Открытая система отопления — особенности, правила создания, полезные советы

Отопление жилого помещения не должно представлять опасности для пользователей или строительных конструкций. Кроме этого, оно должно обеспечивать максимально комфортный микроклимат, не реагирующий на внешние факторы, как климатические, так и погодные.

Наиболее удачной схемой отопительного контура, способной обеспечить все имеющиеся требования, является открытая система, способная работать исключительно на физических принципах. Отсутствие высокого давления и возможность постоянного контроля за состоянием теплоносителя привлекают многих пользователей.

Кроме того, при использовании открытых схем нет опасности разрыва трубопроводов из-за избыточного давления. Это делает подобные системы наиболее предпочтительными для обогрева частных домов. Рассмотрим данный вариант конструкции отопительной системы подробнее.

Принцип действия открытой системы отопления

принцип работы открытой системы

Открытая система отопления представляет собой замкнутый контур без циркуляционных насосов. Движение жидкости происходит за счет разницы давлений более горячих и холодных слоев. Нагретый теплоноситель вытесняется вверх более плотными холодными слоями. Это явление позволяет создавать системы трубопроводов, закольцованные в определенном положении. Нагретая вода поднимается вверх, после чего начинает остывать и движется по трубе в нижние части схемы. Ее замещают свежие порции горячей воды. Остывая, вода поступает обратно в исходную точку, где снова нагревается.

Нагрев теплоносителя производится с помощью собственного котла. При этом, не обязательно приобретать современную и дорогую модель — для открытой системы отопления подойдет обычная печь с установленной емкостью для воды.

Поскольку в системе отсутствуют циркуляционные насосы, вся работа может происходить в отсутствии подключения к источнику электропитания. Это важный момент, обеспечивающий работу автономной системы отопления в отдаленных дачных поселках.

Особенностью работы системы является отсутствие высокого давления. Поскольку перемещение жидкости производится естественным образом, можно использовать трубопроводы и фитинги, не предназначенные для высоких нагрузок. При этом, необходимо учитывать разницу в объемах нагретой и охлажденной воды.

Для компенсации этих показателей используют расширительный бак. Это емкость, установлена в самой верхней части контура. Когда объем воды увеличивается, излишки выводятся в этот бак. При уменьшении температуры воды становится как бы меньше, и она уходит из бака обратно в контур.

Бак открытый (что и послужило причиной названия отопительной системы), и владельцу приходится периодически проверять уровень воды в нем. Если обнаруживается, что количество жидкости в системе уменьшилось, недостающий объем пополняют. Таким способом поддерживают заданный режим работы контура. Это важный момент, поскольку из-за недосмотра владельца в системе могут возникнуть воздушные пробки.

Достоинства и недостатки

Преимущества и недостатки

Открытая система отопления обладает важными преимуществами и есть недостатки:

Одним из самых существенных недостатков считается ограничение по длине петли — до 30 м. Поскольку работа системы основана на естественном движении жидкости, слишком большой размер контура вызовет избыточное гидравлическое сопротивление и остановку циркуляции. Поэтому, открытую системы обогрева используют для небольших помещений (или выбирают такую конфигурацию, при которой питание системы производится из средней точки, а два контура расходятся в разные стороны).

Однако, отсутствие необходимости в электропитании для большинства пользователей перевешивает все недостатки и становится решающим аргументом при выборе типа отопительной системы.

Схемы открытых систем

Открытые системы обогрева жилья могут быть реализованы в разных конструкционных вариантах. Среди них выделяют два типа:

с естественной циркуляцией

Это классический тип конструкции, обладающий полной универсальностью и не требующий подключения к сети электропитания;

с принудительной циркуляцией

Это компромиссный вариант, пригодный только для домов с подключением к сети электропитания. Движение теплоносителя обеспечивается путем врезки в линию циркуляционного насоса.

Кроме этого, открытые системы различают по типу подключения радиаторов:

• однотрубная;
• двухтрубная схема.

Однотрубная схема (она же «Ленинградка») предусматривает один отопительный контур, в котором все радиаторы установлены последовательно.Эта система проста и экономична, требует небольшое количество трубопроводов. Однако, температура первых радиаторов будет заметно выше, чем у последних по ходу движения теплоносителя.

Поэтому, для выравнивания режима отопления используют двухтрубную, или лучевую схему (ее еще именуют «Паук»). Подключение каждого радиатора производится двумя трубами — прямой и обратной (подобно параллельному подключению элементов в электротехнике).

Температура теплоносителя в каждом радиаторе одинакова, что позволяет уравновесить режим обогрева в каждой точке помещения. Недостатком этой схемы является увеличенный расход труб.

Как правило, «Ленинградку» выбирают для обогрева небольших помещений, а лучевую схему — для более крупных домов со сложной планировкой комнат.

Состав и расположение элементов

Состав и элементы системы

Схема открытого отопительного контура включает в свой состав следующие элементы:

Самой низкой точкой контура должен быть нагревательный котел, а самой высокой — расширительный бак. Трубопроводы размещаются так, чтобы горячая вода выходила из котла вверх, а затем постепенно перемещалась вниз и возвращалась обратно без резких изменений уровня.

Общая длина труб и радиаторов не должна превышать 30 м. Это значение определено опытным путем. При этом, размер контура может быть еще уменьшен, если конфигурация сложная, изобилующая резкими поворотами труб. Они увеличивают гидравлическое сопротивление и замедляют циркуляцию. Поскольку она изначально довольно медленная, приходится ограничивать длину и конфигурацию труб.

Как вариант, можно вместо радиаторов использовать петли теплого пола. Однако, в этом случае понадобятся дополнительные узлы с встроенными циркуляционными насосами — для перемещения внутри петель теплоносителю требуется импульс, которого в открытом контуре нет.

Если просто подключить петли теплого пола к системе, циркуляции жидкости не будет. Рабочий орган окажется ниже отопительного котла, что несовместимо с принципом действия открытой системы.

Важным моментом является рабочая температура теплоносителя. Лучшим способом создания устойчивой циркуляции считается повышение температуры теплоносителя до максимально возможных значений. Однако, ни в коем случае нельзя доводить ее до точки кипения — 100 °С. При таких условиях вода будет выкипать, а трубопроводы и радиаторы окажутся под угрозой преждевременного разрушения. Особенно внимательно надо следить за температурой жидкости, если в системе использованы полипропиленовые или полиэтиленовые трубы.

Требования к монтажу открытой системы отопления

Требования и особенности монтажа

Монтаж открытой отопительной системы — задача сложная. При этом, трудности не с точки зрения техники сборки, сколько с позиций правильного выбора конфигурации.

Контур должен быть собран исходя из следующих требований:

Площадь, которую способна обогреть открытая система, не должна превышать 150 м². Для частного или дачного дома это вполне нормальный размер, но для крупного коттеджа или особняка подобная конструкция слишком слаба. Однако, можно выйти из положения путем сборки двух равноценных контуров, обогревающих каждый свою часть помещений. на первый взгляд, это решение кажется чрезмерно усложненным, но экономия на электроэнергии и другие преимущества открытых систем делают решение вполне эффективным и рентабельным.

Часто задаваемые вопросы