Особенности и монтаж открытой отопительной системы

Уже довольно долгое время открытая система отопления не теряет свою популярность. Это происходит, потому что она довольно простая и недорогая. Открытая система для отопления, которая имеет гравитационную схему, особенно распространена в селах и деревнях, имеющих газоснабжение. В последнее время гравитационные схемы модернизировались.

Однотрубная система отопления открытого типа.

Открытая система для отопления подойдет не каждому дому.

Если речь идет о многоэтажном доме или о большом коттедже, то лучше использовать более сложные и современные системы отопления, которые имеют принудительную циркуляцию теплоносителя.

Открытая система может использоваться для того, чтобы отопить дом небольшой площади. Она хорошо подходит для дачного строительства, одноэтажных домов, особенно если имеются ограничения по бюджету. Схема этой системы хорошо подойдет и для отопления небольшого дома в деревне, потому что она очень удобна, эффективна, проста и не потребует дорогостоящего обслуживания.
Принцип работы системы

Схема подключения камина с водяным теплообменником в открытую систему отопления: 1 – подача из водопровода, 2 – труба безопасности, 3 – слив в канализацию, 4 – подача из водопровода в камеру охлаждения, 5 – подача нагретой воды на теплообменник, 6 – в систему отопления, 7 – из системы отопления, 8 – обратка, 9 – труба подпитки камина, 10 – слив в канализацию.

Гравитационная система отопления (или открытая система для отопления) – это схема системы отопления, при которой циркуляция теплоносителя в трубах происходит за счет разности плотности горячей и холодной воды. В такой системе не применяется дополнительный насос, чтобы перекачивать теплоноситель.

Открытая система для отопления имеет довольно простой принцип работы. Система включает в себя отопительный котел, расширительный бак и отопительные приборы. В качестве теплоносителя зачастую выступает обычная вода, которая нагревается с помощью котла. При этом плотность воды снижается, и она под давлением холодной воды, обладающей большей плотностью, пытается занять ее место и за счет этого начинает циркулировать по трубам отопительной системы.

Таким образом теплоноситель начинает циркулировать в открытых системах отопления.

Чтобы компенсировать избыточное количество теплоносителя, вызванное расширением, используется открытый расширительный бак. С помощью крана в системе удаляется воздух, который остается после заполнения теплоносителем системы.

Достоинства и недостатки открытой системы отопления

Классификация систем теплоснабжения.

Основным достоинством является безотказность и простота. Если котел не использует электричество, то такая система не будет зависеть от электроснабжения. Если имеется газ, то всегда будет тепло. Вторым достоинством является простота при монтаже. Всю систему отопления можно собрать за один день. Обслуживать ее тоже очень просто. Необходимо следить лишь за тем, чтобы всегда имелась вода в расширительном баке.

Третьим достоинством является быстрый пуск и остановка. При включении системы начинается отопление, при выключении заканчивается. Процесс работы так же прост, как и сама схема отопления. Недостатком является вероятность испарения жидкости в самом расширительном бачке. Если такое произойдет, воздух попадает в систему, начинается перегрев труб, что приводит к довольно неприятным последствиям. Потому за этой особенностью такой системы необходимо постоянно следить.

Другим недостатком является медленное прогревание системы после запуска (включения) в сравнении с системами, которые имеют принудительную прокачку теплоносителя. Этот недостаток можно устранить, установив циркулярный насос. Его монтируют между расширительным баком и котлом на обратку. При возникновении необходимости быстро прогреть помещение включают насос, который принудительно прокачивает отопительную систему, в результате чего достигается быстрый старт. Установка циркулярного насоса дополнительно даст возможность увеличить производительность отопительной системы в случае наступления сильных холодов.

Схемы гравитационной системы отопления разделяются по следующим признакам

Гравитационная (самотечная) схема отопления.

