Поради простотата на монтажа, ниската цена и достатъчната ефективност, отворената отоплителна система продължава да бъде търсена. След като се справихте с принципа на работа, с пълния комплект и с правилата за монтаж, ще можете самостоятелно да организирате топлоснабдяването на къщата.
Ще ви кажем как да създадете работеща отоплителна схема с отворен тип. Ще ви покажем как да изградите системата, стриктно спазвайки технологичните изисквания и стандарти при избора и свързването на елементи. Като вземем предвид нашите препоръки, ще изградите безпроблемен ефективен контур.
За независими занаятчии, ние Ви предлагаме да се запознаете с изпитаните опции за сглобяване. Предоставената за разглеждане информация се допълва от полезни схеми, фотоклипове и видео инструкции.
Конфигурация и принцип на работа на системата
В система за затопляне на вода, течността действа като посредник при прехвърлянето на топлинна енергия от котелната централа към радиаторите. Циркулацията на охлаждащата течност може да се извърши на дълги разстояния, като осигурява отопление на къщи и помещения от различни зони. Това обяснява широкото въвеждане на вода за отопление.
Ефективността на отоплителната система от отворен тип е възможна без използване на помпа. Циркулацията на охлаждащата течност се основава на принципите на термодинамиката. Движението на водата през тръбите се дължи на разликата в плътността на горещата и студена течност, както и поради наклона на положените тръби.
При отворени отоплителни кръгове обемът за разширяване на охладителната течност осигурява резервоар без налягане - стоманен или полимерен резервоар с капак и тръба за източване на излишната вода в канализационната система. 
Отворените отоплителни кръгове комуникират директно с атмосферата. Въздухът се отстранява през резервоара, но се получава изпарение, поради което охлаждащата течност в системата трябва да се зарежда периодично. 
Разширителният съд за отоплителната система на частна къща може да бъде направен от пластмасов контейнер, стара метална кутия и подобни инструменти. 
В електрическите схеми на устройствата се спазват стандартните принципи. Има две тръбни и еднотръбни опции 
При двутръбни отоплителни схеми, топлопреносната среда се подава към устройствата с една тръба, а другата се разрежда. В еднотръбни системи, охлаждащата течност преминава от един радиатор в друг и се връща към котела през една главна тръба. 
Повечето отворени отоплителни системи са класифицирани като гравитационни. Въпреки това, има опции с използването на циркулационна помпа, която се избира, като се вземе предвид натоварването, което надвишава стандартите на затворените вериги. 
Преобладаващият обем въздух в отворени вериги излиза през резервоара. Изключение - контурите с долно свързване на устройства, които изискват инсталирането на вентилационен отвор на всеки радиатор 
При отворени отоплителни системи се използват всички видове устройства, използвани при изграждането на отоплителни системи. Истината се препоръчва да се инсталират модели от чугун поради способността да се поддържа топло за дълго време
Незаменим елемент на системата е отворен разширителен съд, в който се прехвърля излишната топлина. Благодарение на резервоара се получава автоматично стабилизиране на налягането на флуида. Капацитетът е инсталиран над всички компоненти на системата.
Целият процес на функциониране на „отворено топлоснабдяване” е условно разделен на два етапа:
- Подаване . Отоплената охлаждаща течност се премества от котела към радиаторите.
- Tank линия. Излишната топла вода навлиза в разширителния съд, охлажда се и се връща в котела.
В еднотръбни системи захранването и връщането се изпълняват от една линия, при двутръбни схеми тръбите за подаване и връщане са независими една от друга.
Плътността на топлата вода е по-ниска от тази на студена вода, така че в системата се формира хидростатична глава. Горещата вода под налягане се движи към радиаторите
Най-простият и достъпен за самостоятелно инсталиране се счита за еднотръбна система. Дизайнът на системата е елементарен.
Основният комплект за еднотръбно отопление включва:
- отоплителни котли;
- радиатори;
- разширителен съд;
- тръба.
Някои отказват да инсталират радиатори и да поставят тръба с диаметър 8-10 см около периметъра на къщата, но експертите отбелязват, че ефективността и лесната работа на системата с това решение е намалена.
Еднотръбната гравитационна система от отворен тип е енергонезависима. Разходите за закупуване на тръби, фитинги и оборудване са сравнително ниски. Възможна е работа с котли от различен тип
По-сложно в устройството и по-скъпо при изпълнението на двутръбната отоплителна опция. Въпреки това, разходите и сложността на конструкцията са напълно компенсирани чрез елиминиране на стандартните недостатъци на еднотръбни системи.
