Открытая и закрытая система теплоснабжения: отличия, недостатки и преимущества

Открытая и закрытая системы теплоснабжения

Теплоснабжение – система подачи тепла в здания, для поддержания комфортных температур в помещениях в холодное время года. Системы снабжения теплом бывают централизованные и децентрализованные, зависимые и независимые открытые и закрытые. В этой статье представлено подробное объяснение принципов работы, а так же сравнение достоинств и недостатков закрытых и открытых систем теплоснабжения.

Система теплоснабжения состоит из следующих составляющих:

  • предприятие, вырабатывающее тепло (котельная, электростанция);
  • трубопроводы для транспортировки тепловой энергии (теплосети);
  • потребители тепла (радиаторы, установленные в помещениях).

Классификация систем теплоснабжения

Различают следующие виды схем теплоснабжения.

По количеству вырабатываемого тепла классифицируют централизованные и децентрализованные виды теплоснабжения. В централизованных системах один источник тепловой энергии снабжает несколько зданий. В децентрализованной системе, каждое здание или группа домов, отдельные помещения вырабатывают тепло самостоятельно.

Классификация децентрализованных типов теплоснабжения, подразделяет их на индивидуальные, когда каждая квартира отапливается самостоятельно и местные — где источник тепла обогревает весь многоквартирный дом.

По способу подключения к сетям классифицируют зависимые и независимые типы систем теплоснабжения. Зависимые – когда теплоноситель (жидкость или пар) нагревается в котельной и, проходя по трубопроводной сети, поступает в радиаторы отапливаемого помещения. Независимые – жидкость из теплосети, проходит через теплообменник и нагревает теплоноситель отопления дома (теплоноситель, который нагревается в котельной, не попадает в систему теплоснабжения дома).

По способу устройства горячего водоснабжения и нагрева воды различают открытые и закрытые виды подачи тепла.

Открытая система теплоснабжения

В открытой схеме теплоснабжения вода, нагреваемая на котельной, используется одновременно в горячем водоснабжении и в качестве теплоносителя отопительных приборов. Постоянный расход воды для нужд горячего водоснабжения приводит к необходимости регулярной подпитки теплосети. Из-за использования воды в горячем теплоснабжении её температура должна быть 65-70 градусов. Такая схема весьма устарела, она повсеместно использовалась в СССР.

Преимущества и недостатки открытого теплоснабжения

Преимущества открытого типа подачи теплоносителя:

  • минимум оборудования так, как не требуется применение теплообменников;
  • из-за того что температура воды ниже, потери при транспортировке по теплотрассам на большие расстояния меньше чем в закрытой системе.

Недостатки открытой схемы:

Грязная вода. Из-за большой протяжённости теплотрассы, поступающая в трубопроводы горячего водоснабжения жидкость, содержит большое количество грязи, ржавчины, которые она собирает по пути от котельной до потребителя. Из-за большой протяжённости трубопроводов теплоснабжения вода в кране может иметь неприятный запах и цвет и не соответствовать санитарным нормам. Установка же водоподготовительных устройств в каждом доме потребует существенных денежных затрат.

Высокая потребность в горячей воде в часы пик приводит к ощутимому падению давления в трубопроводах. Из-за чего вынуждает ресурсоснабжающие предприятия устанавливать дополнительные подкачивающие насосы и автоматику для контроля величины давления в системе. Иначе падение давления приведёт к меньшему количеству теплоносителя, проходящему через теплообогреватели в квартирах, и как следствие, снижению температуры воздуха в помещениях.

Высокие потери жидкости из тепловой системы вынуждают ставить на котельных, ТЭЦ и других производящих энергию предприятиях массивные установки для водоподготовки, которые очищают от солей и других примесей речную воду.

Отличия открытой и закрытой схемы водоснабжения

В закрытой системе, в отличие от открытой, используемая в качестве теплоносителя жидкость циркулирует по трубопроводам, не покидая их. Для горячего водоснабжения используется питьевая водопроводная вода, которая нагревается теплоносителем в специальных устройствах (теплообменниках), устанавливаемых в домах или центральных тепловых пунктах. В закрытых схемах температура воды в теплотрассе колеблется от 120 до 140 градусов, а потери жидкости отсутствуют или минимальны.

Плюсы закрытой схемы:

  • для горячего водоснабжения подключается чистая водопроводная вода, в отличие от открытой схемы, соответствующая всем санитарно-гигиеническим нормам без примесей и неприятных запахов;
  • нет необходимости устанавливать на теплоснабжающих предприятиях дополнительные насосы и приборы автоматического контроля параметров, так как давление в тепловой сети постоянное и не зависит от расхода горячей воды;
  • на котельных и других источниках теплоснабжения не нужно устанавливать дополнительные установки водоподготовки, потому что циркулирующая жидкость, уже обессоленна и содержит минимальное количество примесей;
  • энергосберегающий эффект, достигаемый за счёт регулировки нужной температуры подачи тепла на тепловых пунктах, выполняемый в автоматическом режиме.

