20 января, 2021

Открытая система отопления: принципиальные схемы и особенности обустройства

Благодаря легкости установки, небольшой стоимости и достаточной эффективности открытая система обогрева продолжает пользоваться популярностью. Разобравшись с рабочим принципом, комплектацией и правилами процесса установки, выйдет организовать отопление дома собственными силами.

Основное – составить работоспособную схему теплоснабжения, а еще неукоснительно следовать инновационным требованиям и нормативам во время выбора и соединении компонентов системы.

Комплектация и рабочий принцип системы

В гидравлической системе отопления посредником при передаче энергии тепла от котельни к радиаторам выступает жидкость. Циркуляция теплового носителя может делаться на длинные расстояния, обеспечивая нагрев домов и помещений любой площади. Это объясняет всеобщее внедрение водяного теплоснабжения.

Трудоспособность системы обогрева открытого типа вероятна без применения насоса. Циркуляция теплового носителя базируется на принципах термодинамики. Движение воды по трубам происходит благодаря разности в плотности холодной и горячей жидкости, а еще благодаря уклону проложенных труб.

Незаменяемый компонент системы – открытый расширительный бачок, в который поступают остатки разогретого теплового носителя. Благодаря резервуару происходит автоматическая стабилизация давления жидкости. Емкость ставится над всеми элементами системы.

Общий процесс функционирования «открытого теплоснабжения» образно говоря делится на 2 этапа:

  1. Подача. Разогретый тепловой носитель двигается от котла к радиаторам.
  2. Обратка. Избыток тёплой воды поступает в расширительный резервуар, стынет и идет назад в котел.

В однотрубных системах функцию подачи и обратки исполняет одна магистраль, в двухтрубных схемах подающая и обратная трубы независимы один от одного.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Плотность тёплой воды ниже плотности холодной, благодаря этому в системе появится гидростатический напор. Под давлением горячая вода продвигается к радиаторам

Однотрубная схема является самой простой и доступной для монтажа своими руками. Конструкция системы элементарна.

Комплектация в базовом варианте однотрубного теплоснабжения включает:

  • водогрейный котел;
  • радиаторы;
  • расширительный бачок;
  • трубы.

Некоторые отказываются от установки радиаторов и устанавливают по периметру здания трубу у которой диаметр 8-10 см. Однако профессионалы отмечают, что результативность системы и удобство использования при подобном решении уменьшается.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Схема гравитационной системы с одной трубой открытого типа энергонезависима. Расходы на покупку труб, арматуры и оборудование практически небольшие. Вероятна работа с котлами различных типов

Двухтрубный отопительный вариант труднее в устройстве и дороже в применении. Однако затраты и трудность строения полноценно возмещаются устранением типовых минусов однотрубных систем. Тепловой носитель с равной температурой поставляется почти что одновременно во все устройства, остывшая вода собирается обратной магистралью, а не перетекает в следующую батарею.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Для обслуживания каждого прибора в двухтрубном отопительном контуре организовываются подающая и обратная магистраль, из-за чего температура система поставляет тепловой носитель равной температуры во все точки, а остывшую воду собирает и направляет к котлу обратка — свободная от подачи магистраль (+)

Требования к обустраиванию и эксплуатации

При устройстве теплоснабжения дома важно учесть ряд особенных характеристик открытой системы для отопления:

  1. Для оснащения нормальной циркуляции монтаж котла исполняется в самом невысоком месте магистрали, а бака расширительного – в самой высокой точке.
  2. Хорошее место для локации бака расширительного – помещение чердака. В холодное период года емкость и подающий стояк в границах неотапливаемого чердачного этажа необходимо теплоизолировать.
  3. Прокладка магистрали исполняется с очень маленьким числом поворотов, соединительных и фасонных деталей.
  4. В гравитационной системе отопления вода двигается потихоньку (0,1-0,3 м/с), благодаря этому и нагрев должен происходить потихоньку. Нельзя допустить кипения – это убыстряет износ радиаторов и труб.
  5. Если в зимний период система отопления не применяется, то жидкость нужно слить – данная мера сбережет целыми трубы, радиаторы и котел.
  6. Уровень теплового носителя в расширительном баке нужно контролировать и иногда дополнять. В другом случае в магистрали появиться воздушные пробки, уменьшающие продуктивность работы радиаторов.
  7. Вода – хороший тепловой носитель. Антифриз токсичный, его не стоит применять в системах, имеющих свободный контакт с атмосферой. Его применение лучше, если нет возможности сливать тепловой носитель в неотапливаемый период.

