Главная » Отопление » Открытая система отопления своими руками

Отопление

Открытая система отопления своими руками

94571 0 23 марта 2017

Статья
Фото
Видео

Для комфортной жизни современному человеку необходим базовый набор благ цивилизации – электричество, канализация, водоснабжения и, конечно же, отопление. О последнем и пойдет речь в этой статье. Существует множество способов обустроить обогрев и поддержание в жилье оптимальной температуры, среди них за счет своей простоты и доступности выделяется открытая двухтрубная система отопления. Ее стоит выбрать в том случае, если у вас ограничен бюджет на постройку дома и прокладку внутри него коммуникаций или если вы по каким-либо причинам не желаете обращаться к сторонним специалистам, а хотите выполнить все самостоятельно. Заинтересовала открытая система отопления своими руками? Тогда надо хорошо подготовиться к ее обустройству и начать работу с прочтения этой статьи.

Что такое открытая система отопления и как она работает

Содержание статьи

1 Что такое открытая система отопления и как она работает
2 Составляющие части открытой системы отопления
- 2.1 Цены на твердотопливные котлы
3 Преимущества и недостатки открытой системы отопления
4 Расчет системы мощности котла для открытой системы отопления
- 4.1 Расчет количества секций радиаторов отопления -калькулятор
5 Радиаторы и расширительный бак для открытой системы отопления
6 Открытая система отопления – монтаж

Возможно, Вас заинтересует информация-навесной котел

Перед тем как приступать к обустройству системы открытого отопления и прокладке коммуникаций, следует узнать, как установить теплосчётчики на отопление, что это за схема и как она работает. Потому начнем с базового определения. Открытой системой отопления называется схема с негерметичным расширительным баком. В её магистралях циркуляция теплоносителя осуществляется, как правило, естественным путем, без применения насосов и других приборов, потребляющих электроэнергию.

Открытая система отопления: 1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак

Происходит это следующим образом: нагревательный котел, сжигая твердое топливо или газ, производит тепловую энергию. Она, в свою очередь, передается теплоносителю, в роли которого выступает в данном случае обычная вода. Жидкость нагревается, расширяется и под высоким давлением устремляется в подающую магистраль системы отопления. Затем вода по трубам, расположенным под небольшим уклоном, проходит через радиаторы отопления и отдает им свою тепловую энергию. Она же, в свою очередь, и отапливает помещение. Как установить котел газовый двухконтурный настенный, Вы можете прочитать в нашей статье.

Открытая водяная система теплоснабжения

Пройдя через батареи, теплоноситель поступает в отводящую магистраль, также известную как «обратка». Там вода охлаждается, ее плотность увеличивается. Между подающей и отводящей линиями возникает разность давления – в первой оно больше, во второй меньше. За счет этого и создается циркуляция – горячая жидкость «продавливает» холодную. А та, возвращаясь в котел, за счет сжигаемого топлива вновь нагревается. Цикл замыкается и повторяется.

Возможно, Вас заинтересует информация о том, как правильно установить насос на отопление

На подающей линии открытой системы отопления, помимо радиаторов, располагается негерметичный расширительный бак. Как правило, он полностью либо частично не имеет крышки. При необходимости в нем располагаются «излишки» воды, расширяющейся при повышении температуры. Наличие расширительного бака предотвращает прорывы и аварии в отопительной системе. Кроме того, через него из магистрали уходит воздух, попавший туда тем или иным путем.

Схема, демонстрирующая устройство открытой системы отопления

Важно! Свое название открытая система отопления получила именно из-за наличия негерметичного (проще говоря, открытого) расширительного бака.

Составляющие части открытой системы отопления

Ознакомившись с общим устройством открытой системы отопления, перейдем к рассмотрению частей, ее составляющих. Их перечень в целях удобства будет представлен в виде таблицы.

Таблица. Отдельные элементы открытой системы отопления.

