Как сделать закрытую систему отопления в частном доме

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Система водяного отопления, в которой используется мембранный расширительный бак и теплоноситель никоим образом не контактирует с атмосферным воздухом, считается закрытой и работает под давлением. Эта схема — наиболее распространенная на данный момент, поскольку обладает множеством преимуществ. В данной статье мы разберем, что такое закрытая система отопления частного дома, ее плюсы и минусы, а также особенности обслуживания.

Что представляет собой закрытая система отопления?

Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.

Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.

Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:

теплоноситель, находящийся под давлением, нагревается быстрее;
вероятность завоздушивания сети трубопроводов и радиаторов очень низка;
теплоноситель не насыщается кислородом и не испаряется в атмосферу, что очень важно при заполнении системы антифризом;
установка расширительного бака в закрытой системе отопления производится на обратном трубопроводе возле котла, что очень удобно в плане обслуживания;
нет нужды использовать трубопроводы больших диаметров и прокладывать их на виду, в этом отношении закрытая система с принудительной циркуляцией – оптимальный выбор для частного дома.

Существенный недостаток лишь один — зависимость от надежности электроснабжения, закрытая система отопления без насоса, питающегося от электросети, работать не будет. К счастью, циркуляционные агрегаты для индивидуальных систем имеют небольшую потребляемую мощность, а потому на время отключения электричества смогут функционировать от блока бесперебойного питания достаточно долгое время.

Некоторые специалисты утверждают, что решить проблему отключения электроэнергии поможет закрытая система с естественной циркуляцией. Напомним, что в этом случае движение теплоносителя происходит за счет разницы плотности и массы горячей и охлажденной воды. Первая, нагреваясь в котле, как более легкая вытесняется вверх идущим от радиаторов остывшим теплоносителем, имеющим большую массу.

Несмотря на то что давление в закрытой системе отопления (1.5—2 Бар) не препятствует гравитационному движению потоков горячей и холодной воды, эффективность ее работы весьма сомнительна. Дело в том, что разница конвективных сил и так невелика, а тут еще нужно преодолевать сопротивление мембраны бака, растягивающейся при расширении воды. Чтобы не связываться с этими скользкими моментами, на закрытую систему лучше всегда ставить насос. Если есть необходимость смонтировать самотечную схему, то надо ее делать открытой.

Схема закрытой системы отопления

В частном домостроительстве традиционно применяется 2 вида схем:

Примечание. Независимо от выбранного типа схемы закрытая система должна содержать в своем составе группу безопасности, иногда она идет в комплекте с котлом. Группа состоит из манометра для контроля давления, воздухоотводчика и предохранительного клапана для аварийного сброса воды. Узел устанавливается на подающем трубопроводе, выходящем из котла, причем без всякой запорной арматуры.

Двухтрубная схема закрытой системы проще в расчете и монтаже, славится популярностью благодаря хорошим рабочим показателям. Ведь теплоноситель ко всем радиаторам доставляется с одинаковой температурой, а при реализации попутной схемы еще и проходит одинаковое расстояние. Пример двухтрубной системы показан на рисунке:

Некоторые дополнения имеет закрытая система отопления с твердотопливным котлом. Во избежание образования конденсата в топке теплогенератора схема дополняется смесительным узлом с трехходовым клапаном и байпасной линией. Клапан заставляет оборачиваться воду по байпасу до тех пор, пока она не нагреется до установленной температуры, и только потом запускает в котел теплоноситель из магистрали.

Как заполнить систему теплоносителем?

Когда штуцер подпитки присоединен к водопроводной сети посредством шарового крана, то осуществить заполнение системы отопления закрытого типа теплоносителем достаточно просто. Для этого дела есть смысл привлечь помощника, особенно если дом имеет несколько этажей. Один человек управляет краном подпитки, а второй занимается выпуском воздуха из батарей. Кран открывается примерно на треть, чтобы напор не был сильным.

Человек, находящийся в котельной, следит за показаниями манометра, подпитка закрытой системы отопления закрывается, когда давление достигнет 2 Бар. Теперь помощник посредством кранов Маевского стравливает воздух из радиаторов, после чего давление падает. Цель – выйти на расчетное давление, удалив из трубопроводов весь воздух путем его постепенного вытеснения водопроводной водой.

Сложнее закачать теплоноситель в закрытую систему, когда подпитка из водопровода отсутствует либо нужно залить незамерзающую жидкость. Для этого понадобится специальный ручной или электрический насос и емкость для теплоносителя, из которой он будет перекачиваться в систему. Предварительно надо открыть все воздушные краны на радиаторах, а потом заполнять трубы через сливной штуцер, подключив к нему насос с обратным клапаном.

По мере того как происходит закачка жидкости, надо закрывать краны Маевского, из которых потечет теплоноситель. Накачав систему до 1.5 Бар, надо выполнить удаление воздуха, после чего давление доводится до рабочего. В конце производится пробный запуск котла и корректировка давления, а при необходимости – стравливание воздуха.

Почему падает давление в закрытой системе отопления?

Причина, по которой падает давление, существует одна – отсутствие герметичности, то бишь, протечка. Вопрос в том, чтобы ее найти. Характерным признаком протечки служит лужица в определенном месте либо бурое пятно, когда вода успевает высохнуть. В процессе поиска следует осмотреть следующие узлы и элементы:

соединения труб и фитинги: бывает, что в последних возникают трещины;
автоматические воздухоотводчики: неисправный элемент с застрявшим поплавком будет пропускать воду;
запорно — регулирующая арматура, предохранительный клапан;
расширительный бак: трещина в мембране вызовет падение давления, появление воздуха в системе и частое отключение котла.

