Преимущества закрытой системы отопления перед открытой: Закрытая система отопления и открытая, схема, плюсы и минусы

Открытая система отопления: схема с циркуляционным насосом

Возможность использования воды в качестве теплоносителя позволило человечеству изобрести эффективный обогрев своих жилищ. Открытая система отопления — классический вариант, который до сих пор пользуется популярностью, благодаря простому принципу функционирования и минимальному количеству необходимых устройств.

Как выглядит система открытого типа на практике

Принцип действия

В водяной отопительной системе жидкость является средством транспортировки тепловой энергии к передающим тепло воздуху приборам. Этими приборами могут быть радиаторы либо сам трубопроводный контур внутри пола или вдоль стен (в последнем случае используют трубы большого сечения: 8-10 см).

Благодаря этому, тепла котла (является единственным источником тепла) хватает даже для теплоснабжения нескольких находящихся на удалении от теплогенератора помещений. Кроме того, за счет изменения количества радиаторов, можно равномерно прогревать комнаты разной площади. В этом и заключается преимущество водяного отопления перед установкой обычной печи, способной обогревать только прилегающие к ней помещения.

Перемещение жидкости по контуру в силу физических законов может осуществляться самотеком: плотность нагретого теплоносителя ниже, чем остывшего. Помимо принципа термодинамики функционирование обеспечивается за счет монтажа труб под некоторым уклоном. Для повышения эффективности можно также задействовать циркуляционный насос. Многие ошибочно полагают, что насос — атрибут только закрытой системы: в открытых контурах также допустима принудительная циркуляция теплоносителя.

Открытая система теплоснабжения характеризуется в первую очередь расширительным баком открытого типа. Он представляет собой емкость без крышки для образовавшихся в результате теплового расширения воды излишков теплоносителя. Резервуар позволяет автоматически стабилизировать давление в системе. А для того, чтобы жидкость не выливалась по принципу сообщающихся сосудов, расширительный бак крепят в самой верхней точке контура. Резервуар одновременно выполняет функцию воздушного клапана: через него в атмосферу выходит воздух из системы (при ее наполнении и работе).

Подробная схема функционирования открытой отопительной системы

Отопление дома обеспечивается по следующему принципу:

• подача — теплоноситель нагревается в котле и перемещается к радиаторам;
• обратка — остывшая в расширительном баке и радиаторах жидкость стремится «уйти» в нижнюю точку и за счет наклона труб попадает в котел.

Установка циркуляционного насоса делает процесс более интенсивным, но принцип работы от этого не меняется.

Разновидности открытых систем

Система отопления открытого типа бывает:

• Однотрубной, которая в базовом варианте включает в себя котел отопления, расширительный бак, батареи + трубы стандартного сечения либо просто трубы увеличенного сечения без радиаторов. Особенность: для подачи и обратки прокладывается одна магистраль, из-за чего по мере удаления от котла ухудшается прогрев помещений. Однотрубная открытая система отопления пригодна лишь для небольших одноэтажных домов, в остальных случаях для качественного теплоснабжения ее эффективности недостаточно.
• Двухтрубной, которая является более сложной и дорогой в монтаже разновидностью системы. Однако, она позволяет равномерно прогревать весь дом.

Как выглядят однотрубная и двухтрубная системы на схеме

Особенность: магистраль подачи поставляет нагретый теплоноситель сразу во все приборы отопления, обеспечивая их одинаковую температуру. Обратка же в данном случае идет по отдельному трубопроводу, к которому подсоединен каждый из радиаторов.

Схемы

Схема системы отопления открытого типа подбирается в зависимости от параметров дома, требований к эффективности системы, планируемого объема финансовых вложений в ее проектирование и монтаж. Открытая система теплоснабжения может быть гравитационной или с принудительной циркуляцией, что во втором случае требует установки специального оборудования.

Выбирая схему, нужно учитывать:

• Общую площадь помещений, где должно быть проведено водяное отопление. Если значение меньше 60 кв. м., достаточно системы с естественным движением теплоносителя (гравитационной).
• Этажность постройки, высоту потолков. Для гравитационной системы потребуется разгонный сток от котла, чтобы исключить образование воздушных пузырей в контуре – они помешают нормальному движению жидкости и эффективность теплоснабжения.
• Расчетный тепловой режим функционирования системы. Если предполагается использование низкотемпературного отопления, то в открытую систему обязательно ставят циркуляционный насос. Без него не будет движения теплоносителя, так как одного лишь теплового расширения воды в 45-60 градусов будет недостаточно для естественной циркуляции.

Проанализировав показатели и рассчитав тепловые потери, можно сделать вывод относительно более удобной и выгодной для использования схемы теплоснабжения.

Более подробно рассмотрим каждую из систем теплоснабжения.

Естественная циркуляция

В открытой системе отопления гравитационного типа не предусмотрено механизма, заставляющего теплоноситель перемещаться по контуру. Движение обеспечивается за счет теплового расширения жидкости. Чтобы сделать систему работоспособной, в контур включен разгонный стояк высотой от 3,5 м. – по нему нагретый теплоноситель поднимается вверх, и далее движется по наклонным трубам к радиаторам отопления, заставляя остывшую воду вернуться в котел по трубе обратки.