Наименование элемента	Какие задачи в системе отопления он выполняет
Нагревательный котел	Самый главный элемент открытой системы отопления. Он необходим для нагревания теплоносителя. Для этого в котле сжигается топливо, в качестве которого может выступать газ, уголь или деревянные пеллеты. Как правило, располагается в нижней части системы – на первом этаже дома или в подвале. Мощность котла должна быть достаточной (с учетом 20-25% резерва) для обогрева жилья при среднем минимуме температуры самого холодного месяца в году.
Расширительный бак	Емкость с негерметичной крышкой. Она необходима для компенсации объема теплоносителя в системе, который возрастает при повышении температуры. Без расширительной емкости подобное явление привело бы к аварии и прорыву труб в их самой уязвимой точке. Объем расширительного бака должен составлять около 10-15% от общего объема теплоносителя в системе отопления. Как правило, расширительный бак располагается в самой высокой точке системы отопления – на втором этаже частного дома или на чердаке.
Теплоноситель	Жидкость, переносящая энергию, полученную от сжигания топлива, к радиаторам отопления. В данном случае используется обычная вода.
Подающий трубопровод	Магистраль, через которую нагретый теплоноситель с низкой плотностью жидкости и высоким давлением подается на радиаторы.
Отводящий трубопровод	Магистраль, через которую вода, отдавшая свою тепловую энергию в радиаторах, отводится обратно в котел.
Радиаторы отопления	Отопительный прибор, в котором тепло из подающей трубы отводится на секции из чугуна, алюминия, стали или биметаллического композита.
Запорная арматура	Набор кранов и вентилей для перекрытия работы всей системы отопления или ее отдельных участков.

Важно! В подвале частного дома допускается располагать только твердотопливные котлы. Изделия, работающие на газе, размещать там небезопасно.

Твердотопливный котел, установленный в подвале

Цены на твердотопливные котлы

~~твердотопливный котел~~

Преимущества и недостатки открытой системы отопления

Рассмотрев принцип действия открытой системы отопления и ее составляющие, перейдем к перечню преимуществ и недостатков. Ознакомившись с ними, вы сможете принять окончательно решение о том, стоит ли устанавливать и подключать котел, батареи и расширительный бак по подобной схеме, или нет. Начнем с достоинств открытой системы отопления – все они представлены в списке ниже.

Простота – открытая система отопления использует минимум оборудования. Следовательно, надежность всей схемы в целом будет выше — ломаться практически нечему. Но стоит понимать, что такой открытая система отопления будет только в том случае, если используется качественное оборудование, смонтированное без ошибок и просчетов.
Низкая стоимость обустройства и последующего обслуживания – покупка оборудования, прокладка сетей и их дальнейшая эксплуатация не потребуют от вас большого количества денежных средств.
Автономность – для работы открытой системы отопления необходимо только наличие топлива для котла и воды в трубах. Подобная схема продолжит функционировать даже при отключении электричества, у нее нет необходимости в резервном генераторе или аккумуляторных батареях.
У открытой системы отопления много преимуществ
Легкость установки – одним из главных преимуществ открытой системы отопления является то, что успешно и без недочетов смонтировать все оборудование и проложить подающую и обратную магистрали можно самостоятельно, без привлечения сторонних специалистов. Достаточно иметь базовый набор инструментов и навыки работы с ними и металлопластиковыми трубами.
Бесшумность – при открытой системе отопления звук работающего насоса не будет вам мешать.
Быстрый пуск и быстрая остановка – открытая система отопления способна изменять свое состояние за сравнительно малый промежуток времени.
Невысокая цена комплектующих – ремонт и замена отдельных элементов открытой системы отопления не станет для вас большой проблемой.

Открытая система отопления с расширительным баком, подключенным к обратной линии

Но простота и дешевизна подобной схемы имеет и свои недостатки, о которых каждый хозяин частного дома или дачи должен знать.