К недостаткам этой системы отопления можно отнести дорогое оборудование и автоматику, необходимое для устройства пунктов обмена энергией, где регулируется температура нагрева водопроводной воды.

Второй недостаток это высокие температуры теплоносителей в магистральных теплотрассах и, как следствие, высокие потери тепла. Этот недостаток в сейчас потерял свою актуальность из-за применения технологии теплоизоляции труб пенополиуретаном, которая обеспечивает прочность изоляционного покрытия и эффективную защиту от тепловых потерь.

Использование тепловых пунктов

Для удешевления закрытой системы теплоснабжения на несколько домов или микрорайон устанавливают центральный тепловой пункт (ЦТП). ЦТП представляет собой помещение с теплообменниками, насосами и автоматическими устройствами для регулировки подачи воды. К этому зданию подводятся трубопроводы водоснабжения и тепловые сети.

Важно! Водопроводная вода проходит через теплообменники, и, нагреваясь, подаётся в круговую систему горячего водоснабжения, где циркулирует по контуру и по мере необходимости расходуется потребителями.

Использование ЦТП позволяет экономить расходы на строительство тепловых пунктов. Так как укрупнение теплообменной установки на несколько кварталов или микрорайон, уменьшает затраты на покупку и монтаж оборудования и автоматики, в сравнении с установкой теплового пункта в каждом доме.

Открытая и закрытая система отопления: Плюсы и Минусы

Открытая система отопления имеет ряд недостатков по сравнению с закрытой. Открытая система отопления в частных домах получила свое широкое распространение в середине прошлого века. Получила эта система свое название из-за своей негерметичности.

Открытая система отопления

Принцип действия такой системы очень прост. Отопительный котел нагревает теплоноситель (воду), которая циркулирует по трубам. Горячая вода расширяется, поднимается к верху, остывшая вода поступает в котел (обратка). При частичном остывании объем воды постепенно уменьшается и она возвращается из расширительного бачка в по трубам в котел.
Большим плюсом данной отопительной системы является самостоятельная циркуляция воды в трубах, без помощи насоса, следовательно, такие отопительные системы не зависят от электроэнергии. Как правило, открытая система отопления – самотечная, монтируется по уровню, в ней не используются циркуляционные насосы.

Существует несколько правил при монтаже и проектировании открытой отопительной системы:

  • Отопительный котел должен находиться внизу. В большинстве случаев для этого монтируют в полу углубление, размером 50 – 60 сантиметров и помещают в него отопительный котел.
  • Расширительный бачёк необходимо устанавливать на верхней точке, например, на чердачном помещении.
  • Отопительные трубы должны находиться под небольшим наклоном по всей протяженности: подача от нижней точки к верху, обратка – от верхней до нижней точки. Что бы вода стекала без помех и задержек.
  • Если при установке трубопровода не выдержать правильный угол наклона или труба поднята слишком высоко, то образуется воздушный пузырь, тормозящий ход воды и батареи остаются холодными. Для предотвращения таких проблем стоит ставить трубы, диаметром 40 – 50 мм.
  1. Удобство и простота эксплуатации.
  2. Независимая от электроэнергии система отопления
  3. Бесшумность работы.
  4. Низкая себестоимость комплектации.
  1. Воздушные пробки, который появляются из – за открытого расширительного бака, быстрая изнашиваемость металлических частей – в следствии коррозии.
  2. Необходимость теплоизоляции бака, для предотвращения замерзания воды.
  3. Требуется постоянно проверять уровень воды в бачке.
  4. Подходит такая система отопления только для обогрева небольших помещений из – за отсутствия насоса.

Закрытая система отопления

Закрытая система отопления герметична. Расширительный бак полностью изолирован и внутри встроена мембрана из резины, которая не поддается воздействию температур. В нем два отсека: в один попадают излишки горячей воды, а второй содержит в себе воздух, который под давлением выталкивает остывшую воду обратно в систему.
Искусственная циркуляция воды в системе позволяет существенно упростить монтаж закрытой системы, так как необходимость в угле наклона труб отпадает, но, становится, зависима от электроэнергии. Циркуляционный насос, обычно, размещают на выходе – на обратке. Температура воды там ниже и это позволяет защитить насос от перегрева. Огромным плюсом данной отопительной системы является возможность использования труб меньшего диаметра, что дает возможность спрятать их за красивым элементом декора.


Достоинства:

  1. Простота в монтаже.
  2. Благодаря герметичности расширительного бака возможно применение антифриза.
  3. Исключает образование воздушных пробок и коррозию металла.
  4. Возможность скрыть трубы за отделкой.
  5. Теплые полы можно получить, подключив отдельный насос.
  6. Имеет большую теплоотдачу.
  1. Оборудование для системы закрытого типа дороже, по сравнению с открытой.
  2. Полная зависимость от электроэнергии.
  3. Высочайшие требования герметичности соединений, т.к. теплоноситель будет в системе будет под давлением.