При расчете гравитационной системы важно учесть не только высоту разгонного стояка, но и расположение расширительного бака, который должен находиться в самой высокой точке контура. Таким образом, разгонный стояк должен быть подсоединен к расширительному баку снизу (в идеале) или сбоку, если высота потолков или крыши не позволяет иначе установить резервуар.

Пример однотрубной системы с естественной циркуляцией

Самотечная система позволяет использовать для отопления дома водяной теплый пол, но на его контур придется установить отдельный циркуляционный насос. При отсутствии электроснабжения теплый пол будет отключаться, но работоспособность радиаторной системы сохранится.

Если открытая система теплоснабжения с естественной циркуляцией предполагает одновременную подготовку воды для ГВС, то бойлер косвенного нагрева монтируют ниже расширительного бака.

Принудительная циркуляция

Открытая система отопления с циркуляционным насосом отличается более быстрым прогревом помещений за счет интенсивного движения теплоносителя – скорость возрастает до 0,3-0,7 м/с. За счет ускоренного перемещения нагретой жидкости равномернее прогреваются все ветви отопительной магистрали.

Система отопления с принудительной циркуляцией – энергозависимый вариант, поскольку встроенный насосный агрегат требует энергоснабжения. Избежать проблем, связанных с перебоями в электроснабжении поможет устройство байпаса – перемычки, на которую и монтируется насос с сопутствующим оборудованием. В этом случае при отключении электроэнергии теплоноситель продолжит свободно перемещаться по отопительному контуру естественным путем, и дом не останется без тепла.

Пример однотрубной системы с принудительной циркуляцией для двухэтажного домаСхема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией в двухэтажном доме

Циркуляционный насос ставят на обратную трубу недалеко от ее входа в котел (до теплоагрегата должно оставаться около 1,5 м). По обеим сторонам от байпаса с насосом устанавливают два отсекающих крана, с помощью которых перекрывается поток жидкости по основной трубе, если насос работает. При отключении электроэнергии краны открывают, восстанавливая естественную циркуляцию.

Если вы задумались, можно ли поставить насосный агрегат для принудительного движения жидкости в контуре открытой системы теплоснабжения, важно знать, что не стоит забывать о разгонном стояке и правильном уклоне труб – без этого при отключении электроэнергии система работать не сможет. Учтите, что насос в открытой системе высокотемпературного отопления – дополнительный элемент, призванный повысить эффективность, а в низкотемпературной – базовый компонент, обеспечивающий функциональность.

Обвязка циркуляционного насоса

Требования к монтажу и эксплуатации

Обустраивая теплоснабжение дома, требуется принять во внимание, что открытая отопительная система имеет ряд особенностей:

• Котел (твердотопливный, газовый, жидкотопливный) должен располагаться в нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней.
• Удобнее всего разместить расширительный резервуар на утепленном чердаке, если крыша холодная – теплоизолируют саму емкость и магистрали.
• Чем меньше поворотов и соединительных элементов в магистрали – тем эффективнее движется теплоноситель при естественной циркуляции.
• Скорость движения теплоносителя в гравитационной системе не превышает 0,3 м/с, поэтому важно следить за температурой жидкости в котле, не допускать ее перегрева и кипения – это повредит трубам магистрали и приборам отопления.
• Перед наступлением холодов воду из неиспользуемой отопительной системы сливают, чтобы трубы и рубашка котла не лопнули при перемерзании жидкости.
• В расширительный бак регулярно требуется добавлять воду, так как она со временем испаряется, а недостаток теплоносителя приведет к формированию воздушных пробок и остановке системы. Можно организовать узел подпитки или заливать вручную из ведра – это проще в небольшом индивидуальном доме.
• Открытая система отопления диктует использования воды в качестве теплоносителя. Это связано с тем, что антифриз относится к токсичным веществам, и его испарения из открытого бака вредны для человека. Кроме того, его придется регулярно подливать, увеличивая затраты на отопление. Если отоплением предполагается пользоваться нерегулярно, но хочется избежать хлопот с постоянным сливом жидкости из контура, допускается залить антифриз, но в этом случае расширительный бак снабжают крышкой с небольшим отверстием, чтобы снизить скорость испарения незамерзайки.
• Ключевой этап обустройства отопления гравитационного типа – проектирование, поскольку важно правильно выполнить расчет сечения труб и уклон трубопровода. Соответствующие нормы указаны в СНиП 2.04.01-85. Протяженность контура должна составлять не более 30 метров, на горизонтальных участках магистрали трубы монтируют с уклоном не менее 2-3 мм на метр длины.