Для устранения протечки не обойтись без частичного или полного опорожнения трубопроводов. По окончании работ придется снова залить воду в систему, создать необходимое давление и проследить за манометром в течении нескольких дней.

Заключение

Закрытая отопительная система обладает массой достоинств, отсюда ее популярность. Если монтаж и пуск в эксплуатацию произведен правильно, то она долгое время не требует вмешательства в свою работу. Большинство возникающих неисправностей можно спокойно устранить своими руками, как и обслуживание системы. Желательно ежегодно проверять работоспособность таких элементов, как воздухоотводчики, клапаны и расширительный бак.

Невзирая на столь возрастающую в последнее время популярность отопительных систем открытого типа, они (системы) все таки обладают рядом недостатков, наиболее существенным из которых заключается в прямом контакте жидкости с окружающей атмосферой. Как итог – теплоноситель наполняется воздухом, а это существенно сокращает срок использования системы ввиду быстро распространяющейся ржавчины, а также снижает теплопередачу.

Более того, система открытого типа при эксплуатации шумит и образует пробки воздуха, которые препятствуют свободному передвижению жидкости в контуре, что, в свою очередь, нередко выводит из строя арматуру, движущие колеса, трубы и прочее.

Вводное видео

Принцип работы

Ввиду указанных минусов открытую систему обогрева все интенсивнее вытесняет закрытая, полностью исключающая соприкосновение теплоносителя с воздухом, изолируя его. Благодаря этому кислород не способен попасть в контур. Ниже приведены основные составляющие системы:

Собственно, котел.
Трубопровод.
Бачок.
Приборы отопления.
Циркуляционный насос.
Так называемая группа безопасности.

Обратите внимание! Если используется закрытая система отопления, то для того, чтобы осуществлялось компенсирование температурного расширения, должны использоваться специальные резервуары мембранного типа.

Работает такая система на удивление просто: есть специальный клапан, открывающийся при поднятии температуры, пропуская лишний теплоноситель прямиком в расширительный бачок. После того как температура снижается, насосы перекачивают его обратно в контур. Получается, такая система самостоятельно регулирует рабочее давление, пусть и в незначительных масштабах.

Более того, безнапорный бак способен полностью заполняться теплоносителем, благодаря чему система контроля рабочего давления будет менее габаритной, нежели в случае с использованием расширительного резервуара. Характерно, что помимо качественного контроля давления такая установка еще и подпитывает контур и самостоятельно удаляет воздух.

Как бы отлично не изолировалась закрытая система отопления, внутрь нее все равно проникает воздух. Это происходит при первом заполнении ее теплоносителем, при всех последующих до-заполнениях; более того, во время разгерметизации соединений.

Чтобы удалять воздух с самых верхних участков системы, можно выбрать один из двух существующих способов:

Дабы удалить растворенный в системе воздух, желательно оборудовать в нее сепараторы. Они (сепараторы) отлично деаэрируют трубопровод и являются залогом стабильной работы такой системы.

Достоинства закрытых систем

Как уже говорилось, когда жидкость греется и расширяется, то ее излишки подаются в специальный расширительный резервуар, а когда остывает, все происходит с точностью до наоборот. Сам расширительный бак делится на две равные части при помощи резиновой мембраны. Первая часть являет собой водяную камеру, куда, собственно, и поступает теплоноситель. Вторая же – газовая камера, где, соответственно, собирается газ (в большинстве случаев азот).

Когда излишки теплоносителя проникают в бак, то они продавливают мембрану и сжимают тем самым газ. Именно поэтому когда жидкость остывает, газ выталкивает ее обратно. Расширительный бак должен иметь такой объем, чтобы даже при предельном нагреве обеспечивал необходимое для работы давление.

Обратите внимание! Для тех случаев, если давление из-за каких-либо причин будет превышать норму, расширительный бачок должен оснащаться специальным клапаном-предохранителем.

Не нужно переусердствовать, прочитав о меньшем диаметре труб – это не значит, что он (диаметр) должен быть минимальным, ведь давление в системе может увеличиться настолько, что насос циркуляции с ним попросту не справится.

Пусть закрытая система отопления и считается самой распространенной во многих европейских странах, характеризуется она и некоторыми недостатками.

В первую очередь, это касается габаритных систем, у которых, соответственно, имеются большие мембранные емкости. Это объясняется тем, что такие баки заполняются водой не более чем на 60 процентов, а объемные баки и вовсе не более 30 (преимущественно).

Вполне разумно предположить, что если используется большая отопительная система, емкость которой измеряется тысячами литров, то и бак должен быть очень большим, а проблема тут в том, чтобы его где-то разместить. Но выход из столь затруднительного положения найден – сегодня используются специализированные установки, контролирующие давление только в отведенных им участках отопительного контура. Подобные установки имеют довольно простую конструкцию: есть безнапорный резервуар, а также узел, контролирующий давление. Работа этого узла основывается на работе насосов.

Еще один важный момент! При монтаже отопительной системы с ответственностью отнеситесь к установке циркуляционного насоса: ротор должен быть размещен строго горизонтально относительно собственной оси, благодаря чему прибор будет меньше издавать шума при работе, да и трение с теплоносителем минимизируется. Кроме того, этот насос, равно как и расширительный резервуар, должны монтироваться в обратный трубопровод сразу же перед входом в отопительный котел.

Типы разводок системы закрытого типа

Закрытая система отопления, так же, как и другие аналогичные системы, может иметь несколько способов разводки:

Также существует несколько факторов, от которых зависит использование той или иной разводки.

Место, где проходят трубы подачи.
Место, где устанавливаются стояки.
Способ, которым подсоединяют подающие стояки с радиаторами.