Закрытую и открытую системы отопления, возможно смонтировать самостоятельно. Самое главное не ошибиться в расчетах мощности котла и правильно выбрать диаметр труб.

Читайте также:  Преимущества композитной черепицы

Открытая и закрытая система отопления: основные различия, все достоинства и недостатки

Перед началом установки отопительной системы перед каждым человеком встаёт вопрос: закрытую или открытую систему теплоснабжения выбрать для частного дома. Для выявления разницы необходимо ознакомиться с принципом действия и устройством каждой из представленных схем.

Открытая система отопления.

Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.

Данная система может работать как по принципу принудительной циркуляции теплоносителя (с насосом), так и в качестве самотёчной схемы.

Во втором случае движение жидкости будет обусловлено рядом физических законов и углом наклона труб.

Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:

  1. Подача горячего теплоносителя из котла во все приборы.
  2. «Обратка». Весь переизбыток жидкости направляется в расширительный бак и охлаждаясь поступает обратно в котёл.

Схема открытой системы теплоснабжения

В открытой системе отопления можно применить как однотрубную так и двухтрубную схему отопления. В первом случае оба процесса происходят в одном трубопроводе, а во втором подача и обратка осуществляются в обособленных друг от друга трубах.

В состав простейшей однотрубной системы открытого типа входят следующие части:

  • Котёл для нагревания теплоносителя.
  • Приборы отопления (батареи)
  • Расширительный резервуар открытого типа
  • Трубопровод

В двухтрубной открытой сети увеличен метраж трубопровода, за счёт создания отдельных контуров подачи и обратки.

Но в то же время к каждой батарее поступает жидкость примерно одинаковой температуры, и тем самым устраняется главный недостаток однотрубной схемы.

Так же стоит выбрать как будет происходить циркуляция во всей системе, либо это будет естественная циркуляция, либо принудительная схема с циркуляционным насосом.

Циркуляционный насос в системе отопления

Рассматривая гравитационную и принудительную схемы открытого теплоснабжения стоит отметить:

  • При самотёчной схеме циркуляция теплоносителя происходит за счёт его расширения при нагревании. Помимо этого должен присутствовать такой элемент, как разгонный стояк (его высота должна быть более 3,5 м). Во втором типе для повышения эффективности системы устанавливается циркуляционный насос. Под его воздействием скорость жидкости возрастает на 0,4-0,6 м/с и происходит более равномерный нагрев отопительных приборов. Однако, стоит не забывать, что работа насоса обусловлена наличием электричества.
  • Применение гравитационной системы должно использоваться в помещениях до 60 кв. м. Рекомендуемая длина трубопровода, не более 30 м. И обязательно наличие разгонного стояка. Условия работы принудительной схемы не так строги. Помимо этого можно создать комбинированную сеть, в которой при выключении насоса, будет происходить самотёчная циркуляция.

При обустройстве открытой системы отопления нужно учитывать следующее:

  • Для хорошей циркуляции теплоносителя котёл должен быть установлен в самой низкой точке сети (обычно подвал), а расширительный резервуар как можно выше (обычно чердак). Однако стоит не забывать, что в холодное время чердак должен быть утеплён.
  • Уровень жидкости в открытом расширительном резервуаре постоянно будет понижаться, в следствие его испарения в окружающую среду. В результате могут появиться воздушные пробки, понижающие работоспособность сети. Именно поэтому необходимо постоянно следить за его уровнем.
  • Так как система открыта для испарения теплоносителя в окружающую среду, то для безопасности стоит использовать только воду (для примера: испарения антифриза токсичны).
  • Укладку трубопровода стоит делать с небольшим количеством поворотов и с минимумом соединительных элементов.
  • В зимнее время, при отключении системы, воду из неё стоит слить. Для предотвращения поломок.

Закрытая система отопления: различия от открытой.

Схема закрытой системы отопления

Данная сеть включает в себя следующие элементы:

  • Котёл для нагрева теплоносителя
  • Воздухоотводный клапан

Схема работы воздухоотводчика

  • Термостатический клапан
  • Отопительные приборы (батареи, тёплый пол и т.д.)
  • Трубы
  • Расширительный резервуар закрытого типа, то есть герметичный от окружающей среды

    Расширительный бачок закрытой системы отопления

  • Балансировочный клапан
  • Вентиль шаровой
  • Манометр
  • Соединительные элементы
  • Главное отличие закрытой и открытой системы теплоснабжения состоит в том, что при закрытом типе теплоноситель полностью изолирован от окружающей среды.

