Открытая и закрытая система: Открытая система отопления и закрытая

Открытая система отопления и закрытая

Далее охлаждённый теплоноситель возвращается обратно в отопительный котёл, где снова нагревается. Происходит естественная циркуляция теплоносителя. Система функционирует исключительно на воде, так как использование антифризов для отопления приводит к их быстрому испарению.

Открытая система отопления

В открытой системе теплоснабжения обязательно наличие расширительного бака, так как нагретая вода расширяется. Расширительный бак служит для приёма излишков воды при расширении и возврата её в систему при остывании, а также для удаления воды при чрезмерном её объёме. Бак герметичен не полностью, поэтому вода испаряется, вследствие чего необходимо постоянно возобновлять её уровень. В открытой системе отопления не используется насос. Система достаточно проста. Состоит из труб, стального расширительного бачка, радиаторов и котла. Применяются дизельные, газовые котлы и котлы на твёрдом топливе, кроме электрических.

Чтобы циркуляция теплоносителя осуществлялась на необходимом уровне, необходимо производить монтаж отопительного котла в более низком месте системы, а в самом высоком устанавливать расширительный бак, например, на чердаке. Зимой расширительный бак необходимо утеплить. При установке трубопровода в открытой системе отопления требуется использовать минимальное количество поворотов, фасонных и соединительных деталей.

Закрытая система отопления

В закрытой системе отопления все элементы системы герметичны, отсутствует испарение воды. Циркуляция осуществляется при помощи насоса. Так называемая система с принудительной циркуляцией теплоносителя включает в себя трубы, котёл, радиаторы, расширительный бак, циркуляционный насос.

Для стабильной работы системы закрытого отопления также используется расширительный бак из высокопрочного металла. Это закрытый бак, состоящий из двух половин, завальцованных друг к другу.

Внутри располагается мембрана (диафрагма) из высокопрочной жаростойкой резины. Также внутри имеется небольшой объём газа (может быть азот, который закачивается на заводе-производителе, или воздух, накапливающийся в системе по необходимости). Мембрана разделяет бак на части: одна часть — куда поступают излишки воды при нагреве системы отопления, в другой части находится азот или воздух, не вступающие в прямое соприкосновение с водой. Таким образом, теплоноситель при нагреве поступает в расширительный бак и проникает в мембрану. При остывании теплоносителя газ, находящийся за мембраной, начинает выталкивать его обратно в систему.

Отличия открытой и закрытой системы отопления

Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:

1. По месту размещения расширительного бака.В открытой системе отопления бак располагают в наивысшем месте системы, а в закрытой системе расширительный бак можно устанавливать в любом месте, даже рядом с котлом.
2. Закрытая система отопления изолирована от атмосферных потоков, что препятствует попаданию воздуха. Это увеличивает срок службы. За счёт создания дополнительного давления в верхних узлах системы снижается возможность образования воздушных пробок в радиаторах, расположенных сверху.
3. В открытой системе отопления используются трубы с большим диаметром, что создаёт неудобства, также монтаж труб осуществляется под наклоном для обеспечения циркуляции. Не всегда имеется возможность скрыть толстостенные трубы. Для обеспечения всех правил гидравлики необходимо учитывать уклоны распределения потоков, высоту подъёма, повороты, заужения, подключение к радиаторам.
4. В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.
5. Также в закрытой системе отопления важно правильно установить насос, что позволит избежать шума.

Преимущества открытой системы отопления

• простое обслуживание системы;
• отсутствие насоса обеспечивает бесшумную работу;
• равномерный прогрев отапливаемого помещения;
• быстрый пуск и остановка системы;
• независимость от электроснабжения, если в доме не будет электричества, то система будет работоспособна;
• высокая надёжность;
• не требуется особых навыков для установки системы, в первую очередь устанавливается котёл, мощность котла будет зависеть от отапливаемой площади.

Недостатки открытой системы отопления

• возможность уменьшения срока эксплуатации системы при попадании воздуха, так как уменьшается теплопередача, в результате чего появляется коррозия, нарушается циркуляция воды, образуются воздушные пробки;
• воздух, содержащийся в открытой системе отопления, может вызывать кавитацию, при которой разрушаются элементы системы, находящиеся в кавитационной зоне, такие, как арматура, поверхности труб;
• возможность замерзания теплоносителя в расширительном баке;
• медленный нагрев системы после включения;
• необходим постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке для исключения испарения;
• невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя;
• достаточна громоздка;
• низкий коэффициент полезного действия.