Котел должен быть расположен ниже самого низкого радиатора

Открытая система: достоинства и недостатки

При обустройстве отопления в частном доме немало людей отдает предпочтение классическому варианту системы, в которой используется открытый расширительный бак, несмотря на растущую популярность более передовых систем закрытого типа. Этот выбор обусловлен достоинствами, которыми обладают открытые системы обогрева дома, в их число входит:

1. Энергонезависимость. Для местности с нестабильным электроснабжением актуален вопрос отопления без использования оборудования, потребляющего электричество. Помимо обустройства открытой системы важно использовать энергонезависимый котельный агрегат.
2. Надежность. Это основной плюс – данный вариант теплоснабжения доказал свою функциональность десятилетиями эксплуатации в самых разных условиях, в том числе в регионах с суровым климатом. По сути, надежность открытых систем сводится к надежности котлов, поскольку в ней больше нет элементов, которые могут выйти из строя. Важно лишь внимательно подойти к выбору приборов отопления и элементов для прокладки трубопровода – от их срока эксплуатации зависит продолжительность функционирования системы.
3. Простая схема. Отсутствуют сложные узлы, монтаж можно осуществить самостоятельно.
4. Не требуется отладка и настройка — после завершения монтажа, контур заполняют водой. Если нагретый теплоноситель начал циркулировать, все сделано правильно.
5. Бесшумная работа, отсутствие вибраций (если не используется циркуляционный насос).
6. Возможность дополнить энергонезависимое отопление циркуляционным насосом, сделав универсальную систему и повысив ее эффективность.

К недостаткам эксплуатации отопительного контура открытого типа относят:

• Ограничение в применении. Для больших домов такая система не подходит – если длина горизонтальной магистрали превышает 30 метров, величина гидравлического сопротивления в трубах превышает уровень напора потока нагретого теплоносителя, то есть, естественная циркуляция невозможна, наступит статическое равновесие.
• Инертность. Без установки циркуляционного насоса прогрев системы (выход в рабочий режим) будет занимать немало времени, поскольку скорость перемещения нагретой жидкости чрезвычайно низка. По этой же причине невозможно организовать оперативное управление микроклиматом в помещении.
• Конструкционные нюансы. Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление в трубопроводе, его монтируют из труб разного диаметра (по мере удаления от котла диаметр должен уменьшаться, чтобы поддерживалась нормальная скорость перемещения жидкости), а это усложняет монтаж и требует дополнительных расходов – трубы большого диметра дороже, нужны переходники и т.д.
• Особенности монтажа. Обязательно следует соблюдать расчетный уклон труб на каждом участке магистрали – даже единственная ошибка способна сделать систему неработоспособной или снизить ее эффективность. В последнем случае для преодоления гидравлического сопротивления придется повысить рабочую температуру теплоносителя, что ведет к перерасходу топлива и увеличению финансовых затрат на теплоснабжение.
• Обслуживание. Из-за интенсивного испарения горячей жидкости из открытого расширительного бака, требуется постоянно следить за уровнем воды и вовремя ее подливать.
• Активная коррозия металла. Через бак в теплоноситель постоянно поступает кислород, что ускоряет коррозионные процессы. Это снижает долговечность металлических элементов системы, в том числе стального теплообменника котельного агрегата.

Виды котлов и их выбор

Заключение

Открытые системы для отопления дома – незаменимый вариант для местности, расположенной вдали от центральных коммуникаций. При наличии стабильного электроснабжения данный вид отопления выбирают при желании максимально снизить сезонные финансовые затраты на теплоснабжение небольшого по площади дома.

Видео по теме:

типы схемы и расширительный бак

Простота сборки, эффективность работы – основные показатели, которыми обладает открытая система отопления. Рассмотрим особенности, преимущества и недостатки схемы. Хозяину пригодится обзор основных и вспомогательных элементов конструкции для обеспечения бесперебойной и длительной эксплуатации.

• Что такое открытая система отопления
• Принцип работы, преимущества и недостатки
• Комплектация открытой системы
• Котел
• Циркуляционный насос
• Расширительный бак
• Радиаторы отопления
• Трубы открытой системы отопления
• Схемы разводки открытой системы
• Особенности монтажа системы
• Принудительная циркуляция
• Гравитационная схема

Что такое открытая система отопления

Открытой магистраль называется по типу расширительного бака – это емкость без крышки, которая монтируется в самой верхней точке конструкции. Классическая схема открытой системы отопления отличается от герметичной параметрами давления в магистрали. Давление всегда равно тому, которое поддерживается атмосферой.

Поэтому для обустройства конструкции нужно намного меньше комплектующих, расчеты проще. Движение теплоносителя может быть гравитационным самотечным и принудительным. Первое обеспечивается физическими свойствами расширения воды при нагревании, второе – насосным оборудованием.

Принцип работы, преимущества и недостатки

Чтобы компенсировать повышение объема при расширении нагретой воды, в верхней точке конструкции устанавливается бак с достаточным свободным объемом для компенсации увеличения количества жидкости. Поскольку бак открытый, то он выполняет функции воздухоотводика – скопления газов в трубах выходят естественным путем. Необходимо поддерживать определенный слой носителя в баке, чтобы воздух не попал в магистраль отопления, в этом случае образуются воздушные пробки.

Реклама

Принцип работы простой – вода нагревается, поступает по трубам в контур отопления, прогревает радиаторы и возвращается обратно в котел для последующего подогрева. При снижении температуры носителя, давление бака обеспечивает проталкивание воды по системе, благодаря чему и поддерживается циркуляция.