    Циркуляционный насос в закрытой системе отопления

    В данной системе вмонтирован насос, для облегчения циркуляции жидкости. Подобная схема исключает большое количество минусов, которые присутствуют в открытом теплоснабжении.

    Особенности разницы функционирования закрытой схемы от открытой состоят в следующем:

    • Расширение жидкости, происходящее в результате её нагревания в котле, компенсируется в мембранном расширительном резервуаре. После того как поступивший в бак теплоноситель охладился, он снова возвращается в систему. Таким образом в ней поддерживается постоянное давление.
    • Создание необходимого давления происходит ещё на стадии установки контура отопления.
    • Циркуляция жидкости осуществляется только при помощи насоса. В следствие этого закрытая схема целиком зависит от наличия электричества (помимо случаев подключения автономного генератора).
    • Наличие циркуляционного насоса не налагает строгих рамок на диаметр используемых труб. Помимо этого трубопровод не обязательно должен быть расположен с уклоном. Главное условие — это расположение насоса на «обратке», для того чтобы в него поступал охлаждённый теплоноситель.
    • Отсутствие уклона труб может сыграть отрицательную роль. Ведь даже при небольшом уклоне система будет функционировать и без электричества. А при горизонтальном расположении труб данная система не работает. Данный минус закрытой схемы перекрывает его высокий коэффициент полезного действия и иные плюсы.
    • Установка данной сети проста и может быть применена для любых помещений, независимо от их площади. Помимо этого не требуется утепление магистрали, так как трубы нагреваются очень быстро.
    • В закрытом типе существует возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя, вместо воды. Так же данная схема меньше подвергается коррозии, вследствие её герметичности.
    • Несмотря на закрытость системы от окружающей среды, её герметичность может быть нарушена. Это может произойти в местах стыков схемы, либо на стадии заполнения её теплоносителем. Так же особо критичными являются места перегибов труб и верхние точки. Для того, чтобы избавиться от воздушных пробок, сеть оборудуется спец. клапанами и кранами Маевского. При наличие в схеме алюминиевых приборов отопления, отводчики воздуха обязательны (при контакте алюминия и теплоносителя выделяется кислород).

    Воздухоотводчик в закрытой и открытой системе отопления

    Помимо этого стоит придерживаться ряда правил монтажа и запуска закрытой системы:

    • Теплоноситель должен двигаться в том же направлении, что и воздух. То есть снизу вверх.
    • После включения системы открыть краны, отводящие воздух, и закрыть краны, спускающие воду.
    • Как только из крана отвода воздуха пойдёт вода — перекрыть его.
    • Только после всего вышеперечисленного запускать циркуляционный насос.

    Открытая и закрытая система теплоснабжения, разница в работе и конструкции.

    Основываясь на вышесказанное, закрытая и открытая системы отличаются:

    1. Стоимость открытого теплоснабжения ниже, особенности при самотёчной циркуляции, в отсутствие насоса и запорной арматуры. Но при этом её монтаж в частном доме затронет весь объём помещений, от подвала до чердака. К тому же необходимо соблюдение уклонов магистрали и диаметров труб.
    2. Монтаж закрытой схемы, помимо прокладки трубопровода, предполагает установку большого количества дополнительных элементов.
    3. КПД закрытой схемы будет выше в любом случае.
    4. В закрытой схеме возможно применение не замерзающего теплоносителя — антифриза (оптимальный вариант для частных домов, не отапливаемых зимой)
    5. В открытой системе необходим постоянный контроль уровня теплоносителя, из за его испарения в окружающую среду.
    6. Закрытый тип энергозависим, за счёт постоянной работы циркуляционного насоса (проблема решается установкой автономного электрогенератора, но в то же время стоит учитывать затраты при его отсутствии)
    7. Установка открытого вида теплоснабжения ограничена общей площадью помещений, в отличие от закрытого.
    8. Срок службы закрытой системы более продолжителен за счёт почти полного отсутствия воздействия коррозии.

    Итоговый выбор закрытой или открытой системы теплоснабжения зависит от условий и места её установки. Но нужно помнить, что для монтажа закрытой системы необходимо обладать определёнными навыками, либо обратиться за консультацией к профессионалам.

    Закрытая и открытая системы горячего водоснабжения

    Введение

    Нам часто задают вопрос: “Какая система горячего водоснабжения лучше: открытая или закрытая?”. Правда заключается в том, что не существует закрытых и открытых систем ГВС, на самом деле, правильно говорить о Закрытых и Открытых системах теплоснабжения, где системы ГВС – лишь их часть. С другой стороны, то как организована подача воды на ГВС в системе теплоснабжения и определяет ее тип. Звучит немного запутано, но дальше все встанет на свои места.