Наиболее популярной является именно двухтрубная разводка. Она заключается в том, что к каждой батарее подсоединяется две трубы – одна подает горячую воду из котла, вторая возвращает ее уже охлажденной. Форма трубопровода при этом может быть:

звездообразной;
лучевой;
в виде шлейфа.

У каждой из форм имеются свои плюсы и минусы. Так, у лучевой разводки, несмотря на возможность регулирования температуры каждой батареи в отдельности, есть одно существенное требование – сложный монтаж, который сопровождается просто огромным расходом труб и установкой нескольких коллекторов-распределителей.

Помимо того, однотрубная система бывает вертикальной и горизонтальной. При этом горизонтальная характеризуется тем, что с ней невозможно контролировать интенсивность подачи теплоносителя. Так что в нее нужно монтировать байпасы – это такие специальные перемычки.

Особенности монтажа закрытой отопительной системы

Закрытая система отопления требует весьма специфического монтажа. Дело в том, что в ней требуется, дабы каждый отопительный прибор можно было отключать отдельно, без отключения системы в целом или же полного слива теплоносителя из нее. Именно по этой причине специалисты используют для этого специальные отсекающие краны. Они должны устанавливаться как на входе, так и на выходе каждого из отопительных приборов.

Кроме того, во время монтажа следует предусмотреть еще и запасную линию, а установленные ручные краны позволят регулировать температурный режим в случае необходимости.

Еще одна особенность монтажных работ – упомянутая выше группа безопасности. Такая группа устанавливается на выходе отопительного котла, а ее главная функция – это снижение давления, если оно по той или иной причине будет превышать допустимую норму. Группа безопасности состоит из следующих элементов:

Воздухоотводчик – как можно судить из названия, он будет отводить воздух при образовании воздушных пробок в контуре.
Манометр – устройство, которое будет контролировать рабочее давление.
Клапан-предохранитель, который будет понижать давление, если оно достигнет максимального уровня.

Обратите внимание! При установке закрытой системы отопления между отопительным котлом и группой безопасности не должна располагаться запорная арматура!

Отметим также, что система закрытого типа прослужит намного дольше, чем открытого. Последняя разновидность таких систем достаточно быстро выходит из строя именно потому, что непосредственно контактирует с внешней атмосферой.

Главным двигателем отопительной системы является котел, поэтому мы поговорим о том, как выбрать его для монтажных работ.

Выбираем котел

Повторимся: главная составляющая любой отопительной системы, и закрытого типа в частности, это именно котел. Дабы монтажные работы провелись успешно, его предварительно следует выбрать, притом грамотно.

Для начала отметим, что от котла подогретый теплоноситель перемещается по трубопроводу к отопительным приборам, которые, в свою очередь, передают тепловую энергию помещению.

Прежде всего, следует рассчитать требуемую мощность такого котла. Для этого необходимо учитывать индивидуальные особенности конкретного здания. В эти особенности входит площадь отапливаемого помещения, толщина и высота стен, материал, из которого они изготовлены, целый ряд прочих параметров.

Чтобы хоть приблизительно просчитать требуемую мощность котла, можете воспользоваться общепринятым приблизительным расходом тепловой мощности на 10 метров квадратных – он составляет 1 киловатт. Повторимся, это лишь приблизительная формула, поэтому при расчетах следует использовать поправочных коэффициент, касающийся теплопотери всех ограждающих сооружений. Если мощность отопительного котла будет рассчитана правильно, то вы тем самым создадите максимально комфортные условия проживания в доме/квартире в холодное время года. Более того, это поможет вам существенно сэкономить на электроэнергии и снизит ваши расходы по отоплению.

Узнать как рассчитать расходы на отопление в квартире вы можете здесь

Итак, поведем некие итоги касаемо монтажа системы закрытого типа.

При проектировании ее вы должны просчитать требуемую мощность отопительного котла. (подробнее об этом читайте тут)
Выяснить, какие материалы и в каком количестве вам потребуются.
Определить, сколько радиаторов нужно. (подробнее о расчете количества секций радиаторов отопления смотрите здесь)
Учесть все особенности строительных конструкций.
Подобрать наиболее подходящее место для того, чтобы установить отопительное оборудование.

Для создания эффективной и, что самое главное, высокопроизводительной системы отопления требуется тщательно спланированная подготовительная работа.

В качестве заключения

Как мы видим, видов отопительных систем есть немало и закрытая система отопления – это, пожалуй, самый оптимальный вариант. Вне зависимости от того, какую разводку вы выбрали или какой материал для трубопровода, к монтажу нужно отнестись с большой ответственностью. Если вы чувствуете, что сами не справитесь – то обращайтесь к специалистам. Да, это будет стоить дороже, но зато вы будете ограждены от всех возможных неприятностей в будущем.

Закрытая система отопления частного дома — один из вариантов организации отопления в частном доме. С технической точки зрения, закрытая, да и любая система отопления представляет собой конструкцию из элементов, которые соединяются друг с другом посредством пластиковых или стальных труб в строго определённой последовательности. Главным достоинством закрытой отопительной коммуникации можно назвать то, что она имеет более продолжительный эксплуатационный срок из-за высоких показателей герметичности.

Закрытую систему отопления нельзя отнести к бюджетному варианту, но она имеет массу преимуществ перед открытой

Виды отопительных систем

Независимо от того, какая из отопительных конструкций используется, принцип действия остаётся один — теплоноситель подогревается в котле до нужной температуры и циркулирует по трубопроводу до отопительных приборов, постепенно остывая. После того как теплоноситель отдаст своё тепло, он возвращается обратно в котёл и процесс повторяется.

В качестве теплоносителя, как правило, выступают два вещества:

Существует два основных вида отопительных систем, которые классифицируются по конструкции расширительного бака. Расширительный бак — это устройство, которое компенсирует температурное расширение теплоносителя при его нагреве.

