Завдяки простоті установки, невисокій вартості і достатню ефективність відкрита система опалення продовжує користуватися попитом. Розібравшись з принципом роботи, комплектацією і правилами монтажу, ви зможете організувати теплопостачання будинку самостійно.
Ми розповімо, як скласти працездатну схему опалення відкритого типу. Підкажемо, як спорудити систему, чітко дотримуючись технологічних вимог і нормам при виборі і поєднанні елементів. З урахуванням наших рекомендацій ви побудуєте безвідмовно діє ефективний контур.
Самостійним майстрам ми пропонуємо ознайомитися з перевіреними на практиці варіантами збірки. Представлена до розгляду інформація доповнена корисними схемами, фото-добірками, відео-інструкціями.
Комплектація і принцип роботи системи
У водяній системі опалення посередником при передачі теплової енергії від котельні установки до радіаторів виступає рідина. Циркуляція теплоносія може виконуватися на великі відстані, забезпечуючи нагрів будинків і приміщень різної площі. Це пояснює повсюдне впровадження водяного теплопостачання.
Працездатність системи опалення відкритого типу можлива без використання насоса. Циркуляція теплоносія ґрунтується на принципах термодинаміки. Рух води по трубах відбувається за рахунок різниці в щільності гарячої та холодної рідини, а також завдяки ухилу прокладених труб.
У відкритих опалювальних контурах обсяг для розширення теплоносія забезпечує негерметичний бачок - сталева або полімерна ємність з кришкою і патрубком для зливу надлишків в каналізацію 
Відкриті опалювальні схеми безпосередньо повідомляються з атмосферою. Через бачок віддаляється повітря, але і відбувається випаровування, через якого теплоносій в системі потрібно періодично поповнювати 
Розширювальний бак для опалювальної системи приватного будинку можна зробити з пластикової каністри, старого металевого бідона і подібних підручних засобів 
У схемах з'єднання приладів дотримані стандартні принципи. Є двотрубні і однотрубні варіанти 
У схемах опалення з двома трубами теплоносій подається в прилади однією трубою, а відводиться інший. В однотрубних системах теплоносій перетікає від одного радіатора до іншого і повертається в котел по одній магістральній трубі 
Більшість відкритих опалювальних систем відноситься до розряду гравітаційних. Однак є варіанти з використанням циркуляційного насоса, який підбирають з урахуванням навантаження, що перевищує стандарти закритих схем 
Переважний обсяг повітря в відкритих схемах виходить через бачок. Виняток - контури з нижнім підключенням приладів, що вимагають установки повітрявідводчика на кожен радіатор 
У відкритих системах опалення використовуються всі види приладів, застосовуваних у спорудженні опалювальних систем. Правда рекомендовані до установки чавунні моделі через здатність довго зберігати тепло
Незамінний елемент системи - відкритий розширювальний бак, в який надходять надлишки розігрітого теплоносія. Завдяки резервуару відбувається автоматична стабілізація тиску рідини. Ємність встановлюється над усіма компонентами системи.
Весь процес функціонування «відкритого теплопостачання» умовно ділиться на два етапи:
- Подача. Розігрітий теплоносій рухається від котла до радіаторів.
- Обратка. Надлишок теплої води надходить в розширювальний резервуар, остигає і повертається в котел.
В однотрубних системах функцію подачі і обратки виконує одна магістраль, в двотрубних схемах відведення та труби незалежні один від одного.
Щільність теплої води нижче щільності холодної, тому в системі утворюється гідростатичний напір. Під тиском гаряча вода просувається до радіаторів
Найпростішою і доступною для самостійного монтажу вважається однотрубна система. Конструкція системи елементарна.
Базова комплектація однотрубного теплопостачання включає:
- опалювальний котел;
- радіатори;
- розширювальний бак;
- труби.
Деякі відмовляються від установки радіаторів і розміщують по периметру будинку трубу діаметром 8-10 см. Однак фахівці відзначають, що ефективність системи і зручність експлуатації при такому рішенні знижується.
Схема гравітаційної однотрубної системи відкритого типу енергонезавісима. Витрати на придбання труб, арматури і обладнання відносно невисокі. Можлива робота з котлами різних типів
Складніше в пристрої і дорожче у виконанні двотрубний опалювальний варіант. Однак витрати і складність споруди повністю компенсуються усуненням стандартних недоліків однотрубних систем.