    Виды систем теплоснабжения

    Системы теплоснабжения классифицируются по различным параметрам:

    • В зависимости от размещения источника тепла: Централизованные и Децентрализованные;
    • По температурному режиму: Низкопотенциальные, Среднепотенциальные и Высокопотенциальные;
    • По типу теплоносителя: Водяные и Паровые;
    • По способу подключения к потребителю: Одноступенчатые и Многоступенчатые;
    • По числу трубопроводов: Однотрубные, Двутрубные и Многотрубные;
    • По способу подачи воды на ГВС: Открытые и Закрытые.

    В рамках данной статьи будет рассматриваться последняя классификация.

    Открытая система теплоснабжения – это система, в которой горячая вода нагревается в ТЭЦ, ГРЭС, котельной и отбирается из тех же труб, по которым течет вода к отопительным приборам: регистрам стальным, конвекторам и радиаторам.

    Закрытая система теплоснабжения – система, в которой горячая вода подготавливается уже на объекте теплопотребления (многоквартирное здание, бизнес-центр или производственное помещение) из холодной воды при помощи пластинчатых теплообменников.

    Рис.1. Отличие закрытой и открытой систем теплоснабжения

    На рисунке 1 и слева, и справа – системы теплоснабжения, но в открытой (справа) видно, что вода на ГВС и вода в приборы отопления идет одна и таже. При этом обе системы теплоснабжения имеют свои достоинства и недостатки.

    Открытая система теплоснабжения

    Открытая система имеет более простое устройство, чем закрытая. В ее состав входит следующее оборудование:

    • трубы различного сечения (с Диметром условного прохода от 20 до 200 мм включительно);
    • задвижки;
    • манометры;
    • термометры;
    • обратные клапаны;
    • шаровые краны;
    • регуляторы температуры (с контроллером и без);
    • тепловая изоляция.

    Принципиальная схема открытой системы теплоснабжения (реализована в г. Сургут) представлена на рис. 2.

    Рис. 2. Открытая система теплоснабжения (г. Сургут)

    1а, 2а Шаровые краны;

    3. Трехходовой кран для манометра;

    10. Кран шаровой Ду 15 (сброс воздуха);

    11. Автоматический воздухосборник;

    12. Кран шаровой Ду 25 (дренажный);

    14а. Труба стальная соответствующего типоразмера;

    26. Регулятор давления после себя;

    27. Регулятор температуры прямого действия.

    Обслуживание данной системы осуществляется одним слесарем-сантехником или бригадой из нескольких человек.

    Плюсы открытой системы:

    • Простота монтажа;
    • Простота обслуживания.

    Минусы открытой системы:

    • Наличие в горячей воде вредных химических примесей: могут сушить кожу, вызывать раздражения, горячая вода не является питьевой по качеству;
    • Высокая стоимость приготовления воды в централизованных условиях;
    • От горячей воды периодически исходит неприятный запах;
    • Вода периодически имеет оранжевый оттенок из-за ржавчины;
    • Необходимо платить за более дорогую химически-обессоленную воду;
    • При неправильной эксплуатации системы возможно кратковременное течение из водоразборных кранов воды более 100 градусов, что может приводить к ожогам.

    С 2022 года открытая система теплоснабжения ЗАПРЕЩЕНА на территории РФ. Переход с открытой на закрытую систему обязателен для МКД (многоквартирных домов) и организаций любого вида собственности.

    Закрытая система теплоснабжения

    Закрытая система имеет более сложное устройство. Помимо оборудования, которое присутствует в открытой системе, здесь также используются:

    Принципиальная схема закрытой системы представлена на рисунке 3.

    Рис. 3. Схема закрытой системы теплоснабжения

    1а и 2а. Шаровой кран;

    3. Трехходовой кран для манометра;

    6а. Расширительный бак системы ГВС;

    7а. Регулирующий клапан;

    13, 13а, 13б. Механические фильтры различных типоразмеров;

    10. Кран шаровой Ду 15 (сброс воздуха);

    11. Автоматический воздухосборник;

    12. Кран шаровой Ду 25 (дренажный);

    14а. Труба стальная соответствующего типоразмера;

    17а, 17б. Теплообменные аппараты для ГВС – первая и вторая ступень;

    26. Регулятор давления после себя;

    27. Регулятор температуры прямого действия.

    Обслуживание данной системы осуществляется комплексно персоналом различной квалификации:

    • Трубы различного сечения, задвижки, манометры, термометры, клапаны обратные, краны шаровые и регуляторы температуры (с контроллером и без), тепловую изоляцию, как и в открытой системе, обслуживают: слесарь-сантехник или бригада слесарей.
    • Контроллеры и тепловую автоматику обслуживают сотрудники специализированной организации.
    • Для обслуживания электрических узлов в штате эксплуатирующей организации необходим электрик.

    Плюсы закрытой системы:

    • Отсутствие неприятного запаха от воды;
    • Горячая вода по уровню соответствует воде питьевого качества;
    • Более низкая стоимость приготовления воды;
    • Экономия благодаря отсутствию необходимости платить за химически-обессоленную воду.
    • Из крана будет течь вода температурой не более 60 градусов, что предотвращает сильные ожоги.