Система отопления может быть закрытая и открытая. Рассмотрим эти два вида более подробно:

Открытая. В такой конструкции расширительный бак является негерметичным. Поэтому при прокладке такой коммуникации в частном доме в качестве бака можно использовать любую подходящую ёмкость. Однако существует одно очень важное правило, которое следует соблюдать при монтаже открытой отопительной конструкции — расширительный бак должен располагаться выше других элементов системы.
Закрытая. В закрытой отопительной коммуникации бак обладает герметичностью. Благодаря этому, такую ёмкость можно монтировать в любой точке системы.

В закрытой системе расширительный бак должен быть большим, но расположить его можно в любом месте

Полезная информация! Благодаря высоким герметизационным показателям такой системы появляется возможность в увеличении давления. Также исключается контакт рабочей среды с кислородом. В результате снижается коррозийное воздействие и увеличивается эксплуатационный срок отопительного оборудования.

В некоторых случаях отопительные баки стыкуются с котлом (так называемый встроенный бак). Емкости для закрытых конструкций в основном представлены мембранным типом.

Преимущества и недостатки закрытой системы отопления

На сегодняшний день закрытые системы отопления стали очень популярными. Это связано с тем, что такие отопительные конструкции имеют преимущества, перед открытыми аналогами:

такая система может функционировать довольно продолжительный период без участия человека, что говорит о её автономности;
возможность использования разных теплоносителей, которые испаряются в открытых конструкциях;
поддержание постоянных показателей давления необходимых для нормального обогрева частного дома;
монтаж такой конструкции при желании можно провести собственноручно;
снижение общих финансовых затрат на организацию такой системы;
высокий коэффициент теплоотдачи;
исключается необходимость в организации теплоизоляции для магистрали, отпадает необходимость в выставлении чётких углов её наклона;
не нужно постоянно добавлять теплоноситель в систему, так как исключается его испарение;
равномерный обогрев отопительных приборов, влияющих на отопление помещений;
уменьшение коррозийных воздействий на отопительное оборудование;
быстрый подогрев теплоносителя.

Использование антифриза в качестве теплоносителя для закрытой отопительной конструкции — отличное решение. Это связано с тем, что в зимний период появляется возможность пользоваться отопительной системой периодически, не опасаясь замерзания теплоносителя.

Естественную циркуляцию теплоносителя в закрытой системе организовать сложно, поэтому необходимо устанавливать насос

Закрытые системы имеют и некоторые недостатки:

монтаж закрытой отопительной конструкции предполагает покупку довольно большого расширительного бака (он стоит достаточно дорого);
ещё одним недостатком считается постоянная потребность в электроэнергии (для работы циркуляционного насоса).

Способы циркуляции теплоносителя в отопительной системе

Каждая из вышеперечисленных систем обязана обеспечивать доставку теплопроводящего вещества до батарей или радиаторов в частном доме. Выполнить эту доставку можно двумя способами. Рассмотрим их:

система отопления с естественной циркуляцией;
отопительная конструкция с принудительной циркуляцией.

В первом случае для монтажа системы используется минимум оборудования. Это влияет на общую стоимость организации отопления в частном доме. Естественная циркуляция воды или антифриза — процесс, в результате которого движение теплоносителя происходит от его же теплового расширения. Система отопления (с естественной циркуляцией) закрытая, как правило, устанавливается из экономических соображений, так как её стоимость ниже, чем у коммуникаций с принудительной циркуляцией теплоносителя.

При нагревании вода (или другой теплоноситель) теряет свою плотность, поэтому становятся легче. В результате происходит естественная доставка теплоносителя до отопительных приборов, к которым можно отнести батареи и радиаторы отопления. В радиаторах происходит теплообмен между теплоносителем и окружающей средой, что приводит к охлаждению первого. После охлаждения вода опускается по трубам обратно в котёл, вытесняя нагретую воду, которая поднимается к отопительным приборам. Таким образом, проходит естественная циркуляция теплоносителя в закрытой отопительной системе и происходит обогрев дома.

Однако такая система имеет и свои минусы, среди которых: недостаточное давление в системе, неравномерный нагрев отопительных приборов.

Показатель естественной циркуляции, как правило, зависит от нескольких факторов:

разница температур между остывшим и подогретым теплоносителем (в большинстве случаев она составляет около 10 градусов);
диаметр труб между приборами в отопительной системе, который влияет сопротивление передвижению теплоносителя.

Закрытая система с насосом обеспечит равномерный прогрев всех радиаторов в доме, независимо от их расположения и удаленности от котла

Эксплуатационные характеристики отопительной конструкции зависят от расположения её элементов. Например, котёл должен располагаться ниже уровня батарей не менее чем на 3 метра.

Система отопления (с принудительной циркуляцией) закрытая предусматривает установку специального насоса, который называется циркуляционным. Он выполняет функцию по созданию необходимой разницы давления для нормального передвижения теплоносителя от котла до радиаторов отопления и обратно. Такая система имеет некоторые преимущества. Рассмотрим их:

более быстрый нагрев помещений;
равномерный нагрев отопительных приборов;
возможность контроля и регуляции отдельных частей отопительной конструкции, отключения одной из частей цепи в случае необходимости;
исключается накопление воздуха в системе;
использование циркуляционного насоса позволяет выполнить систему закрытого образца с использованием мембранной расширительной ёмкости;
экономия топлива.

Обратите внимание! Система с принудительной циркуляцией не нуждается в увеличении диаметра труб для достижения необходимых показателей давления. Это позволяет сэкономить денежные средства при монтаже такой системы.