Теплоносій з рівною температурою поставляється практично одночасно в усі прилади, захолола вода збирається зворотного магістраллю, а не перетікає в наступну батарею.
Для обслуговування кожного приладу в двотрубному опалювальному контурі влаштовуються відведення та магістраль, завдяки чому температура система постачає теплоносій рівній температури в усі точки, а остигнула воду збирає і направляє до котла обратка - незалежна від подачі магістраль
Вимоги до облаштування та експлуатації
При влаштуванні теплопостачання будинку важливо враховувати ряд особливостей відкритої опалювальної системи:
- Для забезпечення нормальної циркуляції монтаж котла виконується в найнижчому місці магістралі, а розширювального бачка - в найвищій точці.
- Оптимальне місце для розміщення розширювального бачка - горищне приміщення. У холодну пору року ємність і подає стояк в межах неопалюваного горища треба утеплювати.
- Прокладка магістралі виконується з мінімальним числом поворотів, сполучних і фасонних деталей.
- У гравітаційної опалювальній системі вода циркулює повільно (0, 1-0, 3 м / с), тому і нагрів повинен відбуватися поступово. Не можна допускати кипіння - це прискорює знос радіаторів і труб.
- Якщо взимку опалювальна система не використовується, то рідина необхідно злити - цей захід збереже цілими труби, радіатори і котел.
- Рівень теплоносія в розширювальному баку необхідно контролювати і періодично заповнювати. В іншому випадку в магістралі виникнути повітряні пробки, що знижують ефективність роботи радіаторів.
- Вода - оптимальний теплоносій. Антифриз токсичний, його не рекомендується використовувати в системах, що мають вільний контакт з атмосферою. Його використання доцільне, якщо немає можливості зливати теплоносій в неопалювальний період.
Особлива увага приділяється розрахунку перетину і ухилу трубопроводу. Норми проектування регламентовані СНиП за номером 2.04.01-85.
У контурах з гравітаційним рухом теплоносія розмір перетину труби більше, ніж в насосних схемах, але загальна протяжність трубопроводу менше майже в два рази. Ухил горизонтальних ділянок системи, рівний 2 - 3 мм на погонний метр, влаштовують тільки при монтажі теплопостачання з природним рухом теплоносія.
Недотримання ухилу при влаштуванні систем з природним переміщенням теплоносія призводить до завоздушіванію труб і недостатнього прогріву радіаторів, віддалених від котла. В результаті теплоеффектівності знижується
Типи схем відкритого теплопостачання
У відкритій схемі системи опалення рух теплоносія здійснюється двома різними способами. Перший варіант - природна або гравітаційна циркуляція, другий - примусове або штучне спонукання від насоса.
Вибір схеми залежить від поверховості та площі будівлі, а також від передбачуваного теплового режиму.
Природна циркуляція в опаленні
У гравітаційної системі відсутній будь-який механізм для забезпечення руху теплоносія. Процес здійснюється виключно за рахунок розширення гарячої води. Для працездатності схеми передбачається розгінний стояк, висота якого - не менше 3, 5 м.
Якщо знехтувати установкою вертикального транзитного стояка, то висока ймовірність, що теплоносій, що надходить від котла, не буде розвивати достатню швидкість
Система теплопостачання природного циркуляційного типу оптимально підходить для будівель площею до 60 кв. м. Максимальної протяжністю контуру, здатного забезпечити теплом, вважається магістраль 30 м. Важливий фактор - висота будівлі і поверховість будинку, що дозволяє монтувати розгінний стояк.
Схема природної циркуляції не підійде для низькотемпературного режиму застосування. Недостатнє розширення теплоносія не створить належного тиску в системі.
Можливості самопливної схеми:
- Підключення до теплих. На водяній контур, що веде до підлозі, монтується циркуляційний насос. Інша система функціонує в звичайному режимі. При відключенні електрики будинок продовжить опалюватися.
- Робота з бойлером. Нагрівальний прилад монтується вгорі системи - трохи нижче розширювального бака.
Для забезпечення безперебійної роботи на бойлер можна встановити насос. Тоді схема теплопостачання і приготування гарячої води автоматично переходить в розряд примусових варіантів. Додатково монтується зворотний клапан, що запобігає рециркуляцію теплоносія.