    Минусы закрытой системы:

    • Использование дорогостоящего оборудования, как следствие, более высокие капитальные затраты на этапе строительства;
    • Более дорогое обслуживание (по сравнению с открытой системой теплоснабжения).

    Выводы:

    Задаваясь вопросом об обеспечении горячего водоснабжения на объекте, стоит помнить, что закрытая и открытая – это принцип организации систем теплоснабжения, а не самого ГВС.

    При этом, открытая система проще и дешевле, но качество горячей воды в ней оставляет желать лучшего. Закрытая система, напротив, более дорогая, требует к себе большего внимания, но вода в ней лучшего качества.

    С другой стороны, вопрос «Какой тип системы теплоснабжения выбрать? Открытый или закрытый?» потеряет свою актуальность с 2022 года благодаря части 9 статьи 29 Федерального Закона № 190 от 27 июля 2010 года «О теплоснабжении»:

    «С 1 января 2022 года использование централизованных открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».

    Полный текст статьи 29 федерального закона №190-ФЗ доступен по ссылке.

    Кроме того, согласно статье 8 того же Закона, уже сейчас запрещено подключение новых объектов капитального строительства к открытым системам теплоснабжения:

    «С 1 января 2013 года подключение (технологическое присоединение) объектов капитального строительства потребителей к централизованным открытым системам теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».

    Закрытая и открытая системы отопления

    Открытая система отопления является самой простой и энергонезависимой системой с естественной циркуляцией. Основана такая система на законах термодинамики. На выходе из котла создаётся повышенное давление, далее горячая вода проходит по трубам в область с более низким давлением, при прохождении теряя температуру.

    Далее охлаждённый теплоноситель возвращается обратно в отопительный котёл, где снова нагревается. Происходит естественная циркуляция теплоносителя. Система функционирует исключительно на воде, так как использование антифризов для отопления приводит к их быстрому испарению.

    Открытая система отопления

    В открытой системе теплоснабжения обязательно наличие расширительного бака, так как нагретая вода расширяется. Расширительный бак служит для приёма излишков воды при расширении и возврата её в систему при остывании, а также для удаления воды при чрезмерном её объёме. Бак герметичен не полностью, поэтому вода испаряется, вследствие чего необходимо постоянно возобновлять её уровень. В открытой системе отопления не используется насос. Система достаточно проста. Состоит из труб, стального расширительного бачка, радиаторов и котла. Применяются дизельные, газовые котлы и котлы на твёрдом топливе, кроме электрических.

    В открытой системе отопления вода циркулирует медленно. Поэтому трубы при эксплуатации должны разогреваться постепенно, чтобы избежать их повреждения и закипания теплоносителя. Это может привести к преждевременному износу оборудования. Если в зимний период отопление не используется, то вода из системы обязательно сливается, во избежание замерзания трубопровода.

    Чтобы циркуляция теплоносителя осуществлялась на необходимом уровне, необходимо производить монтаж отопительного котла в более низком месте системы, а в самом высоком устанавливать расширительный бак, например, на чердаке. Зимой расширительный бак необходимо утеплить. При установке трубопровода в открытой системе отопления требуется использовать минимальное количество поворотов, фасонных и соединительных деталей.

    Закрытая система отопления

    В закрытой системе отопления все элементы системы герметичны, отсутствует испарение воды. Циркуляция осуществляется при помощи насоса. Так называемая система с принудительной циркуляцией теплоносителя включает в себя трубы, котёл, радиаторы, расширительный бак, циркуляционный насос.

    В закрытой системе отопления при повышении температуры клапан расширительного бака открывается и забирает излишки теплоносителя. При понижении температуры теплоносителя циркуляционный насос закачивает его обратно в систему. В данной системе отопления поддерживается давление в заранее установленных пределах. Благодаря этому, осуществляется функция деаэрации теплоносителя.

    Для стабильной работы системы закрытого отопления также используется расширительный бак из высокопрочного металла. Это закрытый бак, состоящий из двух половин, завальцованных друг к другу.

    Внутри располагается мембрана (диафрагма) из высокопрочной жаростойкой резины. Также внутри имеется небольшой объём газа (может быть азот, который закачивается на заводе-производителе, или воздух, накапливающийся в системе по необходимости). Мембрана разделяет бак на части: одна часть — куда поступают излишки воды при нагреве системы отопления, в другой части находится азот или воздух, не вступающие в прямое соприкосновение с водой. Таким образом, теплоноситель при нагреве поступает в расширительный бак и проникает в мембрану. При остывании теплоносителя газ, находящийся за мембраной, начинает выталкивать его обратно в систему.

