкритого та закритого типу

182

Для опалення будинків використовуються системи опалення закритого і відкритого типу. Багато фахівців вважають, що закрита система опалення має більше переваг, ніж відкрита опалювальна система. Чи дійсно це так? Спробуємо розібратися.

У системи опалення відкритого типу є багато недоліків, про які ми поговоримо пізніше, але також є і незаперечна перевага — вона не залежить від електрики. Якщо врахувати, що вартість електроенергії підвищується кожен рік, а проблеми з подачею електрики в наші будинки – далеко не рідкість, то це єдина перевага відкритої опалювальної системи може нівелювати всі її недоліки.

Зміст

  • Недоліки систем опалення відкритого типу
  • Принцип роботи опалювальної системи відкритого типу
  • Принцип роботи системи опалення закритого типу

Тому немає нічого дивного, що, незважаючи на переваги закритих систем, у багатьох будинках встановлюються прості та не затратні відкриті системи опалення. Але, звичайно, мінусів у цього способу обігріву приміщення дуже багато.

Опалення в будинку

Недоліки систем опалення відкритого типу

Говорячи про недоліки відкритої системи, слід сказати в першу чергу про її непрезентабельному зовнішньому вигляді. Виконується вона з товстостінних громіздких труб великого діаметру. Приховати таку комунікацію за декоративними панелями дуже складно.

Крім низьких естетичних якостей відкрита система опалення має цілий ряд інших недоліків, серед яких слід відзначити:

  • Низький коефіцієнт корисної дії.
  • Повільна циркуляція теплоносія.
  • У системі можна використовувати в якості теплоносія тільки воду, так як інші антифризи швидко випаровуються.
  • Розширювальний бак не герметичний.
  • Необхідність постійно відновлювати рівень води в розширювальному баку, з-за її постійного випаровування, що викликає повітря в системі системи і призводить до негативних наслідків.
  • Наявність у системі бульбашок повітря призводить до зменшення теплопередачі, порушення циркуляції рідини, до створення повітряних пробок, появі шуму, викликає корозію внутрішніх поверхонь елементів системи, знижує термін експлуатації.

Принцип роботи опалювальної системи відкритого типу

Принцип дії системи відкритого типу заснований на основних законах термодинаміки. Гаряча вода піднімається вгору по системі, тим самим створює більш високий тиск на виході з нагрівального котла. З місця високого тиску вода спрямовується в область з більш низьким тиском і відбувається циркуляція теплоносія по системі. Нагріваючись, вода збільшує об’єм, тому для такої системи необхідний розширювальний бак. У відкритій системі використовується негерметичний бак, який повідомляється з атмосферою, саме тому система називається відкритою.

Так як у відкритій системі вода протікає досить повільно, розігрів труби повинен проходити поступово, щоб попередити закипання води і пошкодження труб. Якщо опалення не використовується взимку, воду з системи необхідно злити, щоб трубопроводи не замерзли.

Необхідний рівень циркуляції теплоносія забезпечується монтуванням опалювального котла в найнижчому місці опалювальної системи (в підвалі, цокольному поверсі), а розширювальний бак встановлюється на самому високому місці (на горищі). Щоб розширювальний бак не замерз взимку, необхідно його якісно утеплити.

схема отопления

Схема відкритої системи опалення

Відкрита система опалення може працювати без циркуляційного насоса, але в трубопроводі необхідно робити якомога менше поворотів і використовувати мінімальну кількість фасонних деталей та фітингів. На виході з котла труба використовується з великим діаметром. Якщо необхідно обігріти площу приміщення 50 – 100 м2, то діаметр труби повинен бути близько 40 мм, а при більшій площі, діаметр труби потрібно збільшити до 52 мм і більше.

Діаметр горизонтальних труб повинен бути дорівнює діаметру стояка, для системи розбірних труб можна використовувати труби з меншим перетином.