К достоинствам схемы относят:

1. Надежность. Если все расчеты проведены правильно, бак установлен с оптимальным объемом, то ничего сломаться тут попросту не может. Конструкция предельно проста и главное, нужно следить за объемом теплоносителя, то есть доливать воду в бак.
2. При выборе самотечной схемы не будет шума от насоса. Но нужно обеспечить требуемый уклон трубопровода.
3. Быстрый пуск, остановка магистрали.
4. Самотечные схемы считаются автономными и не зависят от электроснабжения.

Самое важное при формировании – подобрать элементы конструкции для обеспечения и поддержания оптимальной мощности подачи теплоносителя. Конструкция проста по размещению, формированию и сделать ее сможет домашний мастер без особого опыта.

К недостаткам относятся:

• открытый бак повышает риск попадания кислорода в теплоноситель, что может привести к коррозии трубопроводов;
• риск промерзания теплоносителя;
• длительный период нагрева системы после включения в работу;
• необходимость контроля уровня носителя в баке;
• невозможность использования антифриза – испарения вещества предстают ядовитыми.

Также нужно знать, что система отопления открытого типа требует правильного размещения приборов – котел отопления в самой нижней точке схемы, расширительный бак – в самой высокой.

Комплектация открытой системы

Конструктивно магистраль состоит из основных и вспомогательных узлов – котла, циркуляционного насоса, расширительного бака, трубопроводов, батарей. Стоит рассмотреть все элементы подробнее.

Котел

Чтобы отопление открытого типа работало бесперебойно, нужно подобрать правильную мощность котла.

Недостаток показателя обернется плохой циркуляцией теплоносителя, избыток – увеличением расходов, а также:

• образованием конденсата в дымоходе;
• снижением срока эксплуатации элементов системы;
• неэффективностью работы котла, который не рассчитан на работу при сниженных нагрузках;
• отказом автоматики.

Расчет мощности производится по сложной формуле, но можно обойтись стандартом – на 10 м2 площади требуется 1 кВт мощности, плюс 15-30% запаса. Таким образом расчет производится довольно быстро. Помощь оказывают и производители оборудования, выкладывая на своих сайтах бесплатные калькуляторы расчета с учетом всех особенностей дома – утепления, схемы разводки, количества радиаторов и прочего.

Циркуляционный насос

Несмотря на то, что самотечная конструкция пользуется спросом, открытая система отопления с циркуляционным насосом отличается большей эффективностью, поэтому для строений площади от 50 м2 следует предусмотреть наличие этого агрегата. Установка прибора снижает эксплуатационные расходы, а потребление электричества не больше, чем у обычной лампы накаливания.

Подбирается насос не только по диаметру, но и производительности, мощности создаваемого напора жидкости. Все параметры указываются в техническом паспорте и дополнительных рекомендациях от производителя, потому инструкцию читать обязательно.

Расширительный бак

Мастеру с минимальными навыками сварки не составит труда сделать резервуар собственными руками. Важно учесть общий объем теплоносителя и сделать бачок с запасом пространства на расширение воды (примерно +10% к общему объему). При изготовлении бака следует отдать предпочтение металлу, стойкому к процессам коррозии.

Радиаторы отопления

Батареи – обязательный элемент конструкции, передающий энергию теплоносителя воздуху в комнате.

Различаются радиаторы по материалу изготовления:

1. Чугунные радиаторы. Прочные, стойкие к коррозии, дорогие приборы длительного срока эксплуатации. Большая масса и высокая инертность агрегатов – плюс для открытой системы отопления.
2. Стальные приборы отличаются легкой массой, но подвержены коррозии. Выбирать следует приборы с антикоррозийным покрытием, которые отличаются сниженной теплопроводностью. Иначе расходы на отопление значительно возрастут.
3. Алюминиевые батареи считаются оптимальным выбором. Легкие и прочные приборы обладают хорошей теплоотдачей, теплоемкостью. Монтаж отличается простотой.
4. Биметаллические батареи – лидер по сочетанию качеств и оптимальной стоимости. Недостатков нет, но лучше такие приборы применять в системах с постоянным высоким давлением. При выборе самотечной схемы установка биметаллических радиаторов нецелесообразна.

Важно! Перед выбором типа приборов необходимо рассчитать количество батарей, которое будет встраиваться в магистраль. Вполне вероятно, что достаточно 3-4 агрегатов для полноценного отопления дома, в этом случае чугунные батареи более чем оправданы.

Трубы открытой системы отопления

Выбор элементов магистрали производится с учетом диаметра, схемы разводки и материала изготовления деталей, в частности:

• металлические трубы тяжелы в монтаже, стоят дорого и не применяются в системах автономного отопления;
• медные отличаются предельно длительным сроком эксплуатации, выдерживают любые нагрузки, но стоят дорого;
• металлопластиковые – оптимальный вариант, но придется регулярно проверять прочность соединений, подтягивать стыки для снижения риска протечек;
• трубы из сшитого полиэтилена хорошо подходят для формирования тепловой системы, а простая сборка на фитинги облегчает монтаж, однако выбор затруднен большим количеством «кустарной» продукции, не отвечающей требованиям безопасности и практичности;
• полипропиленовые элементы считаются лучшими, такая магистраль проста в монтаже, служит долго и не требует особого ухода.