Большое внимание уделяют расчету сечения и уклону трубопровода. Нормы проектирования регламентированы СНиП за номером 2.04.01-85.

В контурах с гравитационным движением теплового носителя размер сечения трубы больше, чем в насосных схемах, но общая трубопроводная длина меньше почти наполовину. Уклон горизонтальных участков системы, равный 2 — 3 мм на метр погонный, устраивают только при установке теплоснабжения с настоящим движением теплового носителя.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Несоблюдение уклона при устройстве систем с настоящим перемещением теплового носителя ведет к завоздушиванию труб и недостаточному прогреву радиаторов, далеких от котла. В результате теплоэффективнось уменьшается

Типы схем открытого теплоснабжения

В открытой схеме системы обогрева движение теплового носителя выполняется 2-мя всевозможными вариантами. Первый вариант – натуральная или естественная циркуляция, второй – обязательное или искусственное побуждение от насоса. Подбор схемы зависит от этажности и площади постройки, а еще от будущего теплового режима.

Гравитационная циркуляция в теплоснабжении

В гравитационной системе отсутствует какой-нибудь механизм для оснащения движения теплового носителя. Процесс выполняется только за счёт увеличения горячей воды. Для работоспособности схемы предусматривается разгонный стояк, высота которого – не меньше 3,5 м.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Если пренебречь установкой вертикального транзитного стояка, то большая вероятность, что тепловой носитель, поступающий от котла, не будет развивать достаточную скорость

Система теплоснабжения естественного циркуляционного типа прекрасно подойдет для строений площадью до 60 кв. м. Самой большой протяженностью контура, способного обеспечить теплом, считается магистраль 30 м. Существенный фактор – высота сооружения и этажность дома, она позволяет устанавливать разгонный стояк. Схема циркуляции естественной не подойдёт для низкотемпературного режима использования. Недостаточное расширение теплового носителя не сделает должного давления в системе.

Возможности самотечной схемы:

  1. Подключение к полам с подогревом. На гидроконтур, ведущий к поверхности пола, устанавливается циркулярный насос. Остальная система функционирует в обыкновенном режиме. При отключении электричества дом продолжит топиться.
  2. Работа с водонагревателем электрическим накопительным. Прибор для нагрева устанавливается вверху системы – немножко ниже расширительного бачка.

Для оснащения работы без разных перебоев на накопительный водонагреватель можно поставить насос. Тогда схема теплоснабжения и производства ГВС автоматично переходит в разряд принудительных вариантов. Дополнительно устанавливается клапан обратный, предотвращающий рециркуляцию теплового носителя.

Понудительная система с насосом

С целью увеличения скорости теплового носителя и сокращения времени на обогрев помещения, встраивается насос. Движение водного потока становится больше до 0,3-0,7 м/с. Интенсивность отдачи тепла увеличивается, и ветки магистрали прогреваются одинаково.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Насосные схемы строят как открытого, так и закрытого типа. В открытых контурах бак расширительный монтируется в наивысшей точке системы. Присутствие насоса позволяет расширить трубопровод между котлом отопления и батареями, как по высоте, так и по длине (+)

Принципиальные моменты организации принудительной системы:

  1. Схема с вмонтированным насосом энергозависима. Дабы обогрев помещения не останавливался при отключении электричества, оборудование насоса располагается на байпасе.
  2. Насос ставится перед входом в котел на обратной трубе. Расстояние до котла – 1,5 м.
  3. Во время установки насоса принимается во внимание направление движения воды.

