Как переделать открытую систему отопления в закрытую в частном доме
Какую выбрать систему отопления — открытую или закрытую
Водяные системы обогрева делятся на два типа: открытая система отопления и закрытая. Обе имеют в основе конструкции трубопровод с теплоносителем, расширительный бак и котел, работают по единому принципу: циркуляция теплоносителя, нагревающего помещение через теплообменники. При выборе типа системы необходимо учесть сложность схемы, эффективность использования для конкретного помещения, уровень капитальных и эксплуатационных расходов и другие факторы.
Схема открытой системы и особенности ее подключения
Такое отопление работает от естественной циркуляции воды, давление которой повышается в процессе нагрева. Схема очень простая, не включает присоединение дополнительных приборов и устройств, поэтому отлично подходит для небольших домов в 1-2 этажа. Система состоит из котла, труб для циркуляции воды, расширительного бака и радиаторов. Все элементы подключаются последовательно, при установке важно выдержать угол наклона труб для обеспечения свободной циркуляции теплоносителя.
Чтобы система отопления открытого типа работала правильно, котел в схеме устанавливается как можно ниже, а расширительный бак – в самой высокой точке отопительного контура.
Открытая система отопления имеет преимущества:
Основные недостатки открытой системы:
Схема закрытой системы и особенности ее подключения
Закрытая система отопления включает циркуляционный насос и бак мембранного типа, возможно присоединение дополнительных приборов, облегчающих настройку и функционирование системы. Это вентили для регулировки давления, сливные устройства, манометры, термометры, краны Маевского и пр. Система полностью герметична, что продлевает срок службы оборудования. Для подбора объема мембранного бака и насоса требуется расчет (учитывается общее количество воды, интенсивность циркуляции).
Принцип действия обогрева закрытого вида сложнее, основную роль играют котел, насос и расширительный бак мембранного типа. При тепловом расширении излишки теплоносителя уходят в бак, поэтому важен правильный расчет его объема, закачка обратно в трубы происходит после охлаждения. Схема предусматривает размещение бака в любом месте, высота значения не имеет. Преимущества такого отопления:
К минусам подключения такой системы относят большой объем бака, куда происходит закачка разогретого теплоносителя, и обязательное наличие электросети. Закрытая система отопления может работать от альтернативных источников, но только в аварийных случаях.
Какую систему выбрать для дома
Безопасность, надежность, удобство и эффективность – вот чем характеризуется независимая система отопления, подобранная правильно. Расчет капитальных затрат показывает, что закрытая система дороже. Но окончательный выбор следует делать, принимая во внимание:
Совет! При недостаточном бюджете на подключение более дорогостоящего отопления лучше запустить открытую схему. Впоследствии можно будет сделать расчет и усовершенствовать ее.
Как переделать открытую систему в закрытую
Открытое отопление перестает удовлетворять владельцев по многим причинам (плохая работа и регулировка, износ оборудования, увеличение отапливаемой площади). Переделке ее в закрытую систему предшествует расчет оборудования для конкретного здания, в котором учитывается количество этажей, помещений, их расположение, общая площадь дома, высота, уровень утепленности. При переделке выполняются следующие действия:
В полученной системе можно будет просто отрегулировать температуру и давление, залить антифриз вместо воды, отпадет необходимость постоянного контроля уровня жидкости и ее температуры.
Какими достоинствами обладают закрытые системы отопления?
Открытая система отопления перестает пользоваться популярностью: дело в одном существенном недостатке — в теплоноситель постоянно попадает воздух. Это приводит к снижению теплоотдачи: схема плохо справляется с функцией обогрева. Поэтому для многих хозяев частных домов предпочтительна закрытая система отопления.
Структура
Закрытая система представляет собой механизм, где теплоноситель функционирует при помощи насоса. Отличительной особенностью такого отопления для частного дома является хорошая герметичность: в теплоноситель не попадает воздух, нарушающий работу.