Топлинният носител с еднаква температура се подава почти едновременно на всички устройства, охладената вода се събира чрез обратна линия и не се влива в следващата батерия.
За обслужване на всяко устройство в двутръбния отоплителен кръг са подредени захранващите и връщащите линии, така че системата доставя на охлаждащата течност еднаква температура във всички точки и събира охладената вода и изпраща обратния поток към котела, който е независим от потока
Изисквания за подреждането и експлоатацията
При изграждането на топлоснабдяване на жилищата е важно да се вземат предвид редица характеристики на отворена отоплителна система:
- За да се осигури нормална циркулация, монтирането на котела се извършва в най-ниската точка на главната линия, а разширителният резервоар в най-високата точка.
- Оптималното място за разширяване на резервоара - таванско помещение. В студения период на годината трябва да се изолират капацитета и водопроводната тръба в рамките на неотоплявания таван.
- Полагането на магистралата се извършва с минимален брой завои, фитинги и фитинги.
- В гравитационна система за отопление, водата циркулира бавно (0.1–0.3 m / s), следователно отоплението трябва да се извършва постепенно. Не трябва да се оставя да заври - това ускорява износването на радиатори и тръби.
- Ако отоплителната система не се използва през зимата, течността трябва да се източи - тази мярка ще запази непроменени тръбите, радиаторите и котела.
- Нивото на охлаждащата течност в разширителния резервоар трябва да се следи и периодично да се зарежда. В противен случай в магистралата се появяват въздушни контакти, което намалява ефективността на радиаторите.
- Водата е оптималният охладител. Антифризът е токсичен и не се препоръчва за употреба в системи, които имат свободен контакт с атмосферата. Използването му е препоръчително, ако не е възможно да се източи охлаждащата течност в неотопляем период.
Особено внимание се обръща на изчисляването на напречното сечение и наклона на тръбопровода. Стандартите за проектиране се регулират от номер СНиП 2.04.01-85.
В веригите с гравитационно движение на охлаждащата течност размерът на тръбния участък е по-голям, отколкото в помпените вериги, но общата дължина на тръбопровода е почти два пъти по-малка. Наклонът на хоризонталните участъци на системата, равен на 2 - 3 мм на линеен метър, се удовлетворява само с инсталирането на топлоснабдяване с естественото движение на охлаждащата течност.
Неспазването на наклона при изграждане на системи с естествено движение на охлаждащата течност води до проветряване на тръбите и недостатъчно отопление на радиаторите, отдалечени от котела. В резултат на това се намалява топлинната ефективност.
Видове отворени схеми за топлоснабдяване
При отворената схема на отоплителната система движението на охлаждащата течност се извършва по два различни начина. Първият вариант е естествената или гравитационната циркулация, втората е принудителна или изкуствена индукция от помпата.
Изборът на схемата зависи от височината и площта на сградата, както и от очакваните топлинни условия.
Естествена циркулация в отоплението
В гравитационната система няма механизъм за осигуряване на движението на охлаждащата течност. Процесът се осъществява изключително чрез разширяване на гореща вода. За изпълнение на схемата осигурява ускоряване на щранг, височината на който е не по-малко от 3, 5 м.
Ако пренебрегнем монтажа на вертикалния транзитен щранг, тогава е голяма вероятността охладителната течност, идваща от котела, да не развие достатъчна скорост
Отоплителната система за естествена циркулация е оптимално подходяща за сгради до 60 квадратни метра. Максималната дължина на контура, която може да осигурява топлина, се счита за основна линия от 30 м. Важен фактор е височината на сградата и броя на етажите на къщата, което позволява монтирането на бустерната тръба.
Схемата на естествената циркулация не е подходяща за нискотемпературен режим на употреба. Недостатъчното разширяване на охладителната течност няма да създаде подходящо налягане в системата.
Възможности за самотечна верига:
- Връзка с топъл под . Циркулационна помпа е монтирана на водния кръг, водещ към пода. Останалата част от системата работи нормално. При прекъсване на връзката с електричеството жилището ще продължи да се нагрява.
- Работа с котел . Нагревателят е монтиран в горната част на системата - малко под разширителния резервоар.
За да се осигури безпроблемна работа на котела, можете да инсталирате помпа. След това схемата на топлоснабдяване и производство на топла вода автоматично преминава в категорията на принудителните опции. Освен това е монтиран възвратен клапан, който предотвратява рециркулацията на охлаждащата течност.