Примусова система з насосом
З метою підвищення швидкості теплоносія і скорочення часу на обігрів приміщення, вбудовується насос. Рух потоку води збільшується до 0, 3-0, 7 м / с. Інтенсивність тепловіддачі зростає, і гілки магістралі прогріваються рівномірно.
Насосні схеми споруджують як відкритого, так і закритого типу. У відкритих контурах розширювальний бачок встановлюється в найвищій точці системи. Присутність насоса дозволяє збільшити трубопровід між опалювальним котлом і батареями, як по висоті, так і по протяжності
Важливі моменти організації примусової системи:
- Схема з вбудованим насосом енергозалежна. Щоб обігрів приміщення не припинявся при відключенні електрики, насосне обладнання розміщується на байпасе.
- Насос встановлюється перед входом в котел на зворотній трубі. Відстань до котла - 1, 5 м.
- При установці насоса враховується напрямок руху води.
На звороті монтуються два відтинають крана і обвідне коліно з циркуляційним насосом. При наявності струму в мережі крани закриваються - рух теплоносія здійснюється через насос. Якщо напруга відсутня, то вентилі треба відкрити - система перебудується на природну циркуляцію.
На трубопроводі, що подає треба встановити зворотний клапан. Елемент розміщується відразу після котла і запобігає рециркуляцію теплоносія при роботі насоса
Варіанти розводки трубопроводу в системі
Від схеми розташування опалювальних приладів і з'єднують труб залежить ефективність, економічність і естетичність системи теплопостачання. Вибір розводки визначається виходячи з конструктивних особливостей і площі будинку.
Специфіка однотрубної і двотрубної схем
Нагріта вода надходить до радіаторів і назад в котел різними способами. У одноконтурной системі теплоносій подається через одну магістраль великого діаметру. Трубопровід проходить через все радіатори.
Переваги однотрубної системи з самоциркуляцією:
- мінімальний витрата матеріалів;
- простота монтажу;
- обмежена кількість труб всередині житлового приміщення.
Основний недолік схеми з однією трубою, яка виконує обов'язки подачі і обратки, полягає в нерівномірному прогріванні радіаторів опалення. Інтенсивність нагрівання і тепловіддача батарей падає в міру їх віддаленості від котла.
При довгому ланцюжку розводки і великій кількості радіаторів остання батарея може виявитися абсолютно неефективною. «Гарячі» прилади опалення рекомендується встановлюватися в кімнатах північного боку, дитячих і спальнях
Двотрубна схема опалення впевнено відвойовує позиції. Радіатори з'єднують зворотний і подає трубопровід. Між батареями і джерелом тепла утворюються локальні кільця.
Основні плюси системи:
- всі опалювальні прилади рівномірно розігріваються;
- можливість регулювання нагріву кожного радіатора окремо;
- надійність експлуатації схеми.
Двоконтурна система вимагає великих вкладень і трудовитрат. Виконати монтаж двох гілок комунікацій по будівельним конструкціям буде складніше.
Двотрубна система легко балансується, забезпечуючи подачу теплоносія однакової температури в усі прилади опалення. Кімнати приміщення прогріваються рівномірно
Верхня і нижня подача теплоносія
Залежно від місця розміщення магістралі, що подає гарячий теплоносій, розрізняють верхню і нижню підводку.
У відкритих системах опалення з верхнім розведенням немає необхідності у використанні пристроїв для відведення повітря. Надлишки його скидаються через сполучається з атмосферою поверхню розширювального бачка
При верхньому розведенні тепла вода піднімається по головному стояку і через розвідні трубопроводи передається в радіатори. Пристрій такої системи опалення доцільно в одно- і двоповерхових котеджах і приватних будинках.
Досить практична система теплопостачання з нижнім розведенням. Подає труба розміщується внизу, поруч з обраткой. Рух теплоносія в напрямку знизу вгору. Вода, пройшовши через радіатори, по зворотному трубопроводу направляється в нагрівальний котел. Батареї обладнуються кранами Маєвського для видалення повітря з магістралі.
У системах опалення з нижнім розведенням виникає необхідність у використанні пристроїв для відведення повітря, найпростішим з яких є кран Маєвського
Вертикальні і горизонтальні стояки
За типом положення магістральних стояків розрізняють вертикальні і горизонтальні способи розводки трубопроводу. У першому варіанті радіатори всіх поверхів підключаються до вертикально розташованим стояках.
