Бак на чердаке, толстые стальные трубы и котёл с ручной загрузкой в подвале. Эта система десятилетиями отапливала польские дома и во многих из них до сих пор работает безупречно. Поэтому вопрос не в том, плоха ли она, а в том, успевает ли она за меняющимися стандартами 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 столба воды, 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 излишки пара. Это простое и эффективное решение, разработанное в те времена, когда стандартом был угольный или дровяной котёл с ручной загрузкой. Такой котёл обладает большой тепловой инерцией, а гравитационная система могла работать даже без электричества, приводимая в действие лишь 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 систему. Избыточное давление, если оно возникает, сбрасывает предохранительный клапан.
Однако главное различие между открытой и закрытой системами 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 оснащена компактным комплектом рядом с котлом, а давление поддерживается на постоянном рабочем уровне и не зависит от высоты здания.
Преимущества открытой системы
Открытая система имеет реальные преимущества и в некоторых ситуациях по-прежнему может быть разумным выбором.
- Она может работать без электричества. В системе с твердотопливным котлом гравитационная циркуляция распределяет тепло за счёт одной лишь разницы температур, что бывает бесценно там, где электроснабжение ненадёжно.
- Она проста и не требует обслуживания. В ней нет предохранительных элементов, работающих под давлением и способных 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.
Важно помнить об одном правиле безопасности при такой системе: на предохранительной трубе, соединяющей котёл с открытым расширительным баком, нельзя устанавливать никакую запорную арматуру. Её случайное перекрытие при нагретом 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 ускоряет коррозию всей системы.
Механизм прост. Вода в открытом баке постоянно поглощает кислород из воздуха, а этот кислород окисляет стальные элементы системы — котёл, трубы и радиаторы. Кроме того, происходит испарение. Вода из открытого бака постепенно испаряется, поэтому её время от времени приходится доливать, а каждая такая 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 отопительный сезон.
В закрытой системе этот процесс практически отсутствует. Вода, изолированная от воздуха, через несколько дней работы отдаёт растворённый кислород и дегазируется, а поскольку не испаряется, её не нужно доливать. Без постоянного притока свежей, насыщенной кислородом воды коррозия почти прекращается.
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 тёплыми полами, в которых отложения и коррозия быстро разрушают тонкие трубы, проложенные 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 долгий срок службы системы. Вода, не контактирующая постоянно 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 восполнение теплоносителя не требуется.
- Совместимость с современными системами отопления. Закрытая система является условием работы конденсационного котла, теплового насоса и тёплого пола.
- Освободившееся пространство и отсутствие риска замерзания. Исчезает расширительный бак на чердаке, а вместе с ним — 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 желательна
Не каждая гравитационная система требует немедленной переделки. Всё зависит от того, чем вы отапливаете или собираетесь отапливать дом.
Модернизация необходима, если вы планируете современный источник тепла. Газовые котлы, особенно конденсационные, тепловые насосы и современные пеллетные котлы с автоматикой рассчитаны исключительно на работу в закрытой системе. Их подключение к открытой системе может привести к неправильной работе, а зачастую и к потере гарантии производителя.
Модернизация необязательна, если вы сохраняете классический твердотопливный котёл с ручной загрузкой. Такой котёл может и дальше работать в открытой системе, и это проверенное решение.
Здесь стоит развеять распространённое заблуждение. Можно встретить утверждение, что котёл на твёрдом топливе вообще нельзя подключать к закрытой системе. Это устаревшая информация. После изменения нормативов в 2009 году котёл на твёрдом топливе 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 при перегреве отводит избыточное тепло и защищает систему. Если твердотопливный котёл не имеет такой защиты, также применяют смешанную систему, в которой котёл работает в открытом контуре, а остальная часть системы, отделённая пластинчатым теплообменником, — в закрытом.
Что нужно заменить при переходе на закрытую систему
Главное, что должен знать владелец дома: модернизация обычно означает реконструкцию узла у котла, а не замену всей системы. Старые трубы и чугунные радиаторы чаще всего можно оставить, поскольку их замена редко бывает экономически оправданной. Реальные изменения касаются нескольких элементов, сосредоточенных вокруг источника тепла.
- Мембранный расширительный бак вместо открытого бака на чердаке. Его подбирают по объёму системы — ориентировочно на уровне от нескольких до десятка процентов общего объёма теплоносителя, а точное значение рассчитывают с учётом мощности и параметров системы. В этом поможет наше руководство о том, как подобрать мембранный расширительный бак, а различия между сериями мы объясняем в статье о расширительных баках IBO для отопления и горячего водоснабжения. Когда бак уже подобран, руководство о том, как накачать мембранный расширительный бак, поможет ввести его в эксплуатацию.
- Предохранительный клапан, который в закрытой системе является обязательным и защищает её от повышения давления.
- Группа безопасности, то есть предохранительный клапан, манометр и автоматический воздухоотводчик, собранные на одной планке. Это удобный способ обеспечить полный комплект защиты в одном месте.
- Манометр для текущего контроля давления, а также автоматические воздухоотводчики в самых высоких точках системы.
- Циркуляционный насос, если до этого система работала исключительно за счёт естественной циркуляции. Современные источники тепла требуют принудительной циркуляции.
- Термическая защита дополнительно требуется, если в закрытой системе будет работать котёл на твёрдом топливе.
В завершение открытый расширительный бак на чердаке демонтируют, а ведущую к нему трубу заглушают. Всю эту реконструкцию выполняет квалифицированный монтажник, который подберёт элементы для конкретной системы и подтвердит правильность подключения — это может иметь значение для гарантии на новый котёл. Мембранные расширительные баки, группы безопасности и остальные комплектующие вы найдёте в нашем ассортименте в категории баки и ёмкости.
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, влияет на скорость коррозии системы.
Можно ли переоборудовать открытую систему в закрытую?
Да. В большинстве случаев это реконструкция узла возле котла, а не замена всей системы. Открытый расширительный бак на чердаке демонтируют, а возле котла устанавливают мембранный расширительный бак, группу безопасности и, при необходимости, циркуляционный насос. Старые трубы и радиаторы обычно можно оставить. Переоборудование выполняет квалифицированный монтажник.
Может ли старый твердотопливный котёл работать в закрытой системе?
Да, если его мощность не превышает 300 кВт и он оснащён устройством для отвода избыточного тепла, например охлаждающим змеевиком с термостатическим клапаном. Без такой защиты твердотопливный котёл оставляют в открытой системе или отделяют от остальной системы пластинчатым теплообменником.
Для чего нужен расширительный бак на чердаке?
В открытой системе расширительный бак, установленный в самой высокой точке системы, компенсирует увеличение объёма воды при нагревании, восполняет её потери и отводит пар в случае закипания. Его расположение над радиаторами и контакт с атмосферой — отличительные признаки открытой системы. В закрытой системе эту функцию выполняет мембранный расширительный бак, установленный возле котла.
Нужно ли менять всю систему и трубы?
Обычно нет. Переход с открытой системы на закрытую в основном заключается в реконструкции узла возле котла. Старые трубы и чугунные радиаторы обычно можно оставить, поскольку их замена редко бывает экономически оправданной. Меняют расширительный бак, устанавливают дополнительные элементы защиты и при необходимости циркуляционный насос.
Можно ли подключить конденсационный котёл 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 — надёжный производитель насосов и гидротехнического оборудования с сертификатами качества.