Невозможность использовать вместо воды другой теплоноситель – применять в открытой системе отопления антифриз небезопасно – его испарения из расширительного бака могут попасть в жилые помещения.
Меньший коэффициент полезного действия по сравнению с другими, более сложными и совершенными, системами отопления.
Медленное прогревание системы – да, открытая система отопления с принудительной циркуляцией включается быстро, но при этом для достижения нужной температуры ей потребуется значительное время.
Уменьшение количества теплоносителя – из открытого расширительного бака постоянно испаряется вода. Потому при подобной схеме обогрева жилья возникает необходимость регулярно контролировать уровень жидкости в системе и, при необходимости, пополнять её.
Открытый расширительный бак для отопления
Необходимость теплоизоляции расширительного бака – в холодный период года существует риск того, что вода в емкости, расположенной на чердаке, замерзнет. Потому необходимо предпринимать дополнительные меры по защите расширительного бака теплоизоляционными материалами.
Громоздкость — перечень оборудования, необходимого для обустройства открытой системы отопления, небольшой. Но при этом оно достаточно громоздкое и крупное, что многими хозяевами частных домов рассматривается как недостаток.
Необходимость использовать трубы большого сечения, проложенные под уклоном – некоторые домовладельцы считают, что подобный способ прокладки магистралей системы отопления не лучшим образом сказывается на внешнем виде помещений, где они располагаются.
Ограничение по площади – открытую систему отопления нецелесообразно обустраивать в зданиях, где суммарная площадь помещений больше 150 м². конвекторный обогреватель

С учетом простоты и ограничения по площади, открытая система отопления становится неплохим вариантом для небольших загородных построек – дачных домиков и одноэтажного жилья в частном секторе

Расчет системы мощности котла для открытой системы отопления

Возможно, Вас заинтересует информация о том, как подключить батарею отопления правильно

Самым главным элементом системы отопления в частном доме является нагревательный котел. А его наиболее важная характеристика – мощность. Вычислить ее можно, выполнив достаточно простой расчет по следующей формуле:

Q=P*S*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7*1,2

Ее можно одинаково успешно использовать как для расчета мощности, необходимой для всего дома, так и для каждой отдельной комнаты в нем. Представим процесс использования этой формулы в виде последовательно выполняемых операций.

Вместо переменной Р подставьте 100. Эта цифра показывает, сколько мощности необходимо в среднем для поддержания комфортной температуры на одном квадратном метре жилой комнаты.
Вместо S вставьте площадь всех жилых помещений в доме.
К1 является коэффициентом, выражающим влияние конструкции окон на мощность, необходимую для отопления здания. Если они у вас самые простые, с одинарным стеклом, то подставьте вместо переменной 1,27. Для двойного и тройного стеклопакетов значения коэффициента К1 будут равны 1 и 0,85 соответственно.
Коэффициент К2 отвечает за потери тепла, обусловленные материалом стен жилого здания. Он может изменяться от 1,5 для бетона и до 0,85 для кладки в два кирпича с 15-сантиметровой прослойкой утеплителя.
Вместо К3 подставьте множитель, показывающий влияние соотношение площади окон к площади помещения на необходимую мощность системы отопления.
Соотношение площади окон к площади пола и соответствующее значение К3
Затем вычислите коэффициент К4, отвечающий за средний минимум температуры в самый холодный месяц в году. Для -10°С выберите множитель 0,7, для -15°С – 0,9, для -25°С – 1,1 и т. д.
Коэффициент К5 в формуле расчета необходимой мощности учитывает количество стен, выходящих наружу. Для целого дома в качестве его значения примите 1,33.
Коэффициенты К6 и К7 выберите в зависимости от того, что находится над помещением, для которого вычисляется необходимая мощность, и в зависимости от высоты комнаты.
Перемножьте полученные ранее значения переменных P и S и все семь вычисленных коэффициентов. Затем прибавьте к полученному значению еще 20% от него – это резерв мощности отопительного котла.