Принудителна система с помпа
За да се увеличи скоростта на охлаждащата течност и да се намали времето за отопление на помещенията, се вгражда помпа. Движението на водния поток се увеличава до 0.3-0.7 m / s. Интензивността на топлопредаването се увеличава и клоните на линията се нагряват равномерно.
Помпените схеми са изградени както отворени, така и затворени. При отворени вериги разширителният съд се монтира на най-високата точка на системата. Наличието на помпата ви позволява да увеличите тръбопровода между отоплителния котел и батериите, както по височина, така и по дължина
Важни моменти при организирането на принудителна система:
- Веригата е с вградена помпа. За да не спре отоплението на помещението при изключване на захранването, помпеното оборудване се поставя на байпаса.
- Помпата се монтира на входа на котела на обратната тръба. Разстоянието до котела е 1.5 m.
- При монтажа на помпата се разглежда посоката на движение на водата.
На обратната тръба са монтирани два спирателни клапана и байпасен коляно с циркулационна помпа. При наличие на ток в мрежата крановете се затварят - движението на охлаждащата течност през помпата. Ако напрежението липсва, клапаните трябва да бъдат отворени - системата ще бъде възстановена до естествена циркулация.
В захранващата тръба трябва да се монтира възвратен клапан. Елементът се поставя непосредствено след котела и предотвратява рециркулацията на охладителя по време на работа на помпата
Разпределения на тръбопровода в системата
От разположението на нагревателите и свързващите тръби зависи от ефективността, ефективността и естетиката на отоплителната система. Изборът на оформление се определя въз основа на проектните характеристики и площта на къщата.
Специфика на еднотръбни и двутръбни схеми
Нагрятата вода постъпва към радиаторите и обратно към котела по различни начини. В едноконтурната система, охлаждащата течност се подава през една тръба с голям диаметър. Тръбопроводът преминава през всички радиатори.
Предимствата на еднотръбната система с циркулация:
- минимално потребление на материали;
- лесно инсталиране;
- ограничен брой тръби вътре в жилището.
Основният недостатък на еднотръбната схема, която изпълнява задълженията за доставка и връщане, е неравномерното нагряване на радиаторите. Интензивността на отоплението и разсейването на топлината на батериите намалява, тъй като те са отдалечени от котела.
С дълга верига за окабеляване и голям брой радиатори, последната батерия може да бъде напълно неефективна. Препоръчва се “горещи” отоплителни уреди да се инсталират в северните стаи, детски стаи и спални
Двутръбната отоплителна схема уверено печели позицията. Радиаторите свързват тръбата за връщане и подаване. Между батериите и източника на топлина се образуват локални пръстени.
Основните предимства на системата:
- всички нагреватели са равномерно нагрявани;
- възможност за регулиране на отоплението на всеки радиатор поотделно;
- надеждност на работата на схемата.
Двуконтурната система изисква големи инвестиции и разходи за труд. Инсталирането на два клона на комуникациите върху строителните конструкции ще бъде по-трудно.
Двутръбната система е лесно балансирана, осигурявайки поток на охлаждащата течност на една и съща температура към всички отоплителни устройства. Стаите се отопляват равномерно.
Горен и долен поток на охлаждащата течност
В зависимост от местоположението на линията, която захранва горещата охлаждаща течност, различавайте горната и долната обвивка.
При отворени отоплителни системи с горно окабеляване няма нужда да се използват устройства за изпускане на въздух. Неговият излишък се изхвърля през повърхността на разширителния съд, който комуникира с атмосферата.
В горната част на кабелите топлата вода се издига през главната кула и през разпределителните тръбопроводи се прехвърля към радиаторите. Устройството на такава отоплителна система е целесъобразно в едно- и двуетажни вили и частни къщи.
По-скоро практична отоплителна система с по-ниско окабеляване. Подаващата тръба е разположена по-долу, до връщащата тръба. Движението на охлаждащата течност в посока нагоре. Преминавайки през радиатори, водата се насочва към отоплителния котел чрез връщаща тръба. Батериите са оборудвани с кранове Mayevsky за отстраняване на въздуха от магистралата.
В отоплителните системи с по-ниско окабеляване е необходимо да се използват устройства за изпускане на въздух, най-простият от които е Маевски кран
Вертикални и хоризонтални щрангове
Според вида на позициите на основните щрангове, има вертикални и хоризонтални начини за разпределение на тръбопровода. В първото изпълнение радиаторите на всички етажи са свързани с вертикални щрангове.