При облаштуванні системи опалення відкритого типу необхідно робити прокладку горизонтальних труб з ухилом у напрямку від найвищої точки системи до радіатором, а потім до нагрівального котла (ухил повинен бути в межах 0,005-0,01 %).

Системи опалення закритого типу: характеристики та переваги

Відмінною особливістю системи опалення закритого типу є її повна ізольованість від атмосфери. Тому проникнення повітря зведено до мінімуму. Щоб компенсувати температурні розширення в закритих системах використовуються розширювальні баки мембранні, які наповнюються водою при нагріванні, а при охолодженні віддають її в систему.

закрытый тип отопления

Схема опалення закритого типу

Розширювальний бак представляє собою сталевий резервуар, розділений гумовою мембраною на дві частини. Одна частина бака призначена для газу (найчастіше заповнена азотом), друга частина – для води теплоносія. Коли вода з системи потрапляє в бак, вона стискає газ в повітряній камері.

Розширювальні баки бувають різних обсягів. Підбирають обсяг бака так, щоб при нагріванні тиск у баку не перевищувала допустимий рівень. Для захисту розширювального бака від перевищення припустимих параметрів встановлюється запобіжний клапан.

Мембранні баки заповнюються на 60 – 30 %. Для опалювальних систем на великих об’єктах, проблемою стають великі розміри мембранного бака. Наприклад, якщо обсяг бака обчислюється тисячами літрів, то питання з розміщенням такого великого резервуара стоїть досить гостро. Для вирішення цього непростого питання використовують установки, які підтримують певний тиск в баку і дозволяють зменшити його обсяг. Такі установки складаються з розширювального бака безнапірного та системи регулювання тиску, заснованої на роботі насосів.

Принцип роботи системи опалення закритого типу

При підвищенні температури в системі опалення закритого типу, спеціальний клапан забезпечує в бак доступ теплоносія, при зниженні температури, насоси закачують теплоносій знову в систему.

Установки, що регулюють тиск, підтримують в системі тиск у встановлених межах. Розширювальні баки з такими установками компактніше звичайних мембранних баків. Крім своїх основних функцій, установки для підтримки тиску можуть виконувати автоматичне підживлення системи, деаерацію теплоносія та інших

Закрита система опалення потребує видалення повітря, що проникає при поповненні системи або при порушенні герметичності стиків. У цих цілях використовуються крани Маєвського або автоматичні повітровідвідники. Для виведення повітря, розчиненого у теплоносії, застосовують сепаратори, які розміщують в трубопроводі.

Циркуляція теплоносія в закритій системі опалення відбувається завдяки насосу.

Робота насоса підвищує ефективність опалювальної системи, яка краще обігріває приміщення, а також дозволяє підключати до систем додаткові елементи обігріву (наприклад, систему теплий пол, яка не працює з природною циркуляцією теплоносія).

Недоліком опалювальних систем з насосом є їх залежність від електроенергії.

Схема опалення закритого типу передбачає попереду котла на зворотній трубі монтаж циркуляційного насоса і мембранного розширювального бака.

Таке розміщення бака і насоса набагато спрощує монтаж опалювальної системи. По-перше, не потрібно утеплення труб, не потрібно розміщувати на горищі розширювальний бак, а по-друге, не потрібно дотримуватися ухил труб при монтажі і можна встановлювати труби будь-якого перетину.

Але не варто значно зменшувати діаметр труб, що подають теплоносій. Сильно зменшуючи діаметр труб, ви підвищите опір води і зменшіть кількість теплоносія, циркулюючого за одиницю часу через радіатор.

В закритій системі немає випаровування води, тому не потрібно часто контролювати рівень теплоносія. З застосуванням примусової циркуляції теплоносія закрита система опалення прогрівається швидше. Використання насоса дозволяє в кожному приміщенні регулювати температуру, а якщо насос працює з кімнатним термостатом, то обігрівати приміщення можна тільки при зниженні температури нижче заданої.