Важно! Чтобы получить качественное водяное отопление открытого типа с насосом, следует выбрать армированные полипропиленовые трубы. Аппарат для пайки стыков стоит дорого, но можно взять в аренду. Стекловолоконное армирование труб лучше алюминиевого.

Схемы разводки открытой системы

Различается схема разводки с насосом и самотечная. Выбор определяется с учетом следующих нюансов:

1. Общая площадь жилых и нежилых помещений, которые нужно отапливать. Если показатель больше 50-60 м2, то без принудительной циркуляции не обойтись.
2. Количество этажей в доме, высота потолков. Для самотечной схемы важный элемент – наличие разгонного стояка, без него в системе появляется воздух, поэтому при низких потолках и высоте дома более 2-х этажей следует монтировать циркуляционный насос.
3. Расчет теплового режима работы. При низкотемпературном режиме следует отдать предпочтение принудительной циркуляции теплоносителя, так как малое расширение воды не обеспечит необходимого давления в теплосистеме.

Далее определяется схема, которая может быть одно-, двухтрубной. Рассмотрим обе схемы подробно:

• Однотрубная открытая система отопления с принудительной циркуляцией – это схема, которая предусматривает наличие одного трубопровода, выходящего и входящего в котел. Приборы подключаются последовательно, материалов уходит немного. Минус – снижение температуры носителя, то есть до крайнего радиатора в схеме вода будет доходить уже холодной. Выход – обустройство однотрубной системы в домах с небольшой площадью, до 50-60 м2.
• Двухтрубная схема потребует большего расхода материалов, так как от котла отходят две магистрали – 1 на подачу теплоносителя, 2 на возврат. Расходы оправданы подачей теплоносителя нужной температуры к каждому радиатору, возможностью регулировать интенсивность нагрева батарей и проведением ремонта без отключения всей тепловой системы.

Коллекторная разводка считается сложной в монтаже, но применяется довольно часто. Выглядит конструкция как подача тепла и отвод обратки для каждого радиатора или группы батарей. Схема пригодится при формировании системы отопления в доме с большим количеством батарей, необходимости подвести обогрев к отдаленным помещениям (флигелю, крылу дома). Минусы – большой расход материалов, а также значительные затраты на энергию, поэтому в открытых системах коллекторная разводка практически не применяется.

Особенности монтажа системы

Значение имеет обеспечение оптимальной скорости тока теплоносителя, то есть его циркуляции. Если нет насоса, хозяину следует уложить магистрали трубопроводов с определенным наклоном. Стандартом считается 10 мм перепада на каждый метр магистрали, но мастера выкладывают уклон до 30 мм, чтобы циркуляция была постоянной.

Важно! Уклон рекомендуется делать даже в системах с насосом, это гарантирует поддержание работы отопительной конструкции при отсутствии электричества, когда насос не работает.

Также следует просчитать диаметр труб, максимальный показатель должен быть на трубах от котла к расширительному баку, затем идет постепенное снижение диаметра так, чтобы распределение потоков жидкости, давления по точкам теплообмена было равномерным.

Принудительная циркуляция

Открытая система отопления с насосом – энергозависимая схема, в которой теплоноситель циркулирует более равномерно и быстро. Важно выбрать точку монтажа оборудования, как правило, это труба обратного тока перед входом в бойлер. Оптимальное расстояние – 1,5 метра до бойлера. Лучше всего купить не насос, а комплект – байпас, где есть уже сам насос, фильтр и отсекающие краны – это упростит монтаж оборудования.

Важно! Монтаж насоса производится с учетом движения теплоносителя.

Гравитационная схема

Это система, в которой нет приборов для принудительной циркуляции, ток воды обеспечивается естественными физическими причинами и осуществляется за счет повышенного давления при нагревании теплоносителя. Монтаж рекомендуется с наличием разгонного стояка высотой не менее 3,5 метров – если стояка нет, теплоноситель не набирает скорости и циркуляция будет замедлена.

Для обеспечения нормальной функциональности системы диаметр трубы для разгонного стояка подбирается на 1 размер меньше сечения основной магистрали.

Также учитываются следующие нюансы:

1. Монтаж труб с уклоном в сторону приборов отопления.
2. Котел должен располагаться в самой нижней точке схемы. Лучше всего поставить котел в подвале, затем вывести стояк разгона и после него оборудовать магистрали подачи теплоносителя.
3. Расширительный бак размещается на чердаке или под потолком – это должна быть самая высокая точка схемы.

На заметку! Электрический или газовый котел для открытой системы отопления не рекомендуется. Велик риск появления воздушных пробок, которые приведут к перегреву теплообменника. Проще выбрать твердотопливный котел или работающий на жидком топливе.

Важность замкнутых систем водоснабжения

Что происходит, когда рост микроорганизмов не контролируется

Обильный рост бактерий, водорослей и грибков на поверхностях может привести к микробиологическому загрязнению систем охлаждающей воды. Эти микробиологические проблемы обычно развиваются быстрее и более обширны в системах с открытым контуром. Тем не менее, закрытые рециркуляционные системы обладают равным потенциалом для поддержания микробного роста, коррозии и образования отложений.

Если не остановить рост микробов, он может быстро образовать биопленку на влажных поверхностях. Такое формирование микробных биопленок позволяет процветать как аэробным, так и анаэробным бактериям, что отрицательно сказывается на производительности оборудования, ускоряя износ древесины и способствуя коррозии металлов.