Преимущества закрытой системы отопления

• простой монтаж;
• нет необходимости постоянно контролировать уровень теплоносителя;
• возможность применения антифриза, не боясь размораживания системы отопления;
• путём увеличения или уменьшения количества теплоносителя, подаваемого в систему, можно регулировать температуру в помещении;
• из-за отсутствия испарения воды снижается необходимость её подпитывать из внешних источников;
• самостоятельное регулирование давления;
• система экономичная и технологичная, имеет более длительный срок эксплуатации;
• возможность подключения к закрытой системе отопления дополнительных источников отопления.

Недостатки закрытой системы отопления

• самый главный недостаток — зависимость системы от наличия постоянного электроснабжения;
• при работе насоса требуется электричество;
• для аварийного электроснабжения рекомендуется приобрести небольшой генератор;
• при нарушении герметичности стыков возможно попадание воздуха в систему;
• размеры расширительных мембранных баков в закрытых помещениях большой площади;
• бак заполняется жидкостью на 60−30%, наименьший процент заполнения приходится на большие баки, на больших объектах применяются баки с расчётным объёмом в несколько тысяч литров.
• возникает проблема с размещением таких баков, используются специальные установки, чтобы поддерживать определённое давление.

Открытую систему отопления, благодаря простоте эксплуатации, большой надёжности, используют для оптимального отапливания небольших помещений. Это могут быть небольшие одноэтажные дачные дома, а также загородные дома.

Закрытая система отопления является более современной и более сложной. Её применяют в многоэтажных домах и коттеджах.

Открытая и закрытая система отопления

Система отопления частного дома, коттеджа представляет собой замкнутый контур, состоящий из котла, трубопроводов, радиаторов, насоса. В качестве теплоносителя обычно используют воду, и крайне редко – антифриз. Существует два основных вида отопительных схем: открытая и закрытая. Чем отличается открытая система отопления от закрытой? Главное отличие состоит в способе обеспечения циркуляции теплоносителя.

• В отрытых контурах движение горячей воды происходит естественным путем, который осуществляется по законам термодинамики. Теплоноситель, нагреваясь в котле, создает давление на выходе из него. На входе в котел давление гораздо ниже. Таким образом, горячая вода самопроизвольно передвигается из зоны повышенного давления в более низкому. Для улучшения циркуляции отопительную систему монтируют с уклонами по всему контуру от подающего патрубка котла — к принимающему.
• Закрытая система отопления частного дома предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя. Осуществляется она при помощи циркуляционных насосов. Источником тепла могут быть газ, электричество, твердое или жидкое топливо.

Это короткий ответ за заданный вопрос. На самом деле, все гораздо сложнее, так как существует множество вариантов обустройства открытых и закрытых отопительных систем. Их конструкция зависит от многих факторов, поэтому стоит рассмотреть некоторые варианты более подробно. А затем определить, что лучше — открытая или закрытая система отопления.

Устройство отопительной системы открытого типа

В открытом отопительном контуре роль теплоносителя может выполнять только вода. Поскольку конструкция расширительного бачка имеет раскрытую верхнюю часть, то антифриз будет очень быстро испаряться, эффективность его применения сведется к нулю. Такая сеть состоит из:

• отопительного котла;
• расширительного бака;
• труб подающих и обратных.

Устройство открытой системы отопления с естественной циркуляцией предусматривает размещение расширительного бачка в самой верхней точке. Его не закрывают крышкой, и на протяжении всего отопительного сезона необходимо контролировать уровень воды в бачке. Это поможет противостоять появлению воздушных пробок в системе и ее непрерывной работе, без сбоев. Монтаж системы отопления открытого типа должен выполняться с соблюдением таких правил:

• котел устанавливается в нижней части сети;
• подающий и обратный трубопроводы монтируют с рекомендованными уклонами;
• количество поворотов, изгибов, отводов и фасонных деталей в трубопроводной схеме должно быть минимально возможным;
• расширительный бачок, установленный вне помещения, к примеру на чердаке, необходимо утеплить, во избежание промерзания.

Открытая система отопления — довольно простое устройство, которое неприхотливо в эксплуатации и обслуживании. Однако имеет ряд существенных недостатков. Среди них:

• Для такой схемы применяются трубы большого диаметра.
• Прокладывать их надо по верху и низу стены для обеспечения естественного движения теплоносителя. Это выглядит громоздко и портит внешний вид помещения.

