Закрытая и открытая системы отопления: какая лучше?

Благодаря простоте установки, невысокой стоимости и достаточной эффективности открытая система отопления продолжает пользоваться спросом. Разобравшись с принципом работы, комплектацией и правилами монтажа, вы сможете организовать теплоснабжение дома самостоятельно.

Классификация однотрубных отопительных систем

Существует два разных вида однотрубных систем отопления:

  1. Вертикальные. Данный вид систем используется в двухэтажных зданиях. Приборы в таком случае располагаются друг под другом (допускается лишь незначительное смещение) и соединяются общим стояком. Конструктивно эта схема больше похожа на комбинированную, поскольку в ней очень хорошо заметна разница между подающей и обратной магистралью. Насос в данной системе не обязателен, но его всегда можно установить для надежности.
  2. Горизонтальные с нижней разводкой. Такая схема отопления в одну трубу используется в одноэтажных домах, имеющих небольшую площадь. Естественной циркуляции в таком случае вполне достаточно, хотя встречаются и системы с установленным насосом.

Подключать отопительные приборы можно тремя способами:

  • Снизу;
  • Сбоку;
  • По диагонали.

Наибольшее распространение получило нижнее подключение радиаторов, которое ценится за практически незаметные трубы, что улучшает интерьер помещений. Впрочем, с точки зрения эффективности такой вариант далек от идеального – теплоотдача батарей в данном случае заметно снижается.

Оптимальным вариантом является диагональная схема подведения труб, при которой отопительные приборы прогреваются должным образом и демонстрируют максимальную эффективность. В любом случае, перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, нужно разработать проект, отображающий мельчайшие детали будущей конструкции.

Система водяного отопления

У нас традиционным является  водяное отопление. Его несомненные преимущества: среднее сечение труб, высокая теплоемкость и теплоотдача воды. К недостаткам относятся довольно разрушительный монтаж труб, требующий последующего ремонта дома, постоянная работа нагревательного котла, образование воздушных пробок, подверженность металлических труб и радиаторов коррозии. В зимнее время водяную систему отопления нельзя оставлять без контроля. В случае длительного отсутствия домовладельцев систему необходимо опорожнить, чтобы не замерзла вода и не лопнули трубы.

Водяная отопительная система состоит:

  • котёл,
  • трубы,
  • радиаторы,
  • расширительный бак.

Схемы водяного отопления

Варианты схем водяного отопления

  • Одноэтажный дом с крутой крышей. Двухтрубная система. Верхняя или нижняя разводка. Вертикальные стояки. Естественная циркуляция воды.
  • Одноэтажный дом с плоской крышей Водяная отопительная система с горизонтальной разводкой.
  • Многоэтажный дом. Двухтрубная система водяного отопления. Верхняя или нижняя разводка. Вертикальные стояки.

Миф 1: классификация по типу расширительного бака

Закрытые системы – это системы отопления, в которых используется закрытый (мембранный) расширительный бак.

Открытые системы – это системы, соответственно, с открытым расширительным баком.

Расширительный бак нужен для того, чтобы принять избыток теплоносителя при его расширении, поскольку при повышении температуры жидкость увеличивается в объеме.

Без устройств, принимающих в себя излишек теплоносителя – давление в системе повышается, что иногда приводит к печальным последствиям, например, может произойти порыв трубопровода и срыв запорно-регулирующей арматуры.

Открытый расширительный бак (рис.1) не является герметичным – он имеет взаимосвязь с воздухом. Используется в основном в гравитационных системах отопления частных домов. В таких системах жидкость циркулирует без насоса, за счет перепада температур.

Рис.1. Открытый расширительный бак в гравитационной системе отопления

Закрытый (мембранный) расширительный бак (рис.2) представляет собой герметично закрытую металлическую емкость, разделенную на 2 камеры эластичной мембраной. Отсюда и название «мембранный».

Рис. 2. Закрытый (мембранный) расширительный бак в системе отопления

Преимущества применения насоса

Система отопления без насоса уже давно перестала быть актуальной. Даже если возникают перебои с подачей электроэнергии, то для этих целей достаточно приобрести генератор или ИБП. Их стоимость не маленькая, однако, они себя способны окупить, если в регионе проживания случаются частые перебои с электроэнергией. К преимуществам использования циркуляционных насосов относятся:

  1. Простота монтажа отопительного контура. Монтируется система отопления из пластиковых труб, что намного проще и дешевле, нежели покупка металлических трубок и их сваривание. Не понадобится соблюдать углы уклона для подачи и обратки, что также является существенным преимуществом.
  2. Применение коллекторного типа разводки трубопровода. При таком способе разводки будет обеспечиваться равномерная подача теплоносителя ко всем радиаторам.
  3. Увеличение протяжённости трубопровода.
  4. При установке циркуляционного насоса сооружается отопление типа «тёплый пол».

