Бак на чердаке, толстые стальные трубы и котёл с ручной загрузкой в подвале. Эта система десятилетиями отапливала польские дома и во многих до сих пор работает безупречно. Поэтому вопрос не в том, плоха ли она, а в том, успевает ли она соответствовать меняющимся стандартам отопления дома. В этом руководстве мы объясняем, чем открытая система отличается от закрытой, каковы слабые стороны старой гравитационной системы и в какой момент модернизация действительно имеет смысл.
Как работает открытая система и откуда она появилась
В открытой системе вода постоянно контактирует с воздухом. За это отвечает открытый расширительный бак, расположенный в самой высокой точке системы, обычно на чердаке, выше всех радиаторов. Давление в такой системе близко к атмосферному и определяется просто высотой водяного столба, поэтому увеличивается вместе с высотой здания.
Открытый расширительный бак выполняет сразу три функции. Он принимает увеличившийся объём воды, которая расширяется при нагревании, компенсирует текущие потери и в случае закипания отводит избыток пара. Это простое и эффективное решение, разработанное в те времена, когда стандартом был твердотопливный котёл с ручной загрузкой, работающий на угле или дровах. Такой котёл обладает большой тепловой инерцией, а гравитационная система могла работать даже без электричества, приводимая в действие самой разницей плотности горячей и холодной воды.
Закрытая система, или чем отличается более современное решение
Закрытая система герметична. Вода не контактирует с атмосферой, а роль открытого бака выполняет мембранный расширительный бак, в котором мембрана отделяет водяную часть от газовой подушки. Когда вода нагревается и расширяется, она поступает в бак и натягивает мембрану, а после остывания возвращается в контур. Избыточное давление, если оно возникает, сбрасывает предохранительный клапан.
Однако главное различие между открытой и закрытой системой заключается не в самом расширительном баке, а в контакте воды с воздухом. В открытой системе этот контакт постоянный, а в закрытой его нет. Это на первый взгляд небольшое различие определяет долговечность всей системы. Вместо бака на чердаке закрытая система имеет компактный комплект рядом с котлом, а давление поддерживается на постоянном рабочем уровне, а не зависит от высоты здания.
Преимущества открытой системы
Открытая система имеет реальные преимущества и в некоторых ситуациях по-прежнему остаётся разумным выбором.
- Она может работать без электричества. В гравитационной системе с твердотопливным котлом тепло распределяется только за счёт разницы температур, что бывает бесценно там, где электроснабжение ненадёжно.
- Она проста и не требует обслуживания. В ней нет элементов защиты от давления, которые могли бы выйти из строя.
- Избыточное давление ей не угрожает. Пар всегда может выйти через открытый расширительный бак, поэтому разрыв системы из-за повышения давления практически исключён.
Одна мера безопасности, о которой нужно помнить при такой системе: на предохранительной трубе, соединяющей котёл с открытым расширительным баком, нельзя устанавливать никакую запорную арматуру. Её случайное закрытие при разогретом котле может привести к разрыву системы.
Недостатки открытой системы
Главный недостаток открытой системы - то, что годами казалось безвредным: постоянный контакт воды с воздухом. Именно он отвечает за ускоренную коррозию всей системы.
Механизм прост. Вода в открытом расширительном баке непрерывно поглощает кислород из воздуха, а этот кислород окисляет стальные элементы контура - котёл, трубы и радиаторы. Кроме того, происходит испарение. Из открытого бака вода постепенно испаряется, поэтому её время от времени приходится доливать, а каждая доливка - это новая порция свежей воды, несущая дополнительное количество кислорода и растворённых минералов. Кислород ускоряет коррозию, а минералы откладываются в виде накипи на теплообменнике котла. Этот порочный круг продолжается весь сезон.
В закрытой системе этот процесс практически не происходит. Изолированная от воздуха вода через несколько дней работы отдаёт растворённый кислород и дегазируется, а поскольку не испаряется, доливать её не нужно. Без постоянного притока свежей, насыщенной кислородом воды коррозия практически останавливается.
Коррозия - не единственная проблема. Открытый расширительный бак на неотапливаемом чердаке подвержен замерзанию, отдаёт тепло в холодную часть здания и занимает место. Необходимость доливать воду может быть обременительной, а сама открытая система несовместима с современными источниками тепла и тёплым полом, в котором отложения и коррозия быстро разрушают тонкие трубы в стяжке.
Что вы получаете при переходе на закрытую систему
Модернизация - это не только устранение недостатков старой системы, но и набор конкретных повседневных преимуществ.
- Более длительный срок службы системы. Вода, не имеющая постоянного контакта с кислородом, значительно медленнее разрушает котёл, трубы и радиаторы, что приводит к уменьшению числа неисправностей.
- Больше не нужно доливать воду. В герметичном контуре вода не испаряется, поэтому регулярное пополнение системы не требуется.
- Совместимость с современным отоплением. Закрытая система является условием работы конденсационного котла, теплового насоса и тёплого пола.
- Освободившееся пространство и отсутствие риска замерзания. Бачок на чердаке исчезает, а вместе с ним и риск замерзания и потери тепла в неотапливаемой части здания.
- Более стабильная и тихая работа. Поддерживаемое рабочее давление обеспечивает более равномерную и предсказуемую работу системы.
Когда модернизация необходима, а когда лишь необязательна
Не каждая гравитационная система требует немедленной переделки. Всё зависит от того, чем вы отапливаете или планируете отапливать дом.