Снизить потери тепла в доме и, следовательно, необходимую для его отопления мощность можно путем теплоизоляции стен, крыши, перекрытий и окон

Результатом расчета будет мощность, необходимая для эффективного отопления одной комнаты или, если в качестве переменной S была выбрана площадь всех помещений, для всего загородного жилья в целом.

Возможно, Вас заинтересует информация-печное отопление с водяным контуром

Расчет количества секций радиаторов отопления -калькулятор

Радиаторы и расширительный бак для открытой системы отопления

Успешно рассчитав мощность котла, можно перейти к подбору радиаторов и расширительного бака для открытой системы отопления. Для начала, выберите материал, из которого будут изготовлены батареи. В условиях открытой системы и негерметичного расширительного бака целесообразно выбирать радиаторы, отличающиеся высокой стойкостью к коррозии – алюминиевые и биметаллические модели. А также Вы можете установить конвекторный обогреватель для дополнительного обогрева вашей квартиры.

Виды радиаторов отопления

Далее встает вопрос о мощности батарей и количестве секций в каждой из них. Для его решения обратитесь к документации на отопительное оборудование либо к таблице, приведенной ниже. Там даны средние значения мощности для одной секции радиатора, изготовленного из того или иного материала. На основе этих цифр вычислите, насколько большими должны быть батареи отопления для каждой отдельной комнаты. Сопоставьте результат с расчетами мощности – совпадают ли они?

Виды отопительных радиаторов и их характеристики

Затем подсчитайте внутренний объем всех секций радиатора, нагревательного котла и труб, которые должны соединять все элементы данной системы. От полученной цифры возьмите 10-15%. Результатом таких несложных вычислений будет объем открытого расширительного бака, который вам следует приобрести и установить.

Объем теплоносителя в одном метре трубы

Схема расширительного бака открытого типа

Что касается запорной арматуры для подобной системы отопления, то выбирайте ее, исходя из максимально допустимого давления в магистралях, и из диаметра труб в подающей и отводящей линиях.

Возможно, Вас заинтересует информация-расчет отопления по площади помещения калькулятор

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Установите ползунком значение площади помещения, м²

Сколько внешних стен в помещении?

В какую сторону света смотрят внешние стены

Укажите степень утепленности внешних стен

Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года

Укажите высоту потолка в помещении

Что располагается над помещением?

Укажите тип установленных окон

Укажите количество окон в помещении

Укажите высоту окна, м

Укажите ширину окна, м

Выберите схему подключения батарей

Укажите особенности установки радиаторов

Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора.
Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым

Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора

Калькулятор расчета объема расширительного бака

Укажите запрашиваемые значения и нажмите "Рассчитать минимальный объем расширительного бака"

Паспортная мощность котла отопления, кВт

Какой теплоноситель используется?

Вода Антифриз с содержанием этиленгликоля

Максимальное давление в системе отопления (порог срабатывания предохранительного клапана), Бар

Минимальное давление (уровень закачки воздушной камеры расширительного бака), Бар

Видео — Естественная и принудительная циркуляция в системе отопления

Открытая система отопления – монтаж

Теперь, когда все расчеты завершены, а все необходимое оборудование подобрано, приступим к монтажу открытой системы отопления.

Шаг 1. Приобретите нагревательный котел, радиаторы, расширительный бак, трубы и запорную арматуру.

Важно! Трубы и фитинги желательно приобретать с запасом 10-20% от достаточного количества – так в случае порчи материала не возникнет необходимости прерывать работы ради поездки в строительный магазин.

Шаг 2. Доставьте их к дому.

Возможно, Вас заинтересует информация-установка радиаторов отопления

Шаг 3. Проверьте приобретенные материалы и оборудование – все ли на месте, нет ли среди них брака или поломанных изделий.

Шаг 4. Обустройте котельную – смонтируйте вентиляцию, если ее раньше не было, отделайте пол и стены негорючим материалом, например, кафельной плиткой. Помещение должно находиться в самой низкой точке отопительной системы — на первом этаже или в подвале (кроме тех случаев, когда будет устанавливаться газовый котел).