На обратке устанавливаются два отсекающих крана и обводное колено с циркулярным насосом. Если есть наличие тока в сети краны закрываются – движение теплового носителя выполняется благодаря насосу. Если напряжение отсутствует, то вентили нужно открыть – система перестроится на гравитационную циркуляцию.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

На подающем трубопроводе нужно установить клапан обратный. Компонент размещается сразу же после котла и предохраняет рециркуляцию теплового носителя во время работы насоса

Варианты разводки трубопровода в системе

От схемы размещения радиаторов отопления и объединяющих труб зависит результативность, экономность и изящность теплосети. Подбор разводки устанавливается исходя из конструктивных свойств и площади дома.

Характерность однотрубной и двухтрубной схем

Вода которая нагрелась поступает к радиаторам и назад в котел разнообразными способами. В одноконтурной системе тепловой носитель подается через одну магистраль крупного диаметра. Трубопровод идет через все радиаторы.

Плюсы системы с одной трубой с самоциркуляцией:

  • минимальный потребление материалов;
  • легкость монтажа;
  • небольшое количество труб в середине помещения для проживания.

Главный минус схемы с одной трубой, выполняющей обязанности подачи и обратки, состоит в неравномерном прогреве отопительных радиаторов. Интенсивность нагрева и отдача тепла батарей падает по мере их отдаленности от котла.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

При длинной цепочке разводки и большом количестве радиаторов последняя батарея оказаться может абсолютно малоэффективной. «Горячие» устройства теплоснабжения рекомендуется ставиться в помещениях северной стороны, детских и спальнях

Отопительная схема с двумя трубами смело отвоевывает позиции. Радиаторы объединяют обратный и подающий трубопровод. Между батареями и тепловым источником появляются местные кольца.

Хорошие качества системы:

  • все дизайн радиаторы одинаково разогреваются;
  • возможность регулировки нагрева каждого радиатора отдельно;
  • эксплуатационная надежность схемы.

Двухконтурная система требует больших вложений и затрат труда. Сделать монтаж 2-ух веток коммуникаций по строительным конструкциям будет труднее.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Система из двух труб легко балансируется, обеспечивая подачу теплового носителя одинаковой температуры во все устройства теплоснабжения. Комнаты помещения прогреваются одинаково

Нижняя и верхняя подача теплового носителя

Зависимо от места локации магистрали, подающей горячий тепловой носитель, отличают нижнюю и нижнюю подводку.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

В открытых отопительных системах с верхней разводкой нет потребности в применении устройств для отвода воздуха. Остатки его сбрасываются через сообщающуюся с атмосферой поверхность бака расширительного (+)

При верхней разводке тёплая вода подымается по главному стояку и через разводящие магистрали из труб подается в радиаторы. Приспособление такой системы обогрева лучше в одно- и двухэтажных коттеджах и приватных домах.

Достаточно практичная система теплоснабжения с нижней разводкой. Подающая труба размещается внизу, рядом с обраткой. Движение теплового носителя по направлению снизу вверх. Вода, пройдя через радиаторы, по обратному трубопроводу направляется в котел нагрева. Батареи оснащаются воздухоотводчиками для убирания воздуха из магистрали.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

В отопительных системах с нижней разводкой появляется необходимость в применении устройств для отвода воздуха, простейшим из которых считается воздухоотводчик

Горизонтальные и вертикальные стояки

По типу положения магистральных стояков отличают горизонтальные и вертикальные способы разводки трубопровода. В варианте который был первым радиаторы всех этажей подключаются к размещенным по вертикали стоякам.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Вертикальную конструкцию разводки применяют при обустраивании домов в 2, три и более этажа с помещением чердака, в границах которого можно провести и теплоизолировать трубопровод (+)

Специфики «вертикальных» систем:

  • отсутствие воздушных пробок;
  • подойдет для теплоснабжения высотных строений;
  • поэтажное подключение до стояка;
  • трудности установки квартирных счетчиков на отопление в высотных домах.