Вертикалното окабеляване се използва при подреждане на къщи на два, три или повече етажа с таванска стая, в която можете да положите и изолирате тръбопровода.
Характеристики на "вертикалните" системи:
- липса на задръствания;
- подходящ за топлоснабдяване на високи сгради;
- свързване на етажа с щранга;
- сложността на инсталирането на апартаментни топломери в многоетажни сгради.
Хоризонталното окабеляване включва свързване на радиаторите от един етаж с един щранг. Предимството на схемата е, че за устройството се използват по-малко тръби, разходите за инсталация са по-ниски.
Хоризонталните щрангове, като правило, се използват в едно- и двуетажни стаи. Разположението на системата е важно в панелните къщи и жилищните сгради без стени
Подреждане на гравитационния тип отопление
По-добре е да се възложи разработването на проекта на гравитационната система на отоплителните техници. Документът посочва вида на отоплението, начина на свързване на радиаторите и циркулацията на охлаждащата течност, препоръчителните параметри на оборудването, броя на радиаторите и дължината на тръбопровода.
Изчисляване на отоплителната система
Необходимо е да се определят хидравличните характеристики на системата, което допълнително ще помогне да се избере оптималният диаметър на тръбопровода.
В естествена отоплителна система се препоръчва да се инсталира котелът в сутерен или сутерен. Това ви позволява да увеличите дължината на транзитната стойка
За изчисляване на стойността на циркулационната глава ( Рц ) е необходимо да има следните данни:
- Разстоянието от центъра на отоплителния котел до центъра на радиатора ( h ). Колкото по-голямо е разстоянието между тези устройства, толкова по-стабилна е циркулацията.
- Налягането на охладената ( Ro ) и нагрята ( Pr ) вода.
Циркулационното налягане зависи само от температурната разлика на охладителя. Точните показатели могат да бъдат намерени в таблични данни.
Колкото по-голяма е температурната разлика на охлаждащата течност, толкова по-високо е налягането в линията. Затова е важно да се грижи за "входящата" температура на флуида.
Ширината на напречното сечение на тръбопровода се влияе от вида на материала. Диаметърът на стоманената тръба трябва да бъде най-малко 50 mm. След разклоняването, частта на ствола се стеснява с един размер. Обратното, обратно, се сглобява с последващото разширение.
Специално внимание се отделя на обема на разширителния съд. Размерът на резервоара не трябва да бъде по-малък от 5% от общия обем на охлаждащата течност в системата. Неспазването на това изискване ще доведе до източване на вода от системата или до потъване на тръби.
Избор на основни компоненти
За отворена система е по-добре да изберете котел, който работи на твърдо гориво или мазут. Забранява се монтирането на електрически котли и газово оборудване. По време на магистралата понякога се образуват задръствания - това може да доведе до авария.
Мощността на нагревателя се определя въз основа на изчислението - 1 kW топлинна енергия на 10 квадратни метра къща. В зависимост от качеството на изолацията на помещението, към получената стойност се добавят 10-30%.
Котелът е разположен в отделно помещение, оборудвано с принудителна циркулация на въздуха. Оборудването е монтирано на огнеупорен материал или бетониран под.
Разширителният резервоар за отоплителна система от гравитационен тип трябва да бъде изработен от стомана. Изключително нежелателно е да се прилагат полимерни материали. Для отопления небольшого одноэтажного дома подойдет резервуар на 8-15 литров.
Самый простой вариант открытого расширительного бака представляет собой емкость произвольной формы с отверстием для отвода воздуха и пополнения теплоносителя, а также патрубком перелива 
По этому принципу делают самодельные расширительные бачки из любых емкостей, объем которых равен 4 - 10 % от общего объема теплоносителя 
Открытые расширительные бачки устанавливаются в наивысшей точке системы. Если располагаются в пределах неотапливаемого чердака, конструкцию следует утеплить 
Подающая теплоноситель труба может быть ввернута или вварена в любом месте. Важно выбрать для ввода наиболее низкую точку в бачке
Для обустройства трубопровода используют трубы из следующих материалов:
- Стальные . Отличаются высокой теплопроводностью и стойкостью к высокому давлению. Недостаток – сложность монтажа и необходимость задействования сварочного оборудования.
- Полипропиленовые . Основные плюсы: устойчивость к температурным колебаниям, прочность, герметичность и простота монтажа. Срок службы – 25 лет.
- Металлопластиковые . Материал не поддается коррозии, предупреждает засорение контура. Недостатки магистрали: ограниченный срок эксплуатации (до 15 лет) и высокая стоимость.