Модернизация необходима, если вы планируете установить современный источник тепла. Газовые котлы, особенно конденсационные, а также тепловые насосы рассчитаны исключительно на работу в закрытой системе. Их подключение к открытой системе требует её перестройки или разделения контуров с помощью пластинчатого теплообменника. Конкретные требования всегда указаны в инструкции производителя оборудования.
Модернизация необязательна, если вы используете классический твердотопливный котёл. Такой котёл может и дальше работать в открытой системе, и это проверенное решение.
Здесь стоит развеять распространённое заблуждение. Можно встретить утверждение, что твердотопливный котёл вообще нельзя подключать к закрытой системе. Это устаревшая информация. После изменения правил в 2009 году твердотопливный котёл может работать в закрытой системе при условии, что его мощность не превышает 300 кВт и он оснащён устройством для отвода избыточного тепла, например охлаждающим змеевиком, работающим совместно с термоклапаном. Такое устройство в случае перегрева отводит избыточное тепло и защищает систему. Если твердотопливный котёл не имеет такой защиты, также применяют комбинированную систему, в которой котёл работает в открытом контуре, а остальная часть системы, отделённая пластинчатым теплообменником, - в закрытом.
Что необходимо заменить при переходе на закрытую систему
Самая важная для владельца дома информация такова: модернизация обычно означает реконструкцию узла возле котла, а не замену всей системы. Старые трубы и чугунные радиаторы чаще всего можно оставить, поскольку их замена редко имеет экономический смысл. Реальные изменения касаются нескольких элементов, сосредоточенных вокруг источника тепла, причём часть из них новый котёл может иметь уже в заводской комплектации, поэтому фактический объём покупок зависит от его оснащения.
- Мембранный бак вместо открытого бака с чердака. Его подбирают по объёму системы, ориентировочно на уровне десяти процентов от объёма теплоносителя, а точное значение рассчитывают с учётом мощности и параметров системы. Настенные газовые котлы часто имеют встроенный бак, а дополнительный требуется только тогда, когда объём теплоносителя превышает предел, указанный производителем котла. В этом поможет наше руководство о том, как подобрать мембранный бак, а различия между сериями мы объясняем в статье о расширительных баках IBO для отопления и горячего водоснабжения. Когда бак уже подобран, в его запуске поможет руководство о том, как накачать мембранный бак.
- Предохранительный клапан, манометр и автоматический воздухоотводчик - отдельно или собранные в одну компактную группу безопасности, устанавливаемую на общей планке. Настенные газовые котлы обычно имеют заводской предохранительный клапан, поэтому для комплекта тогда не хватает только воздухоотводчика в самой высокой точке системы.
- Циркуляционный насос - если до этого система работала только за счёт естественной циркуляции, а новый источник тепла не имеет встроенного насоса.
- Тепловая защита дополнительно требуется, если в закрытой системе будет работать котёл на твёрдом топливе.
В конце демонтируют открытый расширительный бак с чердака и заглушают ведущую к нему трубу. Всю эту реконструкцию выполняет монтажник с соответствующими допусками: он подберёт элементы для конкретной системы и подтвердит правильность подключения, что иногда важно для гарантии на новый котёл. Мембранные баки, группы безопасности и остальную арматуру вы найдёте в нашем ассортименте в категории ёмкости и баки.
Часто задаваемые вопросы
Чем отличается открытая система от закрытой?
В открытой системе вода постоянно контактирует с воздухом через открытый расширительный бак, установленный на чердаке, а давление близко к атмосферному. В закрытой системе контур герметичен, расширение воды компенсирует мембранный расширительный бак, а от избыточного давления защищает предохранительный клапан. Это различие, помимо прочего, определяет скорость коррозии системы.
Можно ли заменить открытую систему на закрытую?
Да. В большинстве случаев это переделка узла у котла, а не замена всей системы. Открытый расширительный бак на чердаке демонтируют, а рядом с котлом устанавливают мембранный расширительный бак, группу безопасности и при необходимости циркуляционный насос. Старые трубы и радиаторы обычно можно оставить. Переделку выполняет квалифицированный монтажник.
Может ли старый твердотопливный котел работать в закрытой системе?
Да, если его мощность не превышает 300 кВт и он оснащен устройством для отвода избыточного тепла, например охлаждающим змеевиком с термостатическим клапаном. Без такой защиты твердотопливный котел оставляют в открытой системе или отделяют его от остальной системы пластинчатым теплообменником.
Зачем нужен расширительный бак на чердаке?
В открытой системе расширительный бак, установленный в самой высокой точке системы, компенсирует увеличение объема воды при нагревании, восполняет ее потери и отводит пар в случае закипания. Его расположение над радиаторами и контакт с атмосферой — отличительная особенность открытой системы. В закрытой системе эту функцию выполняет мембранный расширительный бак, установленный рядом с котлом.
Нужно ли менять всю систему и трубы?
Обычно нет. Переход с открытой системы на закрытую в основном заключается в переделке узла у котла. Старые трубы и чугунные радиаторы чаще всего можно оставить, поскольку их замена редко бывает рентабельной. Заменяют расширительный бак, устанавливают дополнительные элементы защиты и при необходимости циркуляционный насос.
Можно ли подключить конденсационный котел к открытой системе?
На практике — нет. Конденсационные котлы предназначены для работы в закрытой системе с принудительной циркуляцией и стабильным давлением. Подключение к открытой системе может привести к неправильной работе устройства и чаще всего означает потерю гарантии производителя.
Dambat – надежный производитель насосов и гидротехнического оборудования с сертификатами качества.