Горизонтальная конструкция разводки учитывает подключение радиаторов одного этажа к единому стояку. Преимущество схемы – для устройства применяется меньше труб, стоимость установки ниже.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Горизонтальные стояки, в основном, используются в одно- и двухэтажных помещениях. Обустраивание системы важно в сборных домах и зданиях жилого фонда без простенков

Обустраивание гравитационной магистрали теплоснабжения

Разработку проекта самотечной системы лучше поручить специалистам-теплотехникам.  В документе указывается вид теплоснабжения, метод подсоединения радиаторов и циркуляции теплового носителя, предлагаемые параметры оборудования, кол-во радиаторов и метраж трубопровода.

Расчет теплосети

Нужно установить гидравлические характеристики системы, которые в последующем помогут точно подобрать хороший трубопроводный диаметр.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

В естественной системе обогрева котел рекомендуется устанавливать в подвальном помещении или помещении цоколя. Это дает возможность расширить длину транзитного стояка

Для расчета значения циркуляционного напора (Рц) нужно иметь следующие данные:

  1. Дистанцию от центра отопительного котла до центра радиатора (h). Чем больше расстояние между данными приборами, тем стабильней циркуляция.
  2. Давление охладившейся (Ро) и нагретой (Pr) воды.

Циркуляционное давление зависит исключительно от температурной разницы теплового носителя. Точные показатели узнать можно из табличных данных.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Чем больше температурная разница теплового носителя, тем давление в магистрали выше. Благодаря этому важно побеспокоится о «входящей» температуре жидкости

На ширину сечения трубопровода влияет вид материала. Диаметр трубы профильной должен составлять не меньше 50 мм. После разветвления, сечение магистрали сужается на один размер. Обратка, наоборот, компонуется с дальнейшим расширением.

Большое внимание уделяют объему расширительного бачка. Величина резервуара не обязана быть меньше 5% всего объема теплового носителя в системе. Несоблюдение требования приводит к сливу воды из системы или порыву труб.

Выбор ключевых деталей

Для открытой системы разумнее выбрать котел, действующий на твёрдом топливе или мазуте. Установка электрических котлов и оборудования которое работает на газу воспрещена. В магистрали порой появляются воздушные пробки – это способно привести к опасной ситуации.

Мощность нагревателя устанавливается исходя в расчете – 1 кВт энергии тепла на 10 кв.м дома. В зависимости от качества утепления помещения к полученному значению добавляется 10-30%.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Котел располагается в индивидуальном помещении, оборудованном циркуляцией принудительного типа воздуха. Оборудование ставится на пожароустойчивый материал или забетонированный пол

Расширительный бачок для системы для отопления гравитационного типа обязан быть из стали. Полимеры использовать очень нежелательно. Для отапливания маленького дома в один этаж подойдёт резервуар на 8-15 литров.

Для обустраивания трубопровода применяют трубы из такого материала:

  1. Стальные. Выделяются большой проводимостью тепла и устойчивостью к большому давлению. Недостаток – трудность установки и надобность задействования оборудования для сварочных работ.
  2. Полипропиленовые. Хорошие качества: стойкость к колебаниям температур, надёжность, непроницаемость и легкость монтажа. Служебный срок – 25 лет.
  3. Металлопластиковые. Материал не ржавеет, предупреждает загрязнение контура. Недостатки магистрали: ограниченный эксплуатационный период (до пятнадцати лет) и большая цена.
  4. Медные. Трубы с самой большой отдачей тепла и устойчивостью к экстремальным температурам – до +500°С. Основной недостаток – большая цена материала.