    Отличия открытой и закрытой системы отопления

    Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:

    1. 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.
    2. 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.
    3. 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.
    4. В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.
    5. Также в закрытой системе отопления важно правильно установить насос, что позволит избежать шума.

    Преимущества открытой системы отопления

    • простое обслуживание системы;
    • отсутствие насоса обеспечивает бесшумную работу;
    • равномерный прогрев отапливаемого помещения;
    • быстрый пуск и остановка системы;
    • независимость от электроснабжения, если в доме не будет электричества, то система будет работоспособна;
    • высокая надёжность;
    • не требуется особых навыков для установки системы, в первую очередь устанавливается котёл, мощность котла будет зависеть от отапливаемой площади.

    Недостатки открытой системы отопления

    • возможность уменьшения срока эксплуатации системы при попадании воздуха, так как уменьшается теплопередача, в результате чего появляется коррозия, нарушается циркуляция воды, образуются воздушные пробки;
    • воздух, содержащийся в открытой системе отопления, может вызывать кавитацию, при которой разрушаются элементы системы, находящиеся в кавитационной зоне, такие, как арматура, поверхности труб;
    • возможность замерзания теплоносителя в расширительном баке;
    • медленный нагрев системы после включения;
    • необходим постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке для исключения испарения;
    • невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя;
    • достаточна громоздка;
    • низкий коэффициент полезного действия.

    Преимущества закрытой системы отопления

    • простой монтаж;
    • нет необходимости постоянно контролировать уровень теплоносителя;
    • возможность применения антифриза, не боясь размораживания системы отопления;
    • путём увеличения или уменьшения количества теплоносителя, подаваемого в систему, можно регулировать температуру в помещении;
    • из-за отсутствия испарения воды снижается необходимость её подпитывать из внешних источников;
    • самостоятельное регулирование давления;
    • система экономичная и технологичная, имеет более длительный срок эксплуатации;
    • возможность подключения к закрытой системе отопления дополнительных источников отопления.

    Недостатки закрытой системы отопления

    • самый главный недостаток — зависимость системы от наличия постоянного электроснабжения;
    • при работе насоса требуется электричество;
    • для аварийного электроснабжения рекомендуется приобрести небольшой генератор;
    • при нарушении герметичности стыков возможно попадание воздуха в систему;
    • размеры расширительных мембранных баков в закрытых помещениях большой площади;
    • бак заполняется жидкостью на 60−30%, наименьший процент заполнения приходится на большие баки, на больших объектах применяются баки с расчётным объёмом в несколько тысяч литров.
    • возникает проблема с размещением таких баков, используются специальные установки, чтобы поддерживать определённое давление.

    Каждый, кто собирается установить систему отопления, сам выбирает, какая система проще и надёжней для него.

    Открытую систему отопления, благодаря простоте эксплуатации, большой надёжности, используют для оптимального отапливания небольших помещений. Это могут быть небольшие одноэтажные дачные дома, а также загородные дома.

    Закрытая система отопления является более современной и более сложной. Её применяют в многоэтажных домах и коттеджах.

    Закрытая и открытая системы отопления: какая лучше?

    Для того, чтобы ответить на вопрос «какая система отопления лучше – открытая или закрытая?», прежде всего, необходимо разобраться с терминологией. Именно такая формулировка (открытая и закрытая системы отопления) является ошибочной.

    На самом деле, в научной литературе действительно классифицируют системы на открытые и закрытые, но речь идет о системах теплоснабжения, а не отопления. Так в чем же разница между этими понятиями?

    Отличия систем отопления от систем теплоснабжения

    Системы отопления – это комплекс технических элементов (радиаторов, трубопроводов и другого оборудования), предназначенных для получения, переноса и передачи тепла во все помещения конкретного здания, с целью обеспечения и поддержания нормируемой внутренней температуры воздуха. Таким образом, рассматривается только одно отдельное здание.

    Системы теплоснабжения – это комплекс технических устройств, обеспечивающих:

    • Приготовление теплоносителя (ТЭЦ, котельная);
    • Транспортировку теплоносителя (тепловые сети);
    • Распределение тепловой энергии отдельным потребителям.

    Теплоснабжение – это более глобальное понятие.

    Что же тогда ошибочно подразумевают под закрытыми и открытыми системами отопления?

    Миф 1: классификация по типу расширительного бака

    Закрытые системы – это системы отопления, в которых используется закрытый (мембранный) расширительный бак.

    Открытые системы – это системы, соответственно, с открытым расширительным баком.

    Расширительный бак нужен для того, чтобы принять избыток теплоносителя при его расширении, поскольку при повышении температуры жидкость увеличивается в объеме.

    Без устройств, принимающих в себя излишек теплоносителя – давление в системе повышается, что иногда приводит к печальным последствиям, например, может произойти порыв трубопровода и срыв запорно-регулирующей арматуры.