Размещается циркуляционный насос на обратном трубопроводе перед котлом. При этом немаловажно перед входом в насос установить очистительный фильтр.

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Чаще всего в системе отопления частного дома роль теплоносителя играет вода. При повышении температуры её объём возрастает, давление увеличивается. Если используется схема закрытого теплоснабжения, то давление может преодолеть некое критическое значение и тогда произойдёт разрушение элементов отопительной системы.

Чтобы избежать подобного развития событий, монтаж системы отопления частного дома подразумевает использование расширительного бака.

Особенности конструкции бака закрытого типа

Любой бак подобного типа имеет две основных части: корпус, изготовленный из металла и эластичная мембрана, находящаяся внутри.

Схема его работы довольно проста – в верхнюю половину бака закачивается воздух (в дорогих модификациях – инертный газ), нижняя часть заполняется водой из трубопровода.

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Как работает мембранный расширитель

При нагревании теплоносителя давление повышается, мембрана при этом «прогибается», уплотняя воздух или инертный газ. Для предотвращения опасных ситуаций имеются предохранительные клапаны. Когда трубопровод с водой остывает, давление воздуха на мембрану становится сильнее давления теплоносителя, и он заполняет систему отопления. Монтаж расширительно бака производится рядом с нагревательным котлом. Мембраны бывают 2-х типов.

  • Фиксированные – намертво закрепляются по периметру расширителя. Такие устройства можно встретить в баках системы отопления частного дома или небольшого предприятия.

    Эти мембраны прослужат долго, если соблюдать рекомендации по эксплуатации. В случае же разрыва поменять такую мембрану нельзя – придётся менять весь бак;

  • Сменные – их изготавливают в виде резиновых груш, шаров, которые необходимо заполнить водой. Монтаж такой мембраны производится на фланце бака. Если случится разрыв, то заменить испорченную мембрану на новую можно своими руками, без привлечения специалистов.

При планировании схемы отопления, важно рассчитать в первую очередь мощность нагревательного котла, учесть количество радиаторов и протяженность трубопровода.

Тщательное планирование и расчет водяной системы обогрева, и проведенный в соответствии с полученными данными монтаж, поможет вам добиться производительного, экономичного и эффективного отопления.

Преимущества и недостатки

В первую очередь необходимо рассмотреть все положительные и отрицательные черты подобной системы прогрева батарей.

Даже несмотря на свою более высокую стоимость, такого рода системы можно встретить гораздо чаще, чем однотрубные, поскольку они являются наиболее подходящими для монтажа в зданиях с несколькими этажами, а также строениях сложной конфигурации.

Следует отметить, что все необходимые решения по поводу обустройства отопления необходимо принимать еще на фазе строительства здания. Но в то же время допускается и монтаж в уже возведенных постройках, правда он несколько сложней.

Двухтрубная система отопления получила свое характерное название из-за одной особенности. В частности, это способ перемещения теплоносителя. Говоря точней, после нагревания, теплоноситель движется по одной трубе к радиатору, а выходит с него и возвращается к нагревательному прибору совсем по другой. При этом следует отметить и то, что все отопительные приборы соединены параллельно, что соответственно дает возможность самостоятельно регулировать температуру.

Преимущества и недостатки

Говоря о преимуществах такой конструкции следует отметить следующее:

  • В первую очередь каждый из радиаторов имеет одинаковую температуру.
  • Кроме того, возможна установка терморегулятора, что позволит полноценно управлять температурой в помещениях.
  • В случае поломки одного их приборов остальные продолжают работать дальше не прерываясь.
  • Также, основополагающим фактором популярности стала возможность использовать такого типа систему в любых строениях.

Рассматривая непосредственно недостатки, нельзя упускать из виду:

  • Довольно большое количество труб и соединительных компонентов, что значительно увеличивает стоимость системы.
  • Процесс монтажа системы довольно сложный.
  • Кроме того, непосредственно сама система обладает достаточно большой стоимостью, сравнивая с однотрубной, ее цена будет в несколько раз выше.

Особенности использования вертикальной разводки отопительных труб

Вертикальная организация системы отопления подразумевает присоединение всех используемых устройств к основному стояку. Каждый этаж подсоединен к общей системе отдельно. Во время эксплуатации данной системы почти никогда не образуется воздушных пробок.

Читайте также:  Интерьерное дополнение белого цвета, или особенности электрокаминов

При работе системы обогрева из двух труб с верхней разводкой можно создать различные схемы монтажных работ. Данные схемы будут различаться в зависимости от места, где располагается расширительный бак, при этом учитывается высота от пола.