Элементы закрытой отопительной системы

Рассмотрим, из каких элементов состоит любая отопительная коммуникация закрытого типа:

котёл, оснащённый группой безопасности. Группа безопасности может быть смонтирована непосредственно в котёл или же на выходе из устройства (в подающем трубопроводе).
трубы;
батареи или радиаторы;
конвекторы;
в некоторых случаях — трубопровод в полу (тёплый пол);
циркуляционный насос, который необходим для нормального передвижения нагретой рабочей среды. Монтируется такое устройство, как правило, в месте, где температура ниже всего (на обратном трубопроводе). Это необходимо для исключения возможности перегрева насоса;
расширительный бачок. Как уже было сказано выше, это устройство компенсирует температурное расширения воды или антифриза.

Это основные элементы, которые входят в состав закрытой отопительной коммуникации. Существуют и фасонные детали, к которым можно отнести соединительные элементы — фитинги, отличающиеся разнообразием форм и вариантов монтажа.

Правильный выбор котла для закрытой системы

Отопительная система закрытого типа может функционировать в автономном режиме. Специалисты рекомендуют устанавливать автоматические котлы, которые осуществляют работу по параметрам, установленным после монтажа. В таком случае не требуется никакого вмешательства со стороны хозяев, что является очень удобным.

Основные разновидности котлов, в зависимости от топлива, на котором они работают:

газовые;
электрические;
на жидком топливе;
на твёрдом топливе.

Наиболее подходящим вариантом, для закрытой отопительной коммуникации являются котлы, использующие в качестве топлива газ. При монтаже газового котла для закрытой отопительной конструкции существует возможность подключения к системе комнатного термостата. Этот прибор позволяет выставлять необходимую температуру в отапливаемых помещениях, причём точность температуры является очень высокой (до одного градуса).

К некоторым разновидностям котлов можно подключить специальные датчики погоды, которые устанавливаются снаружи здания и передают информацию о погоде. По их показаниям котёл регулирует мощность и скорость нагрева теплоносителя.

Закрытую систему для обогрев дома можно организовать с любым типом котла, в том числе и электрического

Стоит также сказать несколько слов о моделях, которые функционируют на электрической энергии. Существует три типа таких котлов:

обычные котлы, включающие в себя трубчатый электронагреватель (ТЭН);
индукционные;
электродные.

Два последних типа считаются более компактными и выгодными, с финансовой точки зрения. Кроме этого, они обладают меньшим коэффициентом инерционности, что также является неоспоримым плюсом.

Самыми универсальными на сегодняшний день считаются котлы, которые используют в качестве топлива твёрдые или жидкие материалы.

Обратите внимание! При монтаже устройства, функционирующего за счёт сгорания жидкого топлива, обязательно требуется обустройство отдельного помещения (с учётом правил пожарной безопасности). А твердотопливные приборы разрешается устанавливать в доме.

Твердотопливные котлы имеют возможность организации автоматического контроля за процессом горения, однако, из-за специфики топлива эффективность такой автоматической системы будет ниже.

Расчёт мощности этого устройства производится довольно просто, но и здесь есть свои нюансы. Специалисты советуют подбирать котёл, руководствуясь таким расчётом: на 1 м² площади необходимо 100 Ватт мощности. Желательно подбирать котёл с мощностью несколько выше. Это обусловлено тем, что бывают аномально холодные зимы. Запас мощности должен составлять примерно 30–50%.

Выбор расширительного бака

Расширительный бак в закрытых системах представляет собой ёмкость с высокими показателями герметизации, которая разделена в горизонтальной плоскости специальной мембраной. В верхней части такой ёмкости может находиться инертный газ, который повышает эксплуатационные характеристики устройства.

Принцип действия этого устройства основан на температуре теплоносителя. То есть, пока этот показатель низкий — ёмкость будет пустой. После того как теплоноситель нагреется до высокой температуры, происходит удаление, образовавшегося в результате температурного расширения, излишка в ёмкость. При этом происходит подъём мембраны и сжатие инертного газа.

Расширительный бак для такой системы отопления должен быть герметичным и оснащенным манометром

Описанный выше процесс, как правило, фиксируется на измерительном приборе (манометре) и может послужить сигналом для уменьшения интенсивности подогрева теплоносителя. Некоторые разновидности таких баков оснащаются предохранительным клапаном, который необходим для того, чтобы сбросить излишки газа.

Теплоноситель в такой ёмкости постепенно охлаждается и давление инертного газа, воздействующее на него, постепенно выдавливает теплоноситель обратно в конструкцию. После удаления остывшего теплоносителя из бака происходит выравнивание давления на измерительном приборе.

Мембраны для таких устройств подразделяют на два типа в зависимости от их формы:

Как заполнить систему теплоносителем?

В случае если отопительная конструкция состыкована с водопроводной системой с помощью шарового крана, то тогда её заполнение не составляет никакого труда: один человек должен открывать попеременно кран, а другой — выпускать лишний воздух из батарей. Рекомендуется открывать кран не больше, чем на треть, чтобы напор был не очень сильным.

Человек, который находится в помещении котельной, должен следить за показателями давления на измерительном приборе. Когда этот показатель достигнет 2 Бар, необходимо прекратить заполнение отопительной коммуникации водой, после чего второй человек, используя специальные краны, удаляет лишний воздух из батареи. После этого процедура повторяется до тех пор, пока показатель давления в системе не достигнет расчётного.

Заполнение системы теплоносителем производится при помощи насоса, который перекачивает жидкость из емкости в трубы

Чтобы заполнить теплоносителем систему, которая не подключена к водопроводу, необходим насос (ручной или электрический), и емкость, из которой теплоноситель будет перекачиваться в отопительную коммуникацию. Перед тем как приступить к заполнению отопительной системы, нужно открыть воздушные краны на батареях. Заполнение труб выполняется с помощью насоса после подключения сливного штуцера к трубопроводу. Важно помнить, что нужно вовремя закрывать краны на батареях, чтобы избежать утечки теплоносителя.