    Открытый расширительный бак (рис.1) не является герметичным – он имеет взаимосвязь с воздухом. Используется в основном в гравитационных системах отопления частных домов. В таких системах жидкость циркулирует без насоса, за счет перепада температур.

    Рис.1. Открытый расширительный бак в гравитационной системе отопления

    Закрытый (мембранный) расширительный бак (рис.2) представляет собой герметично закрытую металлическую емкость, разделенную на 2 камеры эластичной мембраной. Отсюда и название «мембранный».

    Рис. 2. Закрытый (мембранный) расширительный бак в системе отопления

    Миф 2: по типу подключения здания к тепловым сетям

    Закрытые системы (подразумеваемые в данном контексте) – это системы отопления здания, которые подключены к наружным тепловым сетям через теплообменник. То есть, система отопления потребителя никак не соединяется с наружными сетями, отсюда и название «Закрытая».

    На самом деле, такой тип подключения правильно называть – Независимым (рис.3).

    Рис.3. Схема независимого подключения системы отопления к тепловым сетям

    При таком подключении теплоноситель от источника (ТЭЦ) циркулирует через теплообменник, отдавая тепло.

    При проектировании всей системы отопления объекта, например, жилого многоквартирного дома, становится понятно какой тип теплообменных аппаратов подойдет: кожухотрубный, кожухопластинчатый или необходимо купить пластинчатый теплообменник.

    Теплообменник при этом устанавливается в индивидуальном тепловом пункте здания (ИТП).

    В настоящее время подобный тип подключения вытесняет устаревший – Зависимый.

    Открытые системы – это системы отопления, подключающиеся непосредственно к тепловым сетям, либо через элеватор. Теплоноситель при этом поступает из наружных тепловых сетей к конечному потребителю, предварительно пройдя через элеватор для понижения температуры.

    Температура подачи в тепловых сетях 110-150 °С, в системах отопления нельзя использовать столь горячий теплоноситель, так как будут возможны ожоги от радиаторов и трубопроводов.

    Элеватор, кроме понижения температуры теплоносителя, выполняет еще одну функцию – создает напор, который необходим для движения теплоносителя во внутридомовой системе (рис.4).

    Рис.4 Схема зависимого подключения системы отопления

    Правильно будет называть такое подключение – Зависимым.

    Что правильно разделять на Закрытые и Открытые системы?

    Правильно классифицировать на Закрытые и Открытые – системы теплоснабжения по способу организации горячего водоснабжения.

    Рис. 5. Типы систем теплоснабжения

    Открытая система теплоснабжения – система, в которой доставка горячей воды потребителям происходит напрямую из тепловой сети. Остальная часть воды идет на отопление и вентиляцию. Горячая вода из смесителя (например, в ванной комнате) – та же самая, что и в отопительных приборах.

    Закрытая система теплоснабжения – это система, в которой вода для ГВС подается из городского водопровода, а далее, в теплообменниках подогревается теплоносителем до требуемой температуры. Таким образом, контур горячей воды отделен (закрыт) от контура отопления. Вода, циркулирующая в системе теплоснабжения, используется только как теплоноситель.

    Рис. 6. Схема закрытой системы теплоснабжения

    У каждой из систем есть свои достоинства и недостатки. Подробно о них можно прочитать в этой статье.

    В рамках данного обзора вкратце остановимся на следующем моменте: в открытой системе теплоснабжения существует очень серьезный недостаток – большой объем подпиточной воды.

    В случае, когда используются промышленные котельные установки, неизбежно возникнет вопрос экономической целесообразности применения такой схемы.

    Так как часть воды просто «вытекает» из смесителей, то эту воду нужно добрать, отсюда возрастают объемы водоподготовки, как следствие – затраты на подготавливающее оборудование.

    В обратном случае (без водоподготовки в необходимом объеме) присутствует высокий риск выхода из строя многомиллионного оборудования котельной.

    От качества питательной и подпиточной воды зависит надежность работы котельных установок. Борьба с коррозией и накипью – основная задача водоподготовки.

    При поставке воды низкого качества возможны серьезные последствия – снижение КПД, а в худших случаях – выход из строя компонентов котельной установки.

    Основные проблемы при этом:

    • Загрязнение котлов шламом;
    • Отложение солей;
    • Коррозия металла.

    Не существует одинакового «набора» для водоподготовки всех котельных агрегатов, так как качество исходной воды в каждой местности будет различным. Стандартная схема включает в себя следующие этапы:

    1. Фильтр, задерживающий крупную грязь, окалину;
    2. Умягчители, снижающие жесткость воды;
    3. Обезжелезивание;
    4. Фильтр тонкой очистки;
    5. Дозатор химикатов.

    Рис. 7. Установка промышленной водоподготовки

    Читайте также:  Разновидности фундамента. Выбираем фундамент для загородного дома
    Ссылка на основную публикацию