Вертикальну розводку використовують при облаштуванні будинків в два, три і більше поверхи з горищним приміщенням, в межах якого можна прокласти і утеплити трубопровід
Особливості «вертикальних» систем:
- відсутність повітряних пробок;
- підходить для теплопостачання багатоповерхових будівель;
- поверхове підключення до стояка;
- складності установки квартирних теплолічильників в багатоповерхових будинках.
Горизонтальна розводка передбачає підключення радіаторів одного поверху до єдиного стояка. Перевага схеми - для пристрою використовується менше труб, вартість установки нижче.
Горизонтальні стояки, як правило, застосовуються в одно- і двоповерхових приміщеннях. Облаштування системи актуально в панельно-каркасних будинках і житлових будинках без простінків
Облаштування гравітаційного типу опалення
Розробку проекту самопливної системи краще довірити фахівцям-теплотехнікам. У документі вказується вид опалення, спосіб підключення радіаторів і циркуляції теплоносія, рекомендовані параметри обладнання, кількість радіаторів і метраж трубопроводу.
Розрахунок системи теплопостачання
Необхідно визначити гідравлічні характеристики системи, які в подальшому допоможуть правильно вибрати оптимальний діаметр трубопроводу.
У природній системі опалення котел рекомендується монтувати в підвалі або цокольному приміщенні. Це дозволяє збільшити довжину транзитного стояка
Для розрахунку значення циркуляційного напору (Рц) необхідно мати наступні дані:
- Дистанцію від центру котла опалення до центру радіатора (h). Чим більше відстань між цими приладами, тим стабільніше циркуляція.
- Тиск остигнула (Ро) і нагрітої (Pr) води.
Циркуляційний тиск залежить тільки від різниці температури теплоносія. Точні показники можна дізнатися з табличних даних.
Чим більше різниця температур теплоносія, тим тиск в магістралі вище. Тому важливо подбати про «входить» температурі рідини
На ширину перерізу трубопроводу впливає тип матеріалу. Діаметр сталевої труби повинен становити не менше 50 мм. Після розгалуження, перетин магістралі звужується на один розмір. Обратка, навпаки, компонується з подальшим розширенням.
Особлива увага приділяється обсягом розширювального бака. Величина резервуара не повинна бути менше 5% загального обсягу теплоносія в системі. Недотримання вимоги призведе до зливу води із системи або пориву труб.
Підбір основних комплектуючих
Для відкритої системи краще підібрати котел, що працює на твердому паливі або мазуті. Встановлення електрокотлів та газового обладнання заборонена. У магістралі іноді утворюються повітряні пробки - це може привести до аварійної ситуації.
Потужність нагрівача визначається виходячи з розрахунку - 1 кВт енергії тепла на 10 кв.м будинку. Залежно від якості утеплення приміщення до отриманого значення додається 10-30%.
Котел розміщується в окремому приміщенні, оснащеному примусовою циркуляцією повітря. Устаткування встановлюється на пожежостійкість матеріал або забетонований підлогу
Розширювальний бак для опалювальної системи гравітаційного типу повинен бути зі сталі. Полімерні матеріали застосовувати вкрай небажано. Для опалення невеликого одноповерхового будинку підійде резервуар на 8-15 літрів.
Найпростіший варіант відкритого розширювального бака є ємність довільної форми з отвором для відводу повітря і поповнення теплоносія, а також патрубком переливу 
За цим принципом роблять саморобні розширювальні бачки з будь-яких ємностей, обсяг яких дорівнює 4 - 10% від загального обсягу теплоносія 
Відкриті розширювальні бачки встановлюються в найвищій точці системи. Якщо розташовуються в межах неопалюваного горища, конструкцію слід утеплити 
Подає теплоносій труба може бути ввернута або уварена в будь-якому місці. Важливо вибрати для введення найбільш низьку точку в бачку
Для облаштування трубопроводу використовують труби з наступних матеріалів:
- Сталеві. Відрізняються високою теплопровідністю і стійкістю до високого тиску. Недолік - складність монтажу і необхідність залучення зварювального устаткування.
- Поліпропіленові. Основні плюси: стійкість до температурних коливань, міцність, герметичність і простота монтажу. Термін служби - 25 років.
- Металопластикові. Матеріал не піддається корозії, попереджає засмічення контуру. Недоліки магістралі: обмежений термін експлуатації (до 15 років) і висока вартість.
- Мідні. Труби з максимальною тепловіддачею і стійкістю до високих температур - до + 500 ° С. Головний мінус - дорожнеча матеріалу.
