Автономное водяное отопление: различие открытой и закрытой систем

Для начала необходимо понимать принцип работы системы водяного отопления. Он заключается в следующих основных этапах:
1. Нагрев теплоносителя в котле;
2. Подача теплоносителя к батареям;
3. Конвекционный нагрев воздуха в помещении.
Разогрев теплоносителя в котле можно производить за счет угля, дров, газа или электроэнергии. В зависимости от этого, котел будет газовым, электрическим или на твердом топливе.
Теплоноситель из котла поступает в комнатные батареи, передает свое тепло материалу батареи или коллектора из труб. Этот материал должен иметь хорошую теплопроводность и, по возможности, высокую теплоемкость. Далее, за счет конвекции, тепло от батарей передается воздуху и нагревает помещение. 
Водяное отопление
Теплоноситель может быть различным в разных конкретных условиях. Водяным отоплением называют систему, где теплоноситель находится в жидком состоянии. Теплоносителем могут быть:
• Антифриз;
• Дистиллированная вода;
• Водопроводная вода;
• Другие жидкости.
Различают 2 принципа водяного отопления помещений:
- принцип циркуляции воды за счет естественных физических процессов;
- с принудительной циркуляцией воды.

Естественная циркуляция

Принцип работы водяного отопления за счет естественной циркуляции теплоносителя основан на разнице в плотности холодной и нагретой воды.

Чем выше температура воды, тем меньше ее плотность. Поэтому она поднимается наверх и отдает тепло радиаторам. Постепенно происходит ее охлаждение. Вода возвращается обратно в котел. 
Преимущества системы такого типа очевидны:
1. Для ее функционирования не нужна электроэнергия для насоса. Такая система энергонезависима;
2. Значительно упрощается конструкция системы. В ней присутствует минимальное количество элементов (котел, трубопровод, открытый расширительный бачок, батареи).
Однако, если выполнена установка газового котла в такой системе, то нет возможности менять температуру с помощью краника на батарее. Регулировка температуры в помещении может выполняться только за счет изменения интенсивности нагрева котла.
Чтобы обеспечить беспрепятственную циркуляцию воды естественным образом придется использовать трубы большого диаметра и создать расчетные уклоны. Трубы «подачи» горячей воды необходимо проложить под потолком, а «обратку» - на уровне пола. Эти ограничения создают определенные неудобства при прохождении дверных проемов.

Принудительная циркуляция

Такая система автономного отопления имеет следующие элементы:
• Котел;
• Циркуляционный насос;
• Трубопровод;
• Закрытый расширительный бачок;
• Батареи.
Такие дополнительные элементы системы, как циркуляционный насос и закрытый расширительный бачок, позволяют создать более эффективную замкнутую систему отопления.

Расширительный бачок необходим для отвода излишков воды. Они образуются при нагревании и в дальнейшем поступают в расширительный бачок. Как правило, подобные системы работают по принципу замкнутого контура. Благодаря такой схеме полностью исключается возможность испарения воды из системы.
Циркуляционный насос обеспечивает принудительное прокачивание теплоносителя по системе, что позволяет снизить диаметр трубопровода и отказаться от уклонов. 

Кроме экономности, замкнутая (закрытая) схема распространения теплоносителя с циркуляционным насосом позволяет управлять температурой нагрева батареи с помощью простых кранов. Давление в системе можно контролировать манометром. При резком увеличении давления срабатывает автоматический воздухоотводчик (клапан) на расширительном бачке. Система оснащается так же другими устройствами автоматической защиты и регулирования.