Борьба с биологическими агентами, такими как бактерии и водоросли, жизненно важна для любой эффективной обработки охлаждающей воды. Биоциды позволяют контролировать такие факторы. Доступны два класса биоцидов:

• Окисляющие биоциды: Соединения на основе хлора, брома и озона являются основными окисляющими биоцидами, которые обеспечивают широкий контроль над биологическими агентами. pH воды может влиять на эффективность большинства окисляющих биоцидов.
• Неокисляющие биоциды: Этот класс химикатов используется в закрытых системах для удушения, голодания или уничтожения размножения бактерий. Неокисляющие биоциды имеют чрезвычайно короткий период полураспада при стандартном рабочем рН закрытых систем и требуют тщательного контроля.

Крайне важно контролировать уровень бактерий в замкнутых системах водоснабжения с момента первого заполнения. Промывка и предварительная химическая обработка необходимы для предотвращения размножения бактерий, водорослей и грибков на поверхности труб.

Отрасли, использующие технологию замкнутого цикла

В некоторых секторах используются более эффективные системы охлаждения с замкнутым контуром. Этим отраслям необходимо инвестировать в систему, которая будет работать на пике производительности и потребует более низких уровней обслуживания в течение года. Производителям, больницам, промышленным предприятиям и многим другим предприятиям и отраслям выгодна долгосрочная эффективность и экономия от технологии замкнутого цикла. Эффективная очистка воды гарантирует, что ваша технология с замкнутым контуром останется быстрой и эффективной, особенно в отраслях, которые не могут рисковать значительными повреждениями или длительными простоями.

Замкнутый контур водоподготовки для промышленных аварийных систем

В промышленности часто требуются резервные планы на случай отключения электроэнергии. Некоторым объектам требуются генераторы для поддержания освещения, в то время как другим требуется система аварийного охлаждения для продолжения охлаждения процесса и компонентов в случае отказа основного механизма. Очистка воды с замкнутым контуром необходима для многих промышленных аварийных систем, использующих охлаждающую воду.

Например, генераторы резервного питания, используемые в коммерческих структурах, таких как больницы или предприятия, обычно имеют системы с замкнутым контуром. Двигатели в этих генераторах не требуют регулярного использования, но во время работы им потребуется система охлаждения. Повышенная эффективность системы с замкнутым контуром благодаря надлежащей очистке воды обеспечивает достаточное количество охлаждающей воды и постоянную готовность генератора.

На ядерных установках и других электростанциях используется водяное охлаждение с замкнутым контуром для обеспечения безопасности и компонентов, не связанных с безопасностью. Благодаря нескольким путям охлаждения части установки поддерживают безопасную рабочую температуру. На ядерных установках резервные механизмы охлаждения имеют решающее значение для безопасности станции. Если установка теряет первичное охлаждение, система с замкнутым контуром позволяет продолжать отвод тепла. Подобно резервным генераторам в больницах, системы замкнутого цикла для атомных электростанций всегда должны быть готовы к полной работе в аварийной ситуации.

Промышленное применение систем с замкнутым контуром

Системы с замкнутым контуром используются не только в чрезвычайных ситуациях. Многие отрасли промышленности используют их для технологического охлаждения. Например, большинство заводов по производству продуктов питания и напитков используют открытые градирни для технологического охлаждения. Однако некоторые заводы выбрали для охлаждения более энергоэффективные и водосберегающие системы с замкнутым контуром. На этих объектах могут использоваться адиабатические системы, в которых для изменения температуры применяются изменения давления. Другие аналогичные системы с замкнутым контуром используются рядом с охладителями напитков для более эффективного и более строго контролируемого охлаждения для каждого отдельного процесса.

Помимо аварийного использования, системы охлаждения с замкнутым контуром также служат для охлаждения компонентов электростанции. Водяные системы помогают охлаждать подшипники, в то время как другие охладители охлаждают смазку, воздушные компрессоры и масло. На электростанции движущиеся части могут генерировать огромное количество тепла. Использование охлаждающей воды может уменьшить тепловой износ этих компонентов, а система с замкнутым контуром охлаждается, требуя меньше обслуживания.

Преимущества системы с замкнутым контуром

Системы с замкнутым контуром имеют ряд преимуществ по сравнению с открытыми системами. В то время как отопление или охлаждение с замкнутым контуром изначально обходятся дороже, со временем эти затраты компенсируются за счет экономии за счет повышения эффективности в любых условиях. Если у вас уже есть замкнутая система, вы почувствуете, что сделали качественные инвестиции. Если вам нужно заменить вашу систему, подумайте, как закрытая система может сэкономить вам деньги — при условии, что вы контролируете и должным образом обращаетесь с системой в течение многих лет, когда вы ее используете.

1. Повышает эффективность

Замкнутые системы более эффективны, чем открытые. Поскольку их конструкция удерживает воду внутри системы, закрытые системы не требуют периодического добавления воды для замены воды, потерянной в результате испарения. Эффективность также повышается зимой, когда системы с замкнутым контуром могут работать всухую, предотвращая замерзание в холодные месяцы.