- Медные . Трубы с максимальной теплоотдачей и стойкостью к высоким температурам – до +500°С. Главный минус – дороговизна материала.
В открытом контуре теплоснабжения устанавливаются радиаторы, выполненные из металлов высокой прочности.
Наиболее распространены стальные модели. Они имеют оптимальное соотношение основных параметров: внешний вид, цена и тепловая мощность.
Стальные радиаторы благодаря тонким стенкам, небольшому весу и высокой степени теплоотдачи сравнивают с конвекторами. Оборудование быстро прогревает помещения, за счет ускоренного движения воздуха
Этапы монтажа открытой системы
Весь процесс организации гравитационной системы отопления можно разбить на несколько этапов:
- Монтаж котла . Оборудование фиксируется на напольной поверхности или подвешивается на стене. Выбор метода зависит от габаритов котла.
- Разводка трубопровода согласно выбранной схеме и разработанному проекту. Важно соблюдать рекомендованный угол уклона трубного контура.
- Установка радиаторов отопления и подключение их к системе.
- Монтаж расширительного бака и его утепление.
- Соединение всех элементов, проверка герметичности стыков и стартовый запуск системы.
После котла, на подающей трубе, желательно установить температурный датчик для контроля эффективности работы системы теплоснабжения.
Монтаж отопительной системы надо осуществлять в теплое время года. Обустройство магистрали и ввод в эксплуатацию займет около одной недели
Особенности сборки принудительной схемы
Чтоб принудительная система оправдала себя и функционировала исправно, необходимо правильно подобрать циркуляционный насос и грамотно «врезать» его в магистраль теплоснабжения.
Выбор циркуляционного насоса
Основные параметры выбора насосного оборудования: мощность прибора и напор. Эти характеристики определяются исходя из площади отапливаемого помещения.
Ориентировочные показатели:
- для домов в 250 кв.м подойдет насос мощность которого 3, 5 куб.м/ч, а напор – 0, 4 атм.;
- в помещениях размером 250-350 кв.м устанавливают прибор на 4, 5 куб.м/ч с напором 0, 6 атм.;
- если площадь дома составляет 350-800 кв.м, то целесообразно приобрести насос мощностью 11 куб.м/ч, напор которого не менее 0, 8 атм.
При более скрупулезном подборе специалисты учитывают протяженность отопительной системы, вид и количество радиаторов, материал изготовления и диаметр труб, а также тип котла.
Установка насоса в магистраль
Размещение насоса производится на обратке, чтобы через прибор проходил не слишком горячий теплоноситель. На подающую магистраль возможна установка современных моделей из устойчивых к высоким температурам материалов.
При «врезке» насоса не должна нарушиться циркуляция воды. Важно, чтоб в любой точке магистрали при работе насосного агрегата гидростатическое давление оставалось избыточным.
Четыре допустимые схемы отопительных систем с насосной циркуляцией и расширительным баком открытого типа. Гидростатическое давление сохраняется на нужном уровне
Вариант 1. Подъем расширительного резервуара. Простой способ переоборудования системы естественной циркуляции на принудительную. Для реализации проекта понадобиться высокое чердачное помещение.
Вариант 2. Перемещение бака на дальний стояк. Трудоемкий процесс реконструкции старой системы, а для устройства новой – не оправдан. Возможны более простые и удачные способы.
Вариант 3. Труба расширительного бачка около патрубка насоса. Для изменения типа циркуляции необходимо отрезать резервуар от подающей магистрали, а затем подключить его к обратке – за циркуляционным насосом.
Вариант 4. Насос включен в подающую магистраль. Наиболее простой способ реконструкции системы. Минус метода – неблагоприятные условия эксплуатации насоса. Не каждый прибор выдержит высокие температуры.
Заключения и полезно видео по темата
Видео №1. Рекомендации по сборке отопительной системы с естественной циркуляцией:
Видео №2. Порядок установки циркуляционного насоса:
Важными аспектами обустройства эффективной системы отопления являются выбор работоспособной схемы, расчет параметров магистрали, подбор комплектующих и следование технологии монтажа. Собственноручная установка возможна при наличии сантехнических навыков, а разработку детального проекта лучше доверить профессионалам.
Хотите задать вопрос по схеме организации и устройству разводки открытого контура водоснабжения? Моля, оставете коментари в блока по-долу. Здесь же у вас есть возможность задать вопрос или сообщить интересный факт по теме.