После заполнения системы обязательно нужно провести её запуск и проверить всё оборудование. Если отопительная система работает нормально, нигде не подтекает и выдаёт нужное давление на манометре, то тогда закачка прошла успешно.

Почему падает давление в закрытой системе отопления?

Закрытая отопительная конструкция должна быть герметичной. При снижении давления в этой системе может быть только одна причина — протечка. Для того чтобы обнаружить протечку необходимо провести осмотр следующих конструктивных элементов в системе:

места стыковки труб и сами соединительные элементы — фитинги;
автоматические элементы, осуществляющие удаление воздуха (воздухоотводчики);
всю запорно-регулирующую арматуру;
предохранительный клапан;
расширительную ёмкость. В этом случае, скорее всего, можно обнаружить трещину в разграничительной мембране.

Важно! Для того чтобы провести устранение течи, в любом случае понадобится удалить теплоноситель из всей системы или из отдельного её участка.

После ремонта придётся выполнить повторную закачку рабочей среды в отопительную систему. Специалисты рекомендуют понаблюдать несколько суток за показателями манометра.

Печное отопление ввиду своей неэффективности уже не пользуется популярностью, простые печки заменила водяная система. Существует два варианта водяного обогрева помещений: открытая и закрытая системы отопления. Постоянный рост цен на рынке энергоносителей делает обогрев помещений весомой статьей расхода и заставляет задуматься об экономии.

Водяная система отопления – эффективный способ отопить помещение

Современные системы отопления

До недавнего времени повсюду применялось водяное отопление открытого типа. Но в таком варианте существуют некоторые минусы:

открытый расширительный бак (постоянный доступ воздуха, отсюда коррозия внутри труб и радиаторов);
по причине постоянного испарения возникает необходимость постоянного контроля уровня теплоносителя для избежания воздушных пробок;
установка компенсирующего резервуара в самой верхней точке системы;
расположение котла в низшей точке;
трубы большого диаметра для более легкого прохождения воды;
расположение труб только с соблюдением определенного уклона;
возможность использовать в качестве теплоносителя только воду.

Из этого видео вы узнаете, как заполнить систему отопления, от А до Я:

Все это усложняет установку и дальнейшую эксплуатацию такого типа оборудования для обогрева зданий. Несомненным и, пожалуй, единственным плюсом является независимость такого способа от электричества.

Цепь отопления закрытого типа

Сейчас существует альтернатива такому виду обогрева, она оборудована закрытым баком для компенсации расширения теплоносителя и насосом для его принудительной циркуляции и называется закрытым отоплением. Эта система обладает очевидными плюсами:

компенсационный или расширительный бак устанавливается в любом удобном месте;
котел монтируется на удобной высоте, что дает возможность доступа для удобного обслуживания и эксплуатации;
трубы монтируются без уклона и небольшого диаметра, циркуляцию носителя тепла обеспечивает насос;
герметичность внутри дает возможность применять как обычную воду, так и любые антифризные составы, а также исключает коррозию.

Самая надежная система отопления:

Поскольку носитель тепла в системах такого типа приводится в движение посредством насоса, без электричества такая схема работать не будет, что является минусом.

Схема отопления для частного дома

В состав цепочки закрытого типа включают следующие элементы:

оборудование генерирующее тепло (котел);
фитинги для монтажа и трубы;
разного вида запорная арматура;
регистры, радиаторы или конвекторы;
мембранного типа компенсационный бак;
сбрасывающий клапан;
обеспечивающий визуализацию параметра давления, манометр;
защитная группа;
подключаемый в схему циркуляционный насос.

Правильное заполнение системы отопления закрытого типа:

После запуска источника тепла, греется находящийся в системе теплоноситель, установленный на трубах обратного контура насос циркуляционного типа обеспечивает движение жидкости по всем элементам системы. Нагреваясь, теплонесущая жидкость расширяется, увеличивается в объеме который призван компенсировать бак с установленной в нем мембраной, при остывании теплоносителя происходит обратный процесс, и носитель из бака возвращается в контур системы. Для корректной работы такого отопления устанавливаются различные системы клапанов, обеспечивающих в экстренных случаях, сброс давления или жидкости.

Подбор оборудования, труб и радиаторов

Прежде чем приступить к выбору источника генерации тепла для закрытой системы отопления, необходимо взвешенно подойти к вопросу выбора вида энергии, из которой будет генерироваться тепло. Ведь на современном рынке представлено огромное количество электрических, на твердом и жидком топливе, а также газовых котлов. Нужно учесть все затраты на подключение и нюансы последующей эксплуатации и выбрать подходящий вариант, в зависимости от квадратуры и климата региона.

Двухконтурные газовые котлы с автоматическим управлением уже имеют в конструкции бак, компенсирующий давление и насос, отвечающий за циркуляцию. Если выбрать котел попроще, то необходимо докупать оборудование.

Какие-то конструкции имеют уже бак, какие-то нет

Расширительные баки бывают разборные (если лопнет мембрана, ее можно заменить самостоятельно) и неразборные при выходе из строя под замену идет полностью бак.

Объем бака для такого типа обогрева зданий напрямую зависит от нескольких параметров, и выбирать его нужно по ним:

объема теплоносителя в системе (объем бака 10% от объема жидкости);
максимального значения температуры.

Сердцем всей закрытой системы отопления частного дома является циркуляционный насос именно от его параметров будет зависеть дальнейшая эффективность ее работы. Выбор мощности насоса зависит от многих показателей протяженности и диаметра труб, материала из которого изготовлены теплообменники и их количества, режима эксплуатации. Если устанавливаться насос будет в жилом помещении, следует обратить внимание на уровень производимого шума, это может повлиять на качество проживания.