Также имеет место ограничение по длине трубопроводов тридцатью метрами. При большей протяженности сети используется открытая система отопления с циркуляционным насосом. В этом случае насос вживляют в обратную трубу, ближе к котлу. Чтобы отопление не останавливалось при отключении электроэнергии и продолжало работать, насос можно устанавливать в паре с байпасом. В таком случае, при остановке насоса, теплоноситель будет двигаться по трубопроводу под собственным давлением, через байпас.

Закрытая система отопления

Закрытый отопительный контур предполагает принудительное движение теплоносителя и применение расширительного бачка мембранного типа. Циркуляционный насос и бак устанавливается на обратной трубе. Данный вариант предусматривает полную герметичность всех элементов сети. В случае монтажа современных двухконтурных котлов, отдельная установка расширительного бачка и насоса не требуется, так как они являются составной частью котла и расположены внутри его корпуса.

Мембранный расширительный бак для отопления закрытого типа представляет собой  резервуар, состоящий из двух частей, разделенных специальной мембраной. В одну из половинок поступает излишняя вода от разогрева системы, в другой находится газ или воздух, который закачивают в бачок на производстве. При остывании воды, на мембрану в виде диафрагмы начинает давить газ и выталкивать теплоноситель обратно в систему. Другой тип закрытого бачка — с баллоном вместо диафрагмы. Принцип работы тот же, излишки горячего теплоносителя из сети поступают в бак, а остывшая вода  из бачка под давлением, создаваемым грушей с газом, выталкивается в контур.

Одним из преимуществ закрытого отопления является отсутствие ограничений по длине трубопроводов и способам их разветвления. Кроме того:

• трубы, подающие и обратные, располагаются внизу и их можно легко закрыть коробами, что важно для обустройства интерьера;
• нет необходимости контролировать уровень теплоносителя в бачке;
• есть возможность использовать антифризы в качестве теплоносителя.

Недостаток у закрытой сети только один — зависимость от энергоснабжения. Однако, из этого положения также есть выход — можно приобрести небольшой, автономно работающий генератор.

Расчет емкости бачка

Данный элемент отопительной сети не должен быть слишком громоздким, или недопустимо маленьким. Существуют специальные формулы для расчета его емкости.

Однако подобные методики настолько сложны, что осилить их может только специалист — теплотехник. Можно поступить проще и выполнить необходимый расчет более доступным способом, так как подобрать расширительный бак для закрытой системы отопления надо, исходя из нескольких факторов.

Объем теплоносителя в отопительной сети при нагревании увеличивается на 5-10 процентов — это общеизвестный факт. Определить первоначальное количество воды в контуре можно двумя способами:

• практическим — замерить количество воды при пробной закачке в контур;
• расчетный — подсчитать, какое количество теплоносителя помещается в теплообменнике котла, в радиаторах и трубах. Такие данные по котлу и батареям есть в паспортах на оборудование. Внутренний объем труб определяется перемножением площади сечения каждой трубы на ее длину.

Полученный объем теплоносителя умножается на 10 процентов (для гарантии). Полученный результат и есть величина емкости расширительного бачка, который подходит для конкретной отопительной системы.

Кроме определения объема расширительного бачка, важно правильно назначить место его расположения. Бытует мнение, что в закрытой системе его можно устанавливать в любом месте отопительного контура. Это не совсем так. Есть некоторые нюансы, и о них надо помнить. Расширительный бак нельзя монтировать:

• следом за насосом, создающим давление в системе;
• сразу после котла по ходу движения горячей воды.

Наиболее удобным является место расположения резервуара на обратной трубе, перед котлом. Неплохо рядом вмонтировать манометр для контроля давления, в этой точке оно всегда стабильно.

Открытая и закрытая системы от опления

Зачастаую наши клиенты интересуются, какую систему отопления им необходимо устанавливать, открытую или закрытую

Сегодня хотелось бы объяснить разницу между ними, и немного разъяснить, какую систему отопления в каких случаях лучше использовать

Давайте начнём с открытой системы отопления

Открытая система отопления — это система отопления не под давлением. То есть, у Вас есть расширительный бак открытого типа. При использовании закрытой системы отопления у Вас используется вакуумный расширительный бак, именуемый экспанзомат, аварийная сборка и обязательно циркуляционный насос.

Давайте рассмотрим особенности открытой системы отопления

Открытая система, в основном, применяется на одноэтажных домах небольшой квадратуры, так как рсширительнвй бак лучше устанавливать сверху на подаче котла.

Открытую систему отопления можно, но нежелательно, использовать без применения циркуляционного насоса. То есть, можно сделать систему отопления, которая будет работать под уклоном (самотёк)

Рассмотрим плюсы и минусы открытой системы отопления

Плюсы:

1. Дешевизна. Вам не надо тратиться на вакуумный расширительный бак, аварийную сборку и может быть циркуляионный насос. Также, Вы можете особо не переживать за качество применяемых при монтаже материалов.

2. Безопасность. Единственное, что может произойти с Вашей системой отопления — это закипание. Но даже в случае закипания, ничего страшщного не прозойдёт. Если у Вас правильно сделана система отопления, в с лучае закипания, котёл просто покипит и остынет. У Вас не произойдёт прорыва в истеме отопления, взрыва котла и прочих неприятных моментов. По нашему опыту, закипание котла приводит максимум к замене термометра и регулятора тяги.

3. Любой котё может быть использован при открытой системе отопления, так как не создаётся большого давления, не столь важно качество и марка используемой при изготовлении стали.

Минусы открытой системы отопления:

1. Неприятный внешний вид. Зачастую расширительный бак открытого типа представялет собой сваренную из металла бочку, что выглядит не очень эстетично.

2. В том случае, если система делается под уклоном, трубы, радиаторы и прочие компоненты системы отопления будут на виду, что выглядит не очень по-современному.

3. Давайте представим, что котёл и расширительный бак расположен вблизи кухни или жилой комнаты. В момент закипания проливается большое количество горячей воды, которая наносит невозвратимый урон сделанному ранее ремонту, а также может нанести вред находящимся вблизи людям.

Закрытая система отопления.

Закрытая система отопления — система, использующаяся под давлением с применением расширительного бака закрытого типа.

Плюсы закрытой системы отопления

1. Коечно же, эстетический вид. Расиширтельный бак может быть установлен в любой точке системы отопления, где это будет уместно по Вашему проекту.

2. Закрытая система отопления может быть использована для любой квадратуры и этажности Вашего дома.

3. Не требуется Вашего постоянного вмшеательства для поддержания расботоспобоности системы отопления.

Минусы закрытой системы:

1. Дороговизна. Во-первых, Вам придётся потратиться на расширительный бак закрытого типа, аварийную сборку, циркуляционный насос и инвертор; во-вторых, необходимо использовать только высококачественные материалы, способные выдерживать большое давление.

2. Очень рекомендуется использовать только заводские котлы, прошедшие все необходимые испытания. Важно также обращать ванимание на максимальное давление.

3. При монтаже закрытой системы отопления лучше привлекать квалифицированные кадры, так как неверный монтаж может сулить Вам крупные проблемы.

4. Безопасность. В том случае, если у Вас не установлен инвертор, либо другой источник бесперебойного питания, Вы не защищены от закипания и, как следствие, прорыва в системе отопления. Нередки случаи взрывов самодельных котлов при использовании закрытой системы отопления.

Подведём итог

Если у Вас небольшой одноэтажный дом до 150-200 квадратных метров, проще всего Вам будет использовать открытую систему отолпения, так как это проще, дешевле и безопаснее.

Если же у Вас дом большой квадртуры и Вы привыкли к эстетическому внешнему виду и комфорту, лучше установить закрытую систему отопления, но соблюсти при этом некоторые правила: установить все требуемые компоненты, использовать высококачественный материал и доверять работу квалифицированным специалистам.

Открытая и закрытая система теплоснабжения

Теплоснабжением называют снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений для обеспечения как коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение), так и технологических нужд потребителей.

Теплоснабжение бывает местным и централизованным. Система централизованного теплоснабжения обслуживает жилые или промышленные районы, а местного — одно или несколько зданий. В России наибольшее значение приобрело централизованное теплоснабжение.

В зависимости от способа присоединения системы горячего водоснабжения к системе теплоснабжения, последнее делится на открытое и закрытое.

Открытые системы теплоснабжения

Открытые системы теплоснабжения характеризуются тем, что водоразбор горячей воды для нужд потребителя происходит непосредственно из теплосети, причем, он может быть как полным, так и частичным. Остающаяся в системе горячая вода продолжает использоваться для отопления или вентиляции.

Расход воды в теплосети при этом способе компенсируется дополнительным количеством воды, которая подается в тепловую сеть. Преимущество открытой системы теплоснабжения заключается в ее экономической выгоде. Во время советского периода почти 50 % всех систем теплоснабжения были открытого типа.

В то же время, нельзя сбрасывать со счетов то, что такая система теплоснабжения имеет и ряд существенных недостатков. Прежде всего, это невысокое санитарно-гигиеническое качество воды. Отопительные приборы и трубопроводные сети придают воде специфический запах и цветность, появляются различные посторонние примеси, а также, бактерии. Для очистки воды в открытой системе обычно применяются различные методы, но их использование снижает экономический эффект.

Открытая система теплоснабжения по способу присоединения к теплосетям может быть зависимой, т.е. соединяться через элеваторы и насосы, или присоединяться по независимой схеме — через теплообменники. Остановимся на этом подробней.

Зависимые системы теплоснабжения

Зависимые системы теплоснабжения, это такие системы, в которых теплоноситель по трубопроводу попадает сразу в систему отопления потребителя. Здесь нет никаких промежуточных теплообменников, тепловых пунктов и гидравлической изоляции. Несомненно, что такая схема присоединения понятна и конструктивно проста. Она несложна в обслуживании и не требует никакого дополнительного оборудования, например, циркуляционных насосов, автоматических приборов регулирования и контроля, теплообменников и т.д. Чаще всего, эта система привлекает своей, на первый взгляд, экономичностью.

Однако она имеет существенный недостаток, а именно, невозможность отрегулировать теплоснабжение в начале и конце отопительного сезона, когда появляется избыток тепла. Это не только влияет на комфорт потребителя, но и приводит к теплопотерям, что снижает ее кажущуюся первоначально экономичность.

Когда становятся актуальными вопросы энергосбережения, разрабатываются и активно внедряются методики перехода зависимой системы теплоснабжения к независимой, это позволяет экономию тепла порядка на 10-40% в год.

Независимые системы теплоснабжения

Независимыми системами теплоснабжения называют системы, в которых отопительное оборудование потребителей изолировано гидравлически от производителя тепла, а для теплоснабжения потребителей используют дополнительные теплообменники центральных тепловых пунктов.

Независимая система теплоснабжения имеет целый ряд неоспоримых преимуществ. Это:

• возможность регулирования количества тепла, доставленного к потребителю при помощи регулирования вторичного теплоносителя;
• ее более высокая надежность;
• энергосберегающий эффект, при такой системе экономия тепла составляет 10-40 %;
• появляется возможность улучшения эксплуатационных и технических качеств теплоносителя, что существенно повышает защиту котельных установок от загрязнений.

Благодаря этим преимуществам, независимые системы теплоснабжения стали активно применяться в крупных городах, где тепловые сети достаточно протяженны и существует большой разброс тепловых нагрузок.

В настоящее время разработаны и успешно внедряются технологии реконструкции зависимых систем в независимые. Несмотря на значительные капиталовложения это, в конечном итоге, дает свой эффект. Естественно, что независимая открытая система — дороже, однако она значительно улучшает качество воды по сравнению с зависимой.

Закрытые системы теплоснабжения

Закрытые системы теплоснабжения – это системы, в которых вода, циркулирующая в трубопроводе, используется только как теплоноситель, и не забирается из теплосистемы для нужд обеспечения горячего водоснабжения. При такой схеме система полностью закрыта от окружающей среды.

Конечно же, утечки теплоносителя возможны и при такой системе, однако, они весьма незначительны и легко устраняются, а потери воды без проблем автоматически восполняются с помощью регулятора подпитки.

Подача тепла в закрытой системе теплоснабжения регулируется централизованным способом, при этом количество теплоносителя, т.е. воды, остается в системе неизменным. Расход тепла в системе зависит от температуры циркулирующего теплоносителя.

Как правило, в закрытых системах теплоснабжения используются возможности тепловых пунктов. На них, от поставщика теплоэнергии, например, ТЭЦ, поступает теплоноситель, а его температура регулируется до необходимой величины для нужд отопления и горячего водоснабжения районными центральными тепловыми пунктами, которые и распределяют ее по потребителям.

Приемущества и недостатки закрытой системы теплоснабжения

Преимущества закрытой системы теплоснабжения заключаются в высоком качестве горячего водоснабжения. Кроме того, она дает энергосберегающий эффект.

Ее, практически, единственный недостаток в сложности водоподготовки из-за удаленности тепловых пунктов друг от друга.

Открытая и закрытая система теплоснабжения. В чем разница?

Особенности географического расположения России напрямую отражаются на условиях жизни людей, ее населяющих. Не последнюю роль в этом ключе играет климат. Издавна иностранцами Россия воспринималась как суровая холодная страна. Для такой точки зрения имеются все основания: вся страна находится в северном полушарии и большая часть нашей родины расположена выше умеренных климатических поясов. Все это приводит к тому, что большую часть года во