Схема закрытой системы отопления состоит из следующих компонентов:
Принцип работы
Принцип действия основан на изменении температуры: после ее увеличения начинает действовать рабочий клапан, и излишки воды переходят в расширительный бак. При снижении температуры насос закачивает лишнюю воду обратно в систему. Следовательно, закрытая система теплоснабжения для частного дома может контролировать давление, установленное в допустимых пределах.
Особенности
В такой схеме бак обладает одной особенностью: его можно полностью наполнить теплоносителем. Следовательно, поддерживать давление будет намного проще, чем в случае с простым расширительным баком. Но при неправильном наполнении в радиаторы и трубы все-таки может попадать воздух.
Чтобы избавиться от воздуха в верхних частях, необходимо использовать поплавковые воздухоотводчики. Для отвода растворенного в теплоносителе воздуха применяют сепараторы, которые размещают в трубах. Благодаря разделителям происходит деаэрация теплоносителя, и система работает стабильно, без технических сбоев.
Достоинства
Закрытая система обладает следующими положительными характеристиками:
На практике закрытая структура редко дает сбои, что и обуславливает ее популярность.
Особенности установки
Установка осуществляется так, чтобы в последующем можно было своими руками отключить любой отопительный прибор без остановки работы всей системы и слива жидкости из нее. Для этого профессионалы применяют специализированные отсекающие краны, которые располагают на входе и выходе в радиаторы. Посредством установленных кранов можно вручную регулировать температурный режим.
Другая особенность — монтаж группы безопасности на выходе из котла отопления. Главная задача такой группы — сбрасывать давление, если оно превысит норму. В состав группы входят такие части, как:
Прибор для измерения давления в системе.
Этапы
Установка закрытой системы своими руками осуществляется в следующем порядке:
Нагревательный бак можно вмонтировать в печь. Отдельной котельной в частном доме не потребуется. Если последовательность схемы будет соблюдена, а оборудование – правильно подобрано, то система станет эффективным теплоисточником.
Если переделка
Нередки варианты, когда уже существующая открытая система перестала устраивать пользователя, и ее необходимо переделать в закрытую. Для этого необходимо заменить расширительный бак мембранным и установить его на обратке вместе с терморегуляторами.
Перед насосом ставится фильтр-грязевик, а старый открытый бак – убирается, система отопления при помощи сварочных работ делается замкнутой на новый бачок. Группа безопасности также устанавливается на выходе из котла: лучше использовать шаровые или пробковые краны.
Отопление закрытого типа в частном доме
В последние несколько лет все более популярной становится закрытая система отопления. Отопительное оборудование становится все более дорогим, и хочется, чтобы оно служило дольше. В системах закрытого типа практически исключена возможность попадания внутрь свободного кислорода, что продлевает срок эксплуатации оборудования.
Закрытая система теплоснабжения — что это такое
Как известно, в любой системе отопления частного дома есть расширительный бак. Это емкость в которой содержится некоторый отъем теплоносителя. Этот бак необходим для компенсации теплового расширения при различных режимах работы. По конструкции расширительные бачки бывают открытого и закрытого типа, соответственно и системы отопления называются открытыми и закрытыми.
Двухтрубная система отопления закрытого типа
В последние годы становится все более популярной именно закрытая схема отопления. Во-первых, она автоматизированная и работает без участия человека длительное время. Во-вторых, в ней можно использовать теплоноситель любого типа, включая антифризы (из открытых бачков он испаряется). В-третьих, давление поддерживается постоянное, что позволяет использовать в частном доме любую бытовую технику. Есть еще несколько плюсов, которые относятся к разводке и эксплуатации:
В общем закрытая система отопления считается более удобной. Самый главный ее недостаток — энергозависимость. Движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом (принудительная циркуляция), а он без электричества не работает. Естественную циркуляцию в закрытых системах организовать можно, но это сложно — требуется регулирование потока при помощи толщины труб. Это довольно сложный расчет, потому часто считают, что закрытая система отопления работает только с насосом.