Радиаторы в открытом контуре теплоснабжения должны быть выполнены из металлов большой прочности. Самые популярные модели из стали. Они имеют идеальное сочетание важных параметров: внешний вид, цена и теплопроизводительность.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Радиаторы из стали благодаря тонким стенкам, малому весу и большой степени отдачи тепла сравнивают с конвекторными обогревателями. Оборудование быстро нагревает помещения, за счёт ускоренного воздушного движения

Этапы процесса установки открытой системы

Весь организационный процесс гравитационной системы обогрева можно разбить на пару этапов:

  1. Монтаж котла. Оборудование крепится на поверхности пола или навешивается на поверхности стены. Подбор способа зависит от размеров котла.
  2. Разводка трубопровода согласно подобранной схеме и разработанному проекту. Важно исполнять рекомендованный угол уклона трубного контура.
  3. Установка отопительных радиаторов и подключение их к системе.
  4. Монтаж расширительного бачка и его утепление.
  5. Соединение всех компонентов, проверка герметичности стыков и стартовый пуск системы.

После котла, на подающей трубе, будет лучше установить датчик температуры для контроля рабочей эффективности теплосети.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

Монтаж системы для отопления нужно воплощать в жизнь в жаркий период времени. Обустраивание магистрали и эксплуатационный ввод занимает около одной недели

Специфики сборки принудительной схемы

Чтоб понудительная система оправдала себя и функционировала исправно, необходимо по правилам выбрать насос и правильно «врезать» его в магистраль теплоснабжения.

Подбор насоса циркуляционного

Важные параметры подбора насосного оборудования: мощность устройства и напор. Такие характеристики определяются исходя из площади помещения которое отапливается.

Ориентировочные показатели:

  • для домов в 250 кв.м подойдёт насос мощность которого 3,5 куб.м/ч, а напор – 0,4 атм.;
  • в помещениях размером 250-350 кв.м устанавливают прибор на 4,5 куб.м/ч с напором 0,6 атм.;
  • если площадь дома составляет 350-800 кв.м, то лучше купить насос мощностью 11 куб.м/ч, напор которого не меньше 0,8 атм.

При более скрупулезном выборе профессионалы берут во внимание протяженность системы для отопления, вид и кол-во радиаторов, материал изготовления и трубный диаметр, а еще вид котла.

Установка насоса в магистраль

Расположение насоса делается на обратке, дабы через прибор проходил не очень горячий тепловой носитель. На подающую магистраль может быть установка самых новых моделей из устойчивых к экстремальным температурам материалов.

При «врезке» насоса не должна нарушиться движение воды по замкнутому контуру. Важно, чтоб в самой разной точке магистрали во время работы насосного аппарата гидростатическое давление оставалось избыточным.

отопление, принципиальный, обустройство, отопительной системы, системы отопления, расширительного бачка

4-ре возможные схемы систем отопления с насосной циркуляцией и расширительным бачком открытого типа. Гидростатическое давление сберегается на необходимом уровне

Вариант 1. Подъем расширительного резервуара. Примитивный метод переоборудования системы циркуляции естественной на принудительную. Для реализации проекта понадобиться высокое помещение чердака.

Вариант 2. Перемещение бачка на дальний стояк. Трудный процесс реставрации старой системы, а для устройства новой – не оправдан. Возможны более обычные и удачливые способы.

Вариант 3. Труба бака расширительного около отрезка трубы насоса. Для изменения типа циркуляции нужно отрезать резервуар от подающей магистрали, а потом присоединить его к обратке – за циркулярным насосом.

Вариант 4. Насос включен в подающую магистраль. Самый обычный метод реставрации системы. Минус способа – плохие эксплуатационные условия насоса. Не каждый прибор удержит большие температуры.

Нужное видео по теме

Рекомендации по сборке системы для отопления с гравитационной циркуляцией:

Порядок установки насоса циркуляционного:

Важными качествами благоустройства эффектной системы обогрева являются подбор работоспособной схемы, расчет показателей магистрали, выбор деталей и следование монтажной технологии. Собственноручная установка вероятна если есть наличие сантехнических способностей, а разработку подробного проекта лучше поручить специалистам.

Добавить комментарий