1. По типу соединения радиаторов и стояков подачи: двухтрубная и однотрубная. Однотрубная система более распространена, хотя имеет недостаток – перепад температур в различных точках. Двухтрубная система более дорогая, но она все же предпочтительнее.
2. По положению подающей трубы: система верхней и нижней разводки. При верхней разводке труб подача горячей воды осуществляется по вертикальному стояку в первую очередь на чердак, а после по стоякам к радиаторам. Если используется нижняя разводка труб, то вода из подвала прямиком попадает сразу в стояки. В любом случае обязательно следует установить расширительный бак и поместить его в наиболее высокой части системы.
3. Схемы горизонтальных и вертикальных стояков. В первом случае к горизонтальному стояку подключают все радиаторы на этаже. Эта схема более экономична, но склонна к постоянному появлению воздуха в системе. Во втором случае к вертикальным стоякам подключают радиаторы разных этажей. При такой схеме расходуется меньше труб.
4. Схемы могут быть тупиковые и попутные, которые имеют магистральное движение системы. Тупиковые системы требуют меньшее количество труб при монтаже, но при настройке более сложны.
5. По типу расширительного бака различают закрытую и открытую системы. Расширительные баки могут быть открытыми и закрытыми. Открытые баки негерметичны и имеют квадратную форму. Закрытые баки шаровидной формы имеют внутри мембрану, которая разделяет расширительный бак на две части: для воздуха и воды. Закрытые расширительные баки имеют дополнительно автоматические воздухоотводы, предохранительный клапан и манометр. Если давление повышается, весь избыток воздуха выходит через клапан.

Варианты схем для отопления

Система воздушного отопления частного жилого дома с применением бытового газового воздухонагревателя.

1. Для одноэтажного дома с крутой крышей можно использовать двухтрубную систему, верхнюю или нижнюю разводку, вертикальные стояки и естественную циркуляцию воды.
2. Для одноэтажного дома с плоской крышей можно использовать водяную отопительную систему с горизонтальной разводкой.
3. Для многоэтажного дома подойдет двухтрубная система отопления, вертикальные стояки, нижняя или верхняя разводка.

Конструкция открытой системы отопления включает в себя:

• радиаторы;
• котел;
• трубы;
• расширительный бак.

Инструменты, необходимые для установки системы отопления:

• ударная дрель;
• шуруповерт;
• пассатижи;
• строительный уровень;
• сверло с победитовым наконечником;
• рулетка;
• сантехнический инструмент.

При приобретении радиаторов следует позаботиться о том, чтобы все отопительные элементы были полностью собраны, так как в противном случае для соединения секций нужен будет специальный ключ, который стоит недешево.

Монтаж открытой системы

Монтаж системы отопления.

В первую очередь устанавливается напольный или навесной котел. Выбирать вид котла следует в зависимости от удобства размещения. Мощность агрегата должна выбираться в зависимости от площади дома. Котлы могут работать на угле, газе, дровах и солярке. Сам котел устанавливается в самом низком месте отопительной системы на постамент из бетона или на лист железа, который накрывают асбестом. Котел следует устанавливать в отдельном вентилируемом помещении. Покрытие для пола должно быть сделано из негорючего топлива (керамической плитки или бетона).

Самым лучшим местом для размещения котла будет подвал. При перепаде высоты в 3 м ускоряется циркуляция между нагревательными приборами и котлом. При этом повышается эффективность при обогреве, и жилые помещения будут защищены от проникновения используемого топлива и его отходов. В подвале можно размещать дизельный и твердотопливный котел. По правилам пожарной безопасности в подвале нельзя размещать газовый котел.

Обвязку котла выполняют металлическими трубами. На расстоянии от котла можно использовать и металлопластиковые трубы. Перед выводом в котел необходимо установить фильтр, а при необходимости – циркуляционный насос. Трубы, которые вводятся в котел, по диаметру должны быть одинаковы с трубами, выходящими из котла. Использовать переходники нельзя.

Система отпопления открытого типа.

Замыкается отопительный контур там же, где и начинается, – в котле. После установки котел следует подсоединить к дымоходу, а зазоры замазать глиной. Применять бетонный раствор не стоит, так как он будет трескаться под воздействием высокой температуры.