Для уменьшения энергозависимости н повышения надежности отопления, ставят блоки бесперебойного питания с аккумуляторами и/или небольшие генераторы, которые обеспечат аварийное электроснабжение.
Составляющие и их назначение
В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:
Теперь подробнее о каждом элементе.
Котел — какой выбрать
Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.
Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.
В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.
Двухтрубная закрытая система отопления в доме на два этажа (схема)
Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.
Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.
Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.
Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом
Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.
Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.
Группа безопасности
Ставится группа безопасности на подающий трубопровод на выходе из котла. Она должна контролировать его работу и параметры системы. Состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана.
Группа безопасности котла ставится на подающем трубопроводе до первого ответвления
Манометр дает возможность контролировать давление в системе. По рекомендациям оно должно находится в пределах 1,5-3 Бар ( в одноэтажных домах это 1,5-2 Бар, в двухэтажных — до 3 Бар). При отклонении от данных параметров надо принимать соответствующие меры. Если давление упало ниже нормы, надо проверить нет ли где течи, а потом добавить некоторое количество теплоносителя в систему. При повышенном давлении все несколько сложнее: необходимо проверить в каком режиме работает котел, не перегрел ли он теплоноситель. Также проверяется работа циркуляционного насоса, корректность работы манометра и предохранительного клапана. Именно он должен сбрасывать излишек теплоносителя при превышении порогового значения по давлению. К свободному патрубку предохранительного клапана подсоединяют трубу/шланг, которую выводят в канализацию или дренажную систему. Тут лучше делать так, чтобы была возможность контролировать срабатывает ли клапан — при частом сбросе воды надо искать причины и устранять их.
Состав группы безопасности
Третий элемент группы — автоматический воздухоотводчик. Через него выводится воздух, попавший в систему. Очень удобное устройство, которое позволяет избавиться от проблемы воздушных пробок в системе.
Группы безопасности продаются в собранном виде (на фото выше), а можно купить все устройства отдельно и подключить их при помощи тех же труб, которыми делали разводку системы.
Расширительный бак для закрытой системы отопления
Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).
Принцип работы мембранного расширительного бачка
При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.
По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.
Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа
Расчет объема
Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.
Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:
При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.
На что обратить внимание при покупке
В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.
На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.
Место для установки расширительного бака мембранного типа
Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.
Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа
После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.
Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.
Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.
Циркуляционный насос
Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и терморегулирующей арматуры, протяженности труб, режима работы оборудования и т.д. Чтобы не вдаваться в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать по таблице. Выбираете ближайшее большее значение по отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых колонках находите требуемые характеристики.
Можно параметры циркуляционного насоса выбрать по таблице
Во второй колонке находим мощность (какой объем теплоносителя он способен прокачать за час), в третьей — напор (сопротивление системы), который он в состоянии преодолеть.
Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. От его работоспособности зависит вся система. Потому, лучше не экономить и выбрать проверенного производителя. Если же решите покупать неизвестное оборудование, надо каким-то образом проверить его на уровень шумов. Этот показатель особенно критичен если отопительный узел устанавливается в жилом помещении.
Схема обвязки
Как уже говорили раньше, циркуляционные насосы ставятся в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня — это только пожелание. Материалы, которые используются при производстве выдерживают нагрев до 90°C, но все же лучше не рисковать.
В системах, которые могут работать и с естественной циркуляцией, при установке необходимо предусмотреть возможность снять или заменить насос без необходимости слива теплоносителя, а также для возможности работы без насоса. Для этого устанавливается байпас — обходной путь, по которому может протекать теплоноситель при необходимости. Схема установки циркуляционного насоса в таком случае на фото ниже.