Организованная система может содержать трубы различного диаметра, так как верхняя точка трубы, отвечающей за подачу, находится в начале разводки.

Основные составляющие элементы вертикальной разводки отопления

  • Насос;
  • Батареи;
  • Котел;
  • Баки;
  • Манометр температуры;
  • Вентиля;
  • Предохранитель клапана;
  • Термостатический клапан;
  • Автовоздушник;
  • Устройство балансировки.

Преимущества организации вертикального отопления из двух труб в квартире

Вертикальную систему отопления применяют в помещениях, где ведется единый учет теплопотребления. В таких системах невозможно установить индивидуальные счетчики. Использование разводок дает следующие преимущества:

  • Удобная регулировка системы отопления;
  • Возможность отключения автономных нагревательных элементов;
  • Возможность подключения системы из двух труб поэтажно;
  • Ликвидация возможности перерасхода устройств отопления;
  • Относительная дешевизна монтажа систем;
  • Возможно регулирование и предотвращение шумообразования;
  • Нет необходимости в дорогостоящей наладке отопительной системы;
  • Хорошие стабилизаторы системы в долгосрочном периоде.

Как производится замена радиатора отопления для вертикальной системы из двух труб?

Работы, связанные с системой отопления, всегда лучше доверять опытному специалисту. Это позволит обеспечить отличный результат, получить результат работы в кратчайшие сроки и сэкономить деньги. Все опытные мастера уже выработали алгоритм действий по осуществлению монтажных работ. Можно выделить основные моменты проведения работ с разводкой из двух труб:

  • Минимизация нарушений схемы монтажа для ликвидации проблем с теплосетью;
  • Использование услуг сварщика при замене радиатора для системы из двух труб;
  • Для отопления «штаби» используется только полипропилен;
  • Для правильной организации монтажа лучше всего заранее рассчитывать давление, оказываемое на трубы.

Какими трубами сделать отопление в частном доме

От правильного выбора труб будет зависеть герметичность всей системы отопления, поэтому их качеством нельзя пренебречь. На трубы возлагается задача не только по сохранению выбранной температуры, но и по сохранению теплоносителя в замкнутом контуре. Таким образом, выбранные трубы должны иметь высокие характеристики прочности.

Условно, можно разделить трубы на две большие группы:

  • Трубы на основе пластика имеют стабильно высокий спрос, особенно изготовленные из полипропилена и поливинилхлорида. Отличительная особенность первого материала – устойчивость к истиранию, второго – стойкость к химвеществам;

  • Металлические трубы также не теряют популярности. Их достоинство – высокая прочность. Трубы, выполненные из меди или нержавейки, обладают высокой коррозионной устойчивостью (чего нельзя сказать об иных материалах этой группы).

  • Стальные;

  • Медные;

  • Из нержавейки;

  • Полипропиленовые;

  • Полиэтиленовые (РЕХ, РЕ-RТ);

  • Металлопластиковые.

Трубопровод из «черного» металла стал уделом прошлого, так как обладает низкой коррозионной устойчивостью и склонен к «зарастанию» сечения. К тому же, чтобы самостоятельно смонтировать трубы из такого материала, нужно иметь высокий навык сварочных работ для обеспечения герметичности стыков. Однако некоторые владельцы частных домов не отказываются от таких труб для устройства своей отопительной системы.

Трубы из меди или нержавейки могут быть хорошим выбором, однако бюджетным его не назовешь. Эти материалы показывают хорошую устойчивость к высокому давлению и температуре. Таким образом, при наличии достаточных финансов такие трубы будут отличным выбором. Стыковка элементов теплоносителя из меди будет более сложной, так как потребуется навык пайки, а вот из нержавейки соединяются при помощи прессовых или разборных фитингов. Если вы хотите произвести скрытую проводку труб, то лучше выбрать последний вариант.

Совет. Внутри котельной для обвязки котла и монтажа магистралей лучше применять металлические трубы.

Для бюджетного варианта отопления в частном доме нужно выбрать полипропиленовые (ППР) трубы. Из всех их видов следует предпочесть те, которые армированы стекловолокном или фольгой из алюминия. Установка подобных элементов – занятие сложное и не терпящее ошибок.

Стыкуются ППР трубы при помощи пайки фитингов, при этом их качество проверке не поддается. Если пайка осуществлялась на недостаточно высокой температуре, то стык будет течь, если же имел место перегрев, то будет перекрыт проходной канал. Самое плохое в этом то, что узнать об ошибках во время установки не представляется возможным. Результаты неправильного монтажа проявятся только во время эксплуатации. Еще одним недостатком является деформация материала из-за нагрева. Чтобы труба не получила сабельную форму, при пайке необходимо закрепить ее в подвижные опоры и обеспечить просвет между стеной и концами трубы.