Как и где устанавливается расширительный бак для отопления:

Большое количество типов радиаторов позволяет сделать выбор согласно предпочтениям:

радиаторы из чугуна массивные, обладают большим весом, долго набирают температуру, но в то же время медленно остывают, не боятся некачественной воды и перепадов давления;
из алюминиевого сплава имеют красивую форму, небольшой вес, быстро нагреваются, но стоят дороже и боятся гидроударов;
радиаторы из стали недорогие и неплохого качества;
выполненные из биметаллического сплава, как правило, имеют хорошее качество, быстро греются и хорошо отдают тепло.

Для закрытого отопления частного дома лучше выбирать батареи исходя из их надежности. Более надежными считаются чугунные и биметаллические.

В зависимости от того, какие будут выбраны трубы, нужно будет не забыть про дополнительные материалы, например о муфтах

На рынке существует несколько типов труб:

из разных металлов;
из полимеров (пластик, полиэтилен и полипропилен).

При монтаже систем отопления с применением труб из любого металла потребуется сварка и большое количество сгонов, уголков и муфт. Применение металлопластиковых труб подразумевает большое количество фитинга и постоянный контроль соединений. Для закрытой цепи отопления чаще всего выбирают пластиковые трубы (за простоту монтажа и возможность скрывать трубы в стенах). Производители обычно указывают в характеристиках, можно ли использовать трубы в системах отопления или только для холодной воды.

В целях безопасности и сохранения целостности всей системы отопления закрытого типа требуется обязательно приобрести и установить защитные клапаны и манометр.

Простая система отопления в частном доме своими руками:

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.

Принцип работы отопления закрытого типа

Как выглядит схема отопления закрытого типа? Основная конструктивная особенность, которая и обуславливает название такой системы – ее герметичность.

Система отопления закрытого типа, схема которой включает элементы, часть из которых используется и в других типах отопления, выглядит так:

отопительный котел;
воздушный клапан;
термостат;
отопительные приборы;
расширительный бачок;
балансировочный клапан;
шаровой вентиль;
насос и фильтр;
манометр;
предохранительный клапан.

Вот как выглядит отопление закрытого типа, схема и принцип работы которого довольно прост: циркулирующая в системе жидкость нагревается в котле и поступает в трубопровод. При расширении излишки жидкости попадают в бак, а при падении температуры возвращаются обратно, что позволяет поддерживать внутреннее давление в системе на заданном уровне (прочитайте также: "Какое должно быть давление в системе отопления частного дома").

Как заполнить систему отопления в частном доме, закрытую от внешнего давления? Как правило, в такой системе используется принудительная циркуляция. Из-за этого проявляется один из недостатков отопления закрытого типа – энергозависимость. Электроэнергия необходима для функционирования насоса, который обеспечивает постоянное движение воды по трубопроводу.

Циркуляционный насос устанавливается на обратке прямо перед отопительным котлом. Здесь же можно разместить и расширительный бачок. При таком расположении важных для системы элементов можно забыть о необходимости создания постоянного уклона трубопровода и не обращать особого внимания на диаметр труб.

Система отопления закрытого типа защищена от попадания воздуха, но ликвидировать этот процесс невозможно. Например, при доливании жидкости в систему какое-то количество воздуха все же сможет просочиться в трубопровод. Попавший в трубы воздух будет скапливаться в верхней части системы и образовывать воздушные пробки, которые ухудшат работу системы и увеличат риск возникновения неполадок.

Чтобы спустить попавший в систему воздух, можно использовать кран Маевского или поплавковые отводчики, которые работают автоматически. Если воздух растворился в воде, то удалить его можно при помощи сепараторов, которые устанавливаются прямо в трубопроводе.

Для экономии тепла отопительная система закрытого типа использует термостат, который автоматически включает и отключает насос при изменении температуры воздуха в помещении.

Достоинства и недостатки системы отопления закрытого типа

Недостатков у закрытой системы отопления немного:

Защита системы от воздуха

Теоретически в закрытую систему отопления воздух не должен поступать, но по факту он там все-таки присутствует. Скопление его наблюдается в то время, когда трубы и батареи заполняют водой. Второй причиной может быть разгерметизация стыков.

В результате появления воздушных пробок, теплоотдача системы снижается. Для борьбы с этим явлением в систему включают специальные клапаны и краны для спуска воздуха.

Если в системе не накапливается воздух, поплавок воздухоотводчика блокирует выпускной клапан. Когда в поплавковой камере накапливается воздушная пробка, поплавок прекращает держать выпускной клапан, благодаря чему воздух выходит за пределы устройства

Чтобы вероятность появления воздушных пробок свести к минимуму, необходимо соблюдать определенные правила при заполнении закрытой системы:

Подавать воду с нижней точки в верхнюю. Для этого следует проложить трубы так, чтобы вода и выделяющийся воздух двигались в одном направлении.
Оставить в открытом положении краны для отвода воздуха и в закрытом краны для спуска воды . Таким образом, при постепенном подъеме теплоносителя, воздух будет уходить через незамкнутые воздухоотводчики.
Закрыть воздухоотводящий кран, как только через него начнет бежать вода. Процесс плавно продолжать до полного заполнения контура теплоносителем.
Запустить насос.

Если в отопительном контуре алюминиевые радиаторы, то на каждом воздухоотводчики нужны обязательно. Алюминий, контактируя с теплоносителем, провоцирует химическую реакцию, сопровождающуюся выделением кислорода. В частично биметаллических радиаторах проблема та же, но воздуха образуется значительно меньше.

