Ogrzewanie wody w indywidualnym budynku mieszkalnym składa się z kotła i grzejników połączonych rurami. Woda nagrzewa się w kotle, przesuwa się przez rury do grzejników, promieniuje ciepłem w grzejnikach i ponownie wchodzi do kotła.
Centralne ogrzewanie jest zorganizowane, a także autonomiczne. Różnica polega na tym, że centralna kotłownia lub elektrownia cieplna ogrzewa wiele domów.
Terminy „system zamknięty” i „system otwarty” są używane do opisania niezależnego ogrzewania i centralnego ogrzewania, ale różnią się znaczeniem:
- W autonomicznych systemach grzewczych systemy otwarte nazywane są systemami, które poprzez naczynie wzbiorcze komunikują się z atmosferą. Systemy, które nie mają komunikacji z atmosferą, nazywane są zamkniętymi.
- W domach z centralnym ogrzewaniem nazywa się system otwarty, w którym gorąca woda do kranów pochodzi bezpośrednio z systemu grzewczego. I zamknięte, gdy gorąca woda wpływająca do domu podgrzewa wodę z kranu w wymienniku ciepła.
Autonomiczne systemy grzewcze
Woda, którą wypełnia kocioł, rury i grzejniki, rozszerza się po podgrzaniu. Ciśnienie wewnątrz rośnie gwałtownie. Jeśli nie zapewnisz możliwości usunięcia dodatkowej objętości wody, system się zepsuje. Kompensacja zmian objętości wody ze zmianami temperatury zachodzi w naczyniach wzbiorczych. Wraz ze wzrostem temperatury nadmiar wody przemieszcza się do naczynia wzbiorczego. Wraz ze spadkiem temperatury układ jest uzupełniany wodą z naczynia wzbiorczego.
- System otwarty trwale połączone z atmosferą przez otwarte naczynie wzbiorcze. Naczynie jest wykonane w formie prostokątnego lub okrągłego zbiornika. Forma nie ma znaczenia. Ważne jest, aby miał wystarczającą pojemność, aby pomieścić dodatkową objętość wody wytworzoną w wyniku rozszerzalności cieplnej wody obiegowej. Naczynie wzbiorcze znajduje się w najwyższej części systemu grzewczego. Naczynie jest połączone z systemem grzewczym za pomocą rury zwanej pionem. Podnośnik jest przymocowany na dnie zbiornika - do dolnej lub bocznej ściany. Rura spustowa jest przymocowana na górze zbiornika wyrównawczego. Jest wyświetlany w kanale ściekowym lub na ulicy przed budynkiem. W przypadku przepełnienia zbiornika potrzebna jest rura spustowa. Zapewnia również stałe połączenie między zbiornikiem a systemem grzewczym z atmosferą. Jeśli system jest ręcznie napełniany wodą wiadrami, zbiornik jest dodatkowo wyposażony w pokrywę lub właz. Jeśli pojemność zbiornika zostanie wybrana prawidłowo, poziom wody w zbiorniku jest sprawdzany przed włączeniem ogrzewania. Ciśnienie wody w „systemie otwartym” jest równe ciśnieniu atmosferycznemu i nie zmienia się, gdy zmienia się temperatura wody krążącej w systemie. Nie jest wymagane urządzenie zabezpieczające przed nadciśnieniem.
- System zamknięty odizolowany od atmosfery. Naczynie wzbiorcze jest zamknięte. Kształt naczynia dobiera się tak, aby wytrzymywał największe ciśnienie przy minimalnej grubości ścianki. Wewnątrz naczynia znajduje się gumowa membrana, która dzieli ją na dwie części. Jedna część jest wypełniona powietrzem, druga część jest podłączona do systemu grzewczego. Naczynie wzbiorcze można zainstalować w dowolnym miejscu w systemie. Wraz ze wzrostem temperatury wody nadmiar dostaje się do naczynia wzbiorczego. Powietrze lub gaz w drugiej połowie membrany są sprężane. Gdy temperatura spada, ciśnienie w układzie maleje, woda z naczynia wzbiorczego pod działaniem sprężonego powietrza zostaje wyparta z naczynia wzbiorczego do układu. W systemie zamkniętym ciśnienie jest wyższe niż w systemie otwartym i stale zmienia się w zależności od temperatury cyrkulującej wody. Ponadto system zamknięty musi być wyposażony w zawór bezpieczeństwa na wypadek niebezpiecznego wzrostu ciśnienia i urządzenie wydmuchowe.
Otwarty system grzewczy
Ogrzewanie miejskie
Woda z centralnym ogrzewaniem jest podgrzewana w centralnej kotłowni lub elektrociepłowni. Występuje tutaj ekspansja wody ze zmianami temperatury. Następnie gorąca woda jest pompowana przez pompę obiegową do sieci grzewczej. Domy są podłączone do sieci grzewczej dwoma rurociągami - bezpośrednim i odwrotnym. Wchodząc do domu przez bezpośredni rurociąg, woda dzieli się na dwa kierunki - na ogrzewanie i ciepłą wodę.
- System otwarty. Woda trafia bezpośrednio do kranów z ciepłą wodą i po użyciu jest odprowadzana do kanalizacji. „System otwarty” jest prostszy niż system zamknięty, ale w centralnych kotłowniach i elektrowniach cieplnych konieczne jest dodatkowe uzdatnianie wody - oczyszczanie i usuwanie powietrza. Dla mieszkańców woda ta jest droższa niż woda z kranu, a jej jakość jest niższa.
- System zamknięty. Woda przepływa przez kocioł, zapewniając ciepło do podgrzewania wody z kranu, łączy się z powrotną wodą grzewczą i wraca do sieci grzewczej. Podgrzana woda z kranu dostaje się do kranów z ciepłą wodą. Zamknięty system ze względu na zastosowanie wymienników ciepła jest bardziej skomplikowany niż otwarty, ale woda z kranu nie jest poddawana dodatkowej obróbce, a jedynie nagrzewa się.
Zamknięty system grzewczy
Terminy „system otwarty” lub „system zamknięty” nie mają zastosowania do całego systemu centralnego ogrzewania w mieście lub na wsi, ale do każdego domu z osobna. W jednym systemie centralnego ogrzewania można łączyć domy zarówno z „systemem otwartym”, jak i „systemem zamkniętym”. Stopniowo otwarte systemy należy uzupełnić wymiennikami ciepła i przekształcić w systemy zamknięte.
