Відкрита система опалення з природною циркуляцією

Водяне опалення - найпоширеніше рішення, яке вже давно прийшло на зміну простому пічному обігріву.Затребуваним варіантом у заміському будинку є відкрита система опалення будинку, при якій циркуляція води в трубах і радіаторах здійснюється природним шляхом.

Вона не потребує встановлення циркуляційного насоса та іншого додаткового обладнання, тому є більш дешевою. Як створити відкриту систему опалення?

Влаштування відкритої системи обігріву в заміському будинку

Відкриті системи опалення будинку працюють на різниці тиску в системі. При нагріванні вода розширюється і піднімається вгору трубами до найвищої точки, після чого вона прямує вниз до радіаторів самопливом, прогріває їх і повітря в кімнаті, після чого знову повертається до котла. Головна відмінність від закритого варіанта: розширювальний бак для відкритої системи опалення не є герметичним: він відкритий для проникнення повітря та не закривається кришкою.

У відкритій системі опалення бак грає відразу кілька ролей:

Він дає змогу компенсувати температурне розширення води. При нагріванні збільшується її обсяг і різницю необхідно компенсувати, щоб уникнути гідроударів. Установка бака дозволяє забезпечити рівномірну циркуляцію теплоносія.
Пухирці повітря, що утворилися, піднімаються вгору, тому в самій верхній точці встановлюється розширювальний бак. Його наявність дозволяє уникнути появи повітряних пробок у системі, які можуть вивести її з ладу. Установка у найвищій точці бака дає можливість гарантувати повне видалення повітря із системи.
У бакдоливається вода, яка поступово випаровується. Прийде постійно контролювати кількість теплоносія і вчасно заповнювати втрати.

Система опалення відкритого типу дозволяє встановлювати найпростіший розширювальний бак, виготовлений за допомогою зварювання із звичайного металевого листа. Його можна накривати кришкою, щоб уникнути попадання у воду всілякого сміття, але в будь-якому випадку він не повинен бути герметичним.

Котли для відкритої системи опалення можуть бути будь-якими: твердопаливними, газовими, електричними. Зазвичай таке обладнання коштує недорого, на відміну від міні-котелень, які вже мають циркуляційний насос і розширювальний бак і використовуються для монтажу в закритих опалювальних системах.

Котел вибирається в залежності від площі будинку: зазвичай для обігріву достатньо 1-1,2 кВт на кожні 10 кв. метрів площі приміщень. Це нормальна кількість тепла для обігріву будинку, що утеплює: якщо не подбати про теплозахист, енергії буде витрачатися набагато більше.

Принцип роботи та переваги відкритої опалювальної системи

Як створити відкриту систему опалення? Є кілька обов'язкових для виконання правил монтажу відкритої системи опалення:

Щоб створити різницю тиску, потрібно використовувати труби різного діаметра. На виході з котла він повинен бути максимальним: чим більший діаметр труб, тим більший тиск води, що виходить з котла і прямує до опалювальної системи. Зворотність, навпаки, має бути вужчою, щоб забезпечувати достатній рівень тиску для просування води.

Труби, що йдуть до радіаторів і котла, повинні розташовуватися під ухилом, щоб забезпечувалася природна циркуляція води. Кут ухилу повинен залишати 0,005% - 0,01% віднайвищої точки системи до радіаторів опалення.

Необхідний високий стояк для забезпечення високого тиску в системі. Труби, покладені горизонтально, по діаметру повинні відповідати стояку. Це забезпечить нормальну циркуляцію теплоносія, яка йтиме на основі різниці тиску в системі.

Відкрита система опалення з природною циркуляцією не повинна містити велику кількість поворотів та розвилок. Всі вони знижуватимуть швидкість руху води, а отже, знижуватимуть ефективність опалення. Загалом така система використовується переважно для невеликих одноповерхових будівель: чим більше будинок, тим важче буде забезпечити в ньому достатню природну циркуляцію теплоносія.

Об'єм розширювального бака для відкритої системи опалення повинен становити приблизно 1/10 від загальної кількості теплоносія. При цьому краще, щоб він був більшим, ніж менше норми. Як теплоносій у такій системі бажано використовувати тільки воду: будь-який антифриз досить швидко випаровується, крім того, його пари будуть токсичними та небезпечними для людини.

Встановлення циркуляційного насоса у відкриту систему опалення можливе, при цьому він може використовуватися, наприклад, тільки при сильних холодах або в інші серйозні періоди. Використання додаткового обладнання дозволить швидше прогрівати будинок та зробить роботу опалювального котла вигіднішою в економічному плані. Зазвичай установка насоса у відкриту систему опалення проводиться у вигляді паралельного підключення, коли його можна ізолювати за допомогою кульових кранів та пустити воду за звичайною системою з природною циркуляцією.

Недоліки відкритої системи

Однотрубна відкрита система опалення – поширений, але не самийвигідний варіант. Вона має нижчий ККД, в порівнянні з закритим типом опалення, крім того, її значно складніше встановлювати: потрібно суворо витримувати ухил, утеплювати труби і т.д. прослужить він менше, ніж під час роботи із закритою системою.

У відкритому розширювальному баку, встановленому на горищі, вода може почати перемерзати, тому його доведеться утеплювати. Взагалі така система є громіздкою та не надто зручною в обслуговуванні, тому її частіше вибирають для невеликих дачних будинків та інших недорогих будівель. Є ще один істотний мінус.

Труби великого діаметру складніше встановити в приміщенні і замаскувати, це негативно позначиться на декоративній стороні інтер'єру. У маленькому будинку буде важче виділити повноцінне приміщення під котельню, тому для всього обладнання доведеться шукати місце.

Така система практично не використовується для двоповерхових будівель. Природна циркуляція не дозволить піднімати воду на другий поверх, і якщо ви плануєте використовувати його постійно, від такого варіанта краще відмовитись.

Особливості монтажу та експлуатації відкритої опалювальної системи

Як залити воду у відкриту систему опалення? Поповнення кількості теплоносія здійснюється через розширювальний бак: воду можна просто залити відром у потрібній кількості, а можна підключити бак до трубопровідної системи, щоб прискорити та спростити подачу води. Кількість теплоносія розраховується за потужністю опалювального котла: на 1 кВт його потужності знадобиться приблизно 10-40 літрів води.

Якщо монтуватиметься відкрита система опалення, схема повинна враховувати правильне розташування котла. Його бажано розмістити у самійнижній частині будинку, тому часто для нього вибирається цокольний поверх або підвал.

Обладнання котельні у підвалі дозволить вирішити відразу кілька питань: це звільнить місце у житлових кімнатах та забезпечить максимальну природну циркуляцію за рахунок різниці у висоті. Однак так можна зробити тільки з електричним або твердопаливним котлом: газове обладнання заборонено поміщати у підвал з техніки безпеки.

Система опалення відкритого типу з насосом допускає встановлення додаткових елементів: до них можна віднести бойлер для забезпечення гарячого водопостачання, теплої підлоги, опалення теплиць і т.д. хорошу циркуляцію теплоносія. Але якщо почнуться серйозні перебої з енергопостачанням, теплоносій може просто закипіти в трубах, що призведе до дуже швидкого зношування всієї системи.