Далее устанавливаются радиаторы. Обычно в комплекте с радиаторами есть настенные крепления и воздухоотводные краны. Для того чтобы быстро можно было устранить воздушные пробки, на всех радиаторах рекомендуется установить краны.

Чтобы сэкономить, вместо радиаторов можно провести по всему периметру помещения с возвратом к котлу трубу сечением 8-10 см. Могут использоваться чугунные, алюминиевые, биметаллические и стальные радиаторы. Их устанавливают под окном и крепят к стене с отступом 5 см. Самая оптимальная высота, при которой остается расстояние от пола до окна, – 40-60 см. Длину радиаторов выбирают в зависимости от площади комнаты. Для регулирования температуры в помещении на все радиаторы можно установить терморегуляторы: ручные или автоматические.

Монтаж котла в открытой системе отопления.

Для системы отопления используют металлопластиковые, стальные и медные трубы. Предпочтительнее всего металлопластиковые трубы, которые покрыты пластиком снаружи и изнутри. Эти трубы имеют небольшую цену, не требуют сварки, устойчивы к коррозии и легко монтируются. Обычно их прокладывают над полом открытым способом. При этом из труб подготавливают отрезки необходимой длины и последовательно соединяют их с котлом, радиаторами отопления и расширительным баком с помощью отводов. Для улучшения циркуляции теплоносителя следует выбирать большее сечение труб.

Для создания перепада давления необходимо, чтобы на выходе диаметр труб был больше по сравнению с концом трубы подачи. Необходимо, чтобы диаметр горизонтальных труб был равен диаметру стояка. Чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя, необходимо создать уклоны в направлении стока.

В самой нижней части отопительной системы монтируют узел слива. Это делается, чтобы слить воду при проведении ремонтных работ или при необходимости законсервировать отопление. Расширительный бак следует установить в самом высоком месте: на чердаке или выше котла как минимум на три метра. Расширительный бак должен иметь достаточные размеры, чтобы вместить не менее 5% общего объема теплоносителя.

Если не соблюдать это условие, под воздействием высокого давления произойдет разрыв труб. По вертикальной однотрубной схеме расширительный бак устанавливают на чердаке. Предварительно чердак следует утеплить так, чтобы вода не замерзала. Чтобы уменьшить испарение воды, можно использовать слой масла. В качестве теплоносителя лучше всего использовать воду, так как антифриз токсичен и очень быстро испаряется.

Расходы по созданию и обслуживанию отопительной системы

Схема монтажа электрического котла.

Самым дешевым топливом является природный газ. Помимо стоимости топлива существуют расходы по доставке, хранению оборудования в специальном помещении, созданию подъездных путей. Низкая стоимость природного газа компенсирует большие расходы на проведение монтажных работ, включая прокладку труб и устройство котельной. Установить прямое электрическое отопление гораздо дешевле и проще, но, выбирая его, стоит учитывать высокую стоимость электроэнергии.

Регулярно стоит проводить ремонтно-профилактические работы (контролировать техническое состояние системы, давление теплоносителя, давление газа, температуру отходящих газов), потому что оборудование имеет свойство изнашиваться. Система, которая работает на газе, быстрее других выходит из строя.

На функционирование системы отопления очень негативно влияет понижение давления газа в подающей магистрали. Использование жидкого топлива плохого качества постепенно приводит к появлению неисправностей в топливном насосе, образованию сернистых и кислотных соединений, засорению форсунок. Из-за перебоев в электрической системе могут выйти из строя приборы для автоматического управления. При ремонте и замене отдельных узлов, при появлении аварийных протечек также потребуются значительные финансовые вливания.

Чтобы правильно выбрать схему отопления для дома, подобрать подходящее экономичное оборудование, произвести качественный монтаж и получить полную консультацию по грамотному обслуживанию системы, лучше обратиться за помощью к профессионалам.