У відкритому контурі теплопостачання встановлюються радіатори, виконані з металів високої міцності.
Найбільш поширені сталеві моделі. Вони мають оптимальне співвідношення основних параметрів: зовнішній вигляд, ціна та теплова потужність.
Сталеві радіатори завдяки тонким стінок, невеликій вазі і високого ступеня тепловіддачі порівнюють з конвекторами. Устаткування швидко прогріває приміщення, за рахунок прискореного руху повітря
Етапи монтажу відкритої системи
Весь процес організації гравітаційної системи опалення можна розбити на кілька етапів:
- Монтаж котла. Устаткування фіксується на підлоги поверхні або підвішується на стіні. Вибір методу залежить від габаритів котла.
- Розводка трубопроводу відповідно до обраної схеми і розробленим проектом. Важливо дотримуватися рекомендований кут ухилу трубного контуру.
- Установка радіаторів опалення та підключення їх до системи.
- Монтаж розширювального бака і його утеплення.
- Поєднання всіх елементів, перевірка герметичності стиків і стартовий запуск системи.
Після котла, на трубі, що подає, бажано встановити температурний датчик для контролю ефективності роботи системи теплопостачання.
Монтаж опалювальної системи треба здійснювати в теплу пору року. Облаштування магістралі і введення в експлуатацію займе близько одного тижня
Особливості збирання примусової схеми
Щоб примусова система виправдала себе і функціонувала справно, необхідно правильно підібрати циркуляційний насос і грамотно «врізати» його в магістраль теплопостачання.
Вибір циркуляційного насоса
Основні параметри вибору насосного обладнання: потужність приладу і натиск. Ці характеристики визначаються виходячи з площі опалювального приміщення.
Орієнтовні показники:
- для будинків в 250 кв.м підійде насос потужність якого 3, 5 куб.м / год, а напір - 0, 4 атм .;
- в приміщеннях розміром 250-350 кв.м встановлюють прилад на 4, 5 куб.м / год з напором 0, 6 атм .;
- якщо площа будинку складає 350-800 кв.м, то доцільно придбати насос потужністю 11 куб.м / год, напір якого не менше 0, 8 атм.
При більш ретельному підборі фахівці враховують протяжність опалювальної системи, вид і кількість радіаторів, матеріал виготовлення і діаметр труб, а також тип котла.
Установка насоса в магістраль
Розміщення помпи на обратке, щоб через прилад проходив не дуже гарячий теплоносій. На подає магістраль можлива установка сучасних моделей з стійких до високих температур матеріалів.
При «врізки» насоса не повинна порушитися циркуляція води. Важливо, щоб в будь-якій точці магістралі при роботі насосного агрегату гідростатичний тиск залишалося надмірною.
Чотири допустимі схеми опалювальних систем з насосною циркуляцією і розширювальним баком відкритого типу. Гідростатичний тиск зберігається на потрібному рівні
Варіант 1. Підйом розширювального резервуара. Простий спосіб переобладнання системи природної циркуляції на примусову. Для реалізації проекту знадобитися високе горищне приміщення.
Варіант 2. Переміщення бака на дальній стояк. Трудомісткий процес реконструкції старої системи, а для пристрою нової - невиправданий. Можливі більш прості і вдалі способи.
Варіант 3. Труба розширювального бачка близько патрубка насоса. Для зміни типу циркуляції необхідно відрізати резервуар від магістралі, що подає, а потім підключити його до обратке - за циркуляційним насосом.
Варіант 4. Насос включений в прямого трубопроводу. Найбільш простий спосіб реконструкції системи. Мінус методу - несприятливі умови експлуатації насоса. Не кожен прилад витримає високі температури.
Висновки і корисне відео по темі
Відео # 1. Рекомендації по збірці опалювальної системи з природною циркуляцією:
Відео # 2. Порядок установки циркуляційного насоса:
Важливими аспектами облаштування ефективної системи опалення є вибір працездатною схеми, розрахунок параметрів магістралі, підбір комплектуючих і дотримання технології монтажу. Власноручний установка можлива при наявності сантехнічних навичок, а розробку детального проекту краще довірити професіоналам.
Хочете поставити запитання по схемі організації та влаштуванню розводки відкритого контуру водопостачання? Залишайте, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці. Тут же у вас є можливість задати питання або повідомити цікавий факт по темі.