Установка циркуляционного насоса с байпасом
В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса она неработоспособна. Но вот два шаровых крана с обоих сторон и фильтр на входе нужны. Шаровые краны дают возможность, при необходимости, снять устройство для техобслуживания, ремонта или замены. Фильтр-грязевик предотвращает засорение. Иногда, как дополнительный элемент надежности, между фильтром и шаровым краном ставят еще обратный клапан, который предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении.
Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса в систему отопления закрытого типа
Как заполнить систему отопления закрытого типа
В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе, для запитки/слива системы устанавливают дополнительный кран. В простейшем случае это тройник, установленный в трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы присоединен шаровый кран.
Простейший узел для слива или залива теплоносителя в систему
В этом случае при сливе системы надо будет подставлять какую-либо емкость или подключать шланг. При заливе теплоносителя к шаровому крану подключается шланг ручного насоса. Это незамысловатое устройство можно взять на прокат в магазинах сантехники.
Схема закрытой однотрубной системы отопления с узлом запитки системы
Ремонт отопления в частном доме своими руками
Как переделать открытую систему отопления частного дома в закрытую чем это выгодно и потечет ли вода по закрытой системе отопления самотеком, без насоса?
Примерно так выглядит расширительный бак на самотечной системе отопления
А вот так выглядит расширительный бак на закрытой системе отопления.
Расширительные баки для закрытой и открытой системы отопления конструктивно отличаются друг от друга. Например расширительный бачек для системы отопления открытого типа устанавливается на самой верхней точке системы отопления, через него заливается теплоноситель в систему отопления и выходит возду из системы отопления тоже через этот открытый расширительный бачек.
Очень многие владельцы открытой системы отопления с расширительным бачком, считают что только наличие расширительного бака приводит в движение циркуляцию теплоносителя по системе отопления термосифонным способом или “самотеком” и если система будет закрытой то без открытого расширительного бака наверху теплоноситель в движение придется приводить циркуляционным насосом. Что снижает и энергоэффективность системы и делает ее уязвимой в плане энергонезависимости – работать только от дров или газа, БЕЗ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.
В связи с чем хочется отметить что совсем не расширительный бак приводит в движение теплоноситель в термосифонной системе отопления, а перепад давления в подаче и обратке циркуляционного контура. И конечно же правильные гидроуклоны по которым остывающий теплоноситель с процессе отдачи тепла охлаждается и стримится по наклонным трубам все ниже и ниже до тех пор пока не окажется в нижней точке системы отопления и не попадет в котел через обратку для того что бы снова начать движение по восходящей подаче получив заряд тепла в котле.
На схеме выше представлена комбинированная схема с самотечными контурами и циркуляционным насосом на обратке на всякий случай (запускается иногда в случае необходимости). Так же на рисунке выше мы видим расширительный бак открытого типа на место которого можно установить автоматический воздухоотводчики и на этом можно сказать что работа по переделки системы отопления из открытой в закрытую на 50% выполнена. Остается установить в любом месте системы отопления закрытый расширительный бак или как правильно его называют еще “Экспанзомат” и добавить аварийный клапан давления на 1.5 или 2.5 бар. Ну и манометр как не обязательный но полезный прибамбас. И все.. После такой не хитрой доработки ваша система отопления будет так же функционировать по принципу термосифонной циркуляции, единственное что останется добавить это заливной кран через который в систему будет добавляться вода из системы водоснабжения.
Если понадобится помощь сантехника в вопросе ремонта и модернизации системы отопления в Нижнем Новгороде обращайтесь по телефону +79040564263
Рекомендации
Ремонт отопления в квартире по средствам вынос радиаторов отопления из стен задача не сложная и решаемая в том случае если трубы отопления можно обнаружить и к им подключить новые батареи отопления поверх стены или снаружи.…
Регулировка батарей отопления в многоквартирных домах с коллекторной разводкой очень часто требуют регулировки из за того что в радиаторах отопления скапливается воздух который нужно либо регулярно спускать краном маевского что является не совсем удобным либо…