Сокращение потребности в техническом обслуживании означает, что вы выиграете от более низких затрат на техническое обслуживание и увеличения срока службы системы. Поскольку системам с замкнутым контуром не нужен отдельный теплообменник, в отличие от открытых систем, они также занимают меньше места на вашем объекте. Хотя вы не должны прекращать все заботы о своей системе, конструкции с замкнутым контуром потребуют меньше проверок в течение года.

Для дополнительной экономии энергии системы охлаждения с замкнутым контуром позволяют изменять скорость насоса. Снижение скорости насоса может сэкономить энергию, когда потребности в охлаждении уменьшаются. Гибкость адаптации к потребностям в охлаждении и энергии делает замкнутые системы более энергоэффективными. Однако это не единственный способ адаптации закрытых систем к изменениям.

2. Способность адаптироваться к оптимальной производительности

Системы охлаждения с замкнутым контуром повышают производительность и эффективность за счет экономии до 50 % по сравнению с открытыми системами. Замкнутый контур имеет четыре способа адаптации к потребностям в охлаждении и изменениям наружной температуры:

• Работа всухую: Система работает без охлаждающей воды, что защищает систему от замерзания и устраняет необходимость проверки воды и химической обработки. Этот вариант лучше всего работает при умеренной погоде за счет сопряжения вытяжных вентиляторов с теплообменником. Для этого варианта вам не нужна охлаждающая вода.
• Свободная работа: Свободная работа происходит, когда вы отключаете чиллер. Этот вариант использует температуру окружающей среды для охлаждения технологической воды, а не чиллера.
• Адиабатическое охлаждение: Установки, работающие в жарких условиях, могут нуждаться в изменении давления при адиабатическом охлаждении. Система под давлением может помочь охладить воду даже до более низких температур, чем можно достичь традиционными методами.
• Переменная скорость: Закрытые системы используют переменную скорость для повышения энергоэффективности без ущерба для мощности охлаждения. Эта функция позволяет лучше контролировать процесс охлаждения. По сравнению с вентиляторами, которые имеют только элементы управления, регулируемые вентиляторы сокращают потребление энергии до 25%.

Адаптивность делает закрытые системы лучшим вариантом для изменчивых климатических условий, но в конечном итоге содержание системы будет определять ее стоимость с течением времени. К счастью, замкнутые системы имеют конструкцию, которая снижает потребность в регулярной тщательной очистке и обслуживании. Эффективная предварительная обработка защищает от большинства проблем с системой замкнутого цикла.

3. Сводит к минимуму воздействие загрязняющих веществ

Системы с замкнутым контуром не имеют отверстия для воздуха, но это не означает, что система имеет полную защиту от посторонних веществ в воде. Уменьшение количества загрязняющих веществ и мусора в системе продлевает срок службы всей системы за счет увеличения времени до замены компонентов.

Благодаря закрытой конструкции система может работать неделями между химическими обработками с хорошо очищенной и контролируемой водой. В системе без каких-либо утечек, если мониторинг и очистка воды происходят регулярно, этого графика должно быть достаточно , чтобы свести к минимуму загрязняющие вещества. Если вы слишком долго пренебрегаете системой, в ней могут появиться утечки, что затруднит ее обслуживание.

Для предотвращения коррозии компонентов из углеродистой стали вода должна иметь высокий или щелочной уровень pH. Для поддержания правильного химического баланса специалисты по очистке воды имеют в своем распоряжении несколько вариантов:

• Полимерная обработка: Полимерная обработка, которая когда-то использовалась исключительно для открытых градирен, теперь помогает обслуживать закрытые системы. Эти обработки рассеивают компоненты в воде, которые могут способствовать коррозии или образованию накипи. При герметично закрытой системе обработка полимерами не влияет на окружающую среду.
• Нитрит натрия: Нитрит натрия имеет противоречивую функцию. Это химическое вещество целенаправленно равномерно разъедает всю систему, чтобы равномерная коррозия не оставляла неровностей для дополнительного износа. Недостатком использования нитрита натрия в закрытой системе являются бактерии в системе. Некоторые бактерии потребляют нитрит натрия, что увеличивает их популяцию. Высокий уровень бактерий может создавать пленки, способствующие коррозии.
• Молибдат натрия: Молибдат натрия ингибирует окисление. К сожалению, цена этого соединения сильно варьируется из-за политических волнений в районах, связанных с молибдатом.

Эти вещества — не единственные средства для обслуживания системы с замкнутым контуром, но и некоторые продукты, которые могут использовать специалисты по техническому обслуживанию.

Не пренебрегайте замкнутой системой водоснабжения. Она по-прежнему нуждается в очистке воды, несмотря на мифы об обратном. Регулярная очистка воды и самой системы обеспечит ее безупречную работу в течение многих лет. Без регулярного ухода ваша вода может вызвать коррозию или чрезмерные минеральные отложения на частях замкнутой системы. Эти условия могут быстро испортить вашу систему без вашего ведома, пока эффективность не упадет до обнаруживаемого уровня.