Набор оборудования автономной котельной частного дома

Газовая котельная в частном доме — схема

Совет! Желательно, чтобы котельная была снабжена отдельной входной дверью – так в случае инцидента пожарные смогут быстро проникнуть в помещение и потушить пламя.

Шаг 5. Произведите монтаж нагревательного котла. При этом особое внимание уделите тому, чтобы оборудование было выровнено по горизонтали и вертикали. Котел, стоящий криво, может быстро выйти из строя.

Установка газового котла

Шаг 6. Сделайте обвязку отопительного котла – подключите магистрали отопительной системы, обеспечьте подачу топлива.

Пример котла после установки и обвязки в отдельном помещении. Обратите внимание на отделку пола и потолка – она выполнена из плитки. Также можно заметить, что сам котел установлен на подиум

Шаг 7. Определите место, где будет располагаться расширительный бак. Проведите от котла до этой точки разгонный коллектор. Диаметр труб, используемых для него, должен быть больше, чем для остальных магистралей открытой системы отопления – так будут достигнуты оптимальные показатели давления теплоносителя.

Принцип работы и схема подключения открытого расширительного бака в системе с принудительной циркуляцией

Шаг 8. Произведите разводку остальных труб для открытой отопительной системы. Прокладываемые магистрали должны иметь уклон 0,005% — 0,01% (от 0,5 до 1 м на 100 м трубы). Также желательно, чтобы подающая и обратная линии имели минимальное количество поворотов и соединений. Для открытой системы отопления предпочтительнее использовать полипропиленовые трубы с армированием – обычные стальные изделия при подобной схеме будут сравнительно быстро разрушаться из-за коррозии.

Соединение труб — инструкция

Шаг 9. Установите в заранее определенных местах в доме радиаторы отопления. Батареи должны размещаться таким образом, чтобы между их задней частью и стеной оставалось около 3-5 см, между верхом и подоконником 10 см, а между низом и полом 10-15 см. При такой установке отопительных приборов потокам горячего воздуха, идущим от радиатора во внутреннее пространство комнаты, ничего не будет мешать.

Способы подключения радиаторов отопления

Соединение радиаторов отопления

Подключение радиатора в частном доме к открытой двухтрубной системе отопления диагональным способом

Монтаж радиаторов отопления в частном доме к открытой двухтрубной системе отопления диагональным способом

Шаг 10. На чердаке или просто в самой высшей точке системы отопления установите расширительный бак. Не забудьте о врезке крана для слива теплоносителя в канализацию и о переливном клапане.

Открытый расширительный бак, установленный на чердаке. В этом случае для системы отопления использованы медные трубы – самые дорогие и при этом наиболее эффективные

Важно! Некоторые домовладельцы советуют налить в расширительный бак небольшое количество масла – пленка на поверхности замедлит испарение теплоносителя из отопительной системы.

Шаг 11. Место, где установлен расширительный бак, обшейте теплоизоляционными материалами, чтобы зимой теплоноситель в нем не замерз.

Утепление расширительного бака под кровлей — еще один возможный вариант

Шаг 12. Произведите монтаж запорной арматуры.

Радиатор с байпасом и запорной арматурой

Шаг 13. Проверьте все соединения на надежность. Если в монтаже системы отопления выявлены какие-либо неполадки – немедленно исправьте их.

Все соединения должны быть герметичными

Шаг 14. Сделайте пробный пуск системы. Определите, все ли ее составляющие части работают так, как должны.

Возможно, Вас заинтересует информация —котельная в частном доме

На этом процесс монтажа открытой системы отопления своими руками можно считать успешно завершенным. Теперь вам остается только следить за состоянием оборудования и регулярно подливать в расширительный бак теплоноситель по мере испарения. Что такое расчет теплоносителя в системе отопления- калькулятор, Вы можете прочитать в нашей статье.

Открытая система отопления своими руками

Схема, демонстрирующая устройство открытой системы отопления