Читайте также:  Как сделать камин с водяным контуром своими руками?

Материалы металлопластик и полиэтилен применяются как при открытой прокладке, так и при закрытой, а также при монтаже теплых полов. Недостаток РЕХ-труб в том, что этот материал склонен принимать первоначальное состояние. Внешне такой элемент будет выглядеть слегка волнистым. Металлопластиковые и РЕ-RТ-трубы таких проблем не имеют и могут быть согнуты под необходимым углом.

Примечание. В данный момент набирает популярность композиционный материал – металлопластик, комбинированный в разные слои. Металлическая основа находится внутри, что позволяет сохранить нужную форму.

Читайте материал по теме: Как выбрать циркуляционный насос для отопления

Гравитационная циркуляция

В системах, где теплоноситель циркулирует естественным образом, нет механизмов, способствующих перемещению жидкости. Процесс осуществляется благодаря расширению нагретого теплоносителя. Чтобы схема такого типа эффективно работала, устанавливают разгонный стояк высотой 3,5 метра и более.

Магистраль в системе отопления с естественной циркуляцией жидкости имеет некоторые ограничения по длине, в частности она не должна превышать 30 метров. Следовательно, такое теплоснабжение может использоваться в небольших строениях, оптимальным вариантом в этом случае считаются дома, площадь которых не превышает 60 м2. Высота дома и количество этажей также имеют большое значение при монтаже разгонного стояка. Следует учитывать еще один фактор, в системе отопления естественного циркуляционного типа теплоноситель должен нагреваться до определенной температуры, при низкотемпературном режиме необходимое давление не создается.

Гравитационная циркуляция

Схема с гравитационным движением жидкости имеет определенные возможности:

  • Сочетание с системами теплого пола. В этом случае на водяном контуре, ведущем к нагревательным элементам, устанавливают циркуляционный насос. В остальном функционирование осуществляется в обычном режиме, не прекращаясь даже при отсутствии электроснабжения.
  • Работа с бойлером. Установка прибора осуществляется в верхней части системы, но на более низком уровне, чем расположен расширительный бак. В некоторых случаях на бойлер устанавливают насос, чтобы он работал в бесперебойном режиме. Однако стоит понимать, что в такой ситуации система становится принудительной, что делает необходимым монтаж обратного клапана для предотвращения рециркуляции жидкости.

Особенности разницы функционирования закрытой схемы от открытой состоят в следующем:

  • Расширение жидкости, происходящее в результате её нагревания в котле, компенсируется в мембранном расширительном резервуаре. После того как поступивший в бак теплоноситель охладился, он снова возвращается в систему. Таким образом в ней поддерживается постоянное давление.
  • Создание необходимого давления происходит ещё на стадии установки контура отопления.
  • Циркуляция жидкости осуществляется только при помощи насоса. В следствие этого закрытая схема целиком зависит от наличия электричества (помимо случаев подключения автономного генератора).
  • Отсутствие уклона труб может сыграть отрицательную роль. Ведь даже при небольшом уклоне система будет функционировать и без электричества. А при горизонтальном расположении труб данная система не работает. Данный минус закрытой схемы перекрывает его высокий коэффициент полезного действия и иные плюсы.
  • Установка данной сети проста и может быть применена для любых помещений, независимо от их площади. Помимо этого не требуется утепление магистрали, так как трубы нагреваются очень быстро.
  • Особенности разницы функционирования закрытой схемы от открытой состоят в следующем:
  • В закрытом типе существует возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя, вместо воды. Так же данная схема меньше подвергается коррозии, вследствие её герметичности.
  • Несмотря на закрытость системы от окружающей среды, её герметичность может быть нарушена. Это может произойти в местах стыков схемы, либо на стадии заполнения её теплоносителем. Так же особо критичными являются места перегибов труб и верхние точки. Для того, чтобы избавиться от воздушных пробок, сеть оборудуется спец. клапанами и кранами Маевского. При наличие в схеме алюминиевых приборов отопления, отводчики воздуха обязательны (при контакте алюминия и теплоносителя выделяется кислород).
  • Воздухоотводчик в закрытой и открытой системе отопления Помимо этого стоит придерживаться ряда правил монтажа и запуска закрытой системы:

    • Теплоноситель должен двигаться в том же направлении, что и воздух. То есть снизу вверх.
    • После включения системы открыть краны, отводящие воздух, и закрыть краны, спускающие воду.
    • Как только из крана отвода воздуха пойдёт вода — перекрыть его.
    • Только после всего вышеперечисленного запускать циркуляционный насос.