Во избежание серьезного вреда от неочищенной воды необходима частая обработка системы и ее содержимого. Системе с замкнутым контуром потребуется эксперт для замены фильтров, проведения проверок баланса pH и выполнения проверок технического обслуживания. В Chardon Labs мы можем помочь с этими и многими другими задачами для вашей системы. У нас есть специалисты по очистке воды, которые знают, как правильно сбалансировать химический состав воды в вашей системе. Мы не будем продавать вам химикаты. Мы предоставляем вам чистую систему благодаря нашему профессиональному обслуживанию. Для получения дополнительной информации о наших водоподготовке и обслуживании систем свяжитесь с нами сегодня. Мы хотим помочь вам получить чистую систему, которая прослужит долго.

Открытая система отопления V Герметичная система отопления

В чем разница между закрытой и открытой системой отопления? Должен ли я сохранить свой котел с открытой вентиляцией?

Системы центрального отопления бывают «открытыми» или «герметичными». (Примечание: не путать с вентилируемыми и невентилируемыми баками для горячей воды, которые объясняются в нашем Руководстве по водонагревателям.) Многие дома в Великобритании до сих пор имеют открытую вентилируемую систему отопления, и в некоторых случаях они являются лучшим вариантом для вашего дома. . Если вы хотите сохранить систему с открытой вентиляцией, вам придется придерживаться котла только для нагрева. Все остальные котлы должны работать по герметичной системе. Мы объясняем преимущества и недостатки каждой системы и даем рекомендации, когда обстоятельства должны измениться.

Объяснение систем с открытой вентиляцией

Системы с открытой вентиляцией включают бак подачи и расширения (F&E), расположенный в самой высокой точке системы. Они работают исключительно с тепловыми (также известными как «обычные») котлами. (Обратите внимание, что обычные бойлеры также могут работать с закрытыми системами.)

При нагревании вода расширяется. Резервуар F&E поглотит увеличенный объем воды в системе из-за расширения. Когда система охлаждается, бак F&E «подает» воду обратно в систему.

«Открытая вентиляция» — это труба, которая поднимается от системы отопления над резервуаром и зацепляется за него. Открытая вентиляционная труба является защитным механизмом, который сбрасывает избыточное давление в системе в случае перегрева.

При потере воды из системы, что происходит естественным образом в результате испарения, подающая труба и поплавковый клапан будут регулировать количество свежей воды, возвращаемой в систему.

Это традиционная установка для системы центрального отопления, которая использовалась в подавляющем большинстве домов до появления современных комбинированных систем в 1980-е годы.

Системы с открытой вентиляцией до сих пор работают во многих домах по всей Великобритании и в некоторых случаях остаются более подходящей установкой.

Преимущества открытой вентилируемой системы:

• Они содержат очень мало фитингов и устройств для работы по сравнению с герметичными системами, что означает более низкие затраты на техническое обслуживание
• При наличии старых радиаторов, которые не подлежат замене, переход на герметичную систему может привести к повышенному давлению и утечкам
• Гораздо дешевле заменить котел и оставить все остальные компоненты на месте

Недостатки открытой системы вентиляции:

• Вы можете иметь только котел только для нагрева, так как они не могут работать с комбинированными и системными котлами
• Мусор может попасть в систему через баки F&E
• Менее эффективен, так как существует большая вероятность потери тепла через баки F&E

Описание герметичных систем

Герметичная система вместо бака F&E включает расширительный бак, в котором вода из системы может расширяться по мере нагревания воды. Когда система охлаждается, этот сосуд под давлением выталкивает воду обратно в систему.

Вместо открытой вентиляционной трубы предохранительный клапан (который остается закрытым при нормальных условиях эксплуатации) открывается в случае неисправности избыточного давления, чтобы выпустить лишнюю воду. Нет поплавкового клапана для автоматической подачи воды обратно в систему, вместо этого вода должна пополняться вручную через «петлю заполнения».

Заправочная петля соединяет трубопровод системы с трубопроводом водопроводной воды. Он выполняет временное подключение при включении для заполнения системы водопроводной водой. Манометр помогает пользователям при заправке.

Преимущества перехода на герметичную систему:

• Большая гибкость при размещении котла и других компонентов системы
• Варианты перехода на комбинированный или системный котел
• Можно освободить место на крыше
• Обеспечивает чистоту системы в закрытом состоянии. Мусор может попасть в систему через баки F&E
• Более эффективен, так как меньше вероятность потери тепла, т. е. испарение через бак F&E.

Недостатки герметичной системы

• Может вызывать протечки в старых радиаторных системах и подземных трубопроводах
• Больше компонентов, которые могут выйти из строя, хотя для комбинированных и системных котлов компоненты, которые являются неотъемлемой частью котла, а это большинство из них, будут покрываться гарантией производителя.

Когда следует оставить систему с открытой вентиляцией

• При наличии старых радиаторов, которые могут протекать под давлением
• Там, где в стяжке находятся трубы, которые также могут протекать под давлением
• У вас ограниченный бюджет
• Если вы довольны своим котлом только для отопления

Когда обращаться за помощью к специалисту

Опытный установщик сможет решить, следует ли сохранить существующую систему с открытой вентиляцией или обстоятельства благоприятны для перехода на герметичную систему.

Если вам нужен независимый совет по поводу вашего нового котла, вы можете воспользоваться нашей службой поддержки героев.