Автоматический воздухоотводчик устанавливают в верхней точке. Объясняется это требование тем, что воздушные пузырьки в жидких веществах всегда устремляются по трубе вверх, где их и собирает устройство для отвода воздуха

В радиаторах на все 100% биметаллических теплоноситель с алюминием не контактируют, но профессионалы настаивают на присутствии воздухоотвода и в этом случае. Специфическую конструкцию панельных радиаторов из стали уже в процессе производства комплектуют клапанами для спуска воздуха.

На старых чугунных радиаторах воздух удаляют при помощи шарового крана, другие приспособления здесь малоэффективны.

Критическими точками в контуре отопления являются перегибы труб и верхние точки системы, поэтому приспособления для отхода воздуха монтируют в этих местах. В закрытом контуре применяют краны Маевского или автоматические поплавковые клапаны, позволяющие осуществлять воздухоотвод без участия человека.

В корпусе этого прибора имеется полипропиленовый поплавок, соединенный через коромысло с золотником. По мере заполнения поплавковой камеры воздухом, поплавок опускается, а достигнув нижнего положения открывает клапан, через который воздух уходит.

В освобожденный от газа объем, поступает вода, поплавок устремляется вверх и закрывает золотник. Чтобы внутрь последнего не попадал мусор, его накрывают защитным колпачком.

Корпус как ручного, так и автоматического воздухоотводчика изготовлен из качественного материала, не поддающегося коррозии. Чтобы удалить воздушную пробку конус поворачивают против часового хода, выпускают воздух до тех пор, пока не прекратится шипение

Есть модификации, где этот процесс проходит по-другому, но принцип тот же: поплавок в нижнем положении — происходит выпуск газа; поплавок поднят — клапан закрыт, воздух накапливается. Цикл повторяется автоматически и присутствия человека не требует.

Отличия открытой и закрытой системы отопления

Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:

По месту размещения расширительного бака. В открытой системе отопления бак располагают в наивысшем месте системы, а в закрытой системе расширительный бак можно устанавливать в любом месте, даже рядом с котлом.
Закрытая система отопления изолирована от атмосферных потоков, что препятствует попаданию воздуха. Это увеличивает срок службы. За счёт создания дополнительного давления в верхних узлах системы снижается возможность образования воздушных пробок в радиаторах, расположенных сверху.
В открытой системе отопления используются трубы с большим диаметром, что создаёт неудобства, также монтаж труб осуществляется под наклоном для обеспечения циркуляции. Не всегда имеется возможность скрыть толстостенные трубы. Для обеспечения всех правил гидравлики необходимо учитывать уклоны распределения потоков, высоту подъёма, повороты, заужения, подключение к радиаторам.
В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.
Также в закрытой системе отопления важно правильно установить насос, что позволит избежать шума.

Составные элементы замкнутой схемы отопления

Отличие от гравитационной системы заключается в необходимости монтажа специфических узлов. Отдельные из них обязательно используются в закрытой системе, но иногда применяются и при естественной циркуляции. Источник тепловой энергии – котлы. Некоторые из моделей настенных газовых и пеллетных, твердотопливных сразу оснащаются необходимой группой безопасности. Если она отсутствует, приобретается отдельно, устанавливается на трубе с горячей водой.

Герметичный бачок поддерживает давление, компенсирует объем теплоносителя. Его эффективное перемещение обеспечивает циркуляционный насос, который рекомендуется устанавливать на обратной магистрали у самого котла. Такое расположение продиктовано тем, что вода в этом месте довольно прохладная, устройство меньше подвержено перегреву. Остальные элементы те же, что в гравитационной системе: трубопроводы, радиаторы или регистры.

Подбор оборудования, труб и радиаторов

Какие-то конструкции имеют уже бак, какие-то нет

объема теплоносителя в системе (объем бака 10% от объема жидкости);
максимального значения температуры.

Как и где устанавливается расширительный бак для отопления:

Большое количество типов радиаторов позволяет сделать выбор согласно предпочтениям:

радиаторы из чугуна массивные, обладают большим весом, долго набирают температуру, но в то же время медленно остывают, не боятся некачественной воды и перепадов давления;
из алюминиевого сплава имеют красивую форму, небольшой вес, быстро нагреваются, но стоят дороже и боятся гидроударов;
радиаторы из стали недорогие и неплохого качества;
выполненные из биметаллического сплава, как правило, имеют хорошее качество, быстро греются и хорошо отдают тепло.

Для закрытого отопления частного дома лучше выбирать батареи исходя из их надежности. Более надежными считаются чугунные и биметаллические.

На рынке существует несколько типов труб:

из разных металлов;
из полимеров (пластик, полиэтилен и полипропилен).

В целях безопасности и сохранения целостности всей системы отопления закрытого типа требуется обязательно приобрести и установить защитные клапаны и манометр.

Простая система отопления в частном доме своими руками:

Рабочие показатели системы отопления

В этом случае показатель определяется из нескольких значений. За счёт присутствия в отоплении циркуляционного насоса и дополнительных элементов (например, расширительный мембранный бак) — образуется динамическое давление, а статическое определяет вертикальный (высотный) уровень столба жидкости. Суммирование этих двух показателей даёт итоговое рабочее давление системы отопления закрытого типа.

Нормой такого параметра является значение в 1,5—2 атмосферы для домов, состоящих из 1 или 2 этажей. Увеличение показателя давления напрямую зависит от повышения этажности.

Верхнее пиковое значение задаёт самый ослабленный узел в отопительном контуре. Таковым является водогрейный котёл. Его предел — 3 атмосферы.

В многоэтажных домах широко используются радиаторы и трубопроводы, способные выдерживать мощные гидроудары. В таких системах давление варьируется в диапазоне от 20 до 100 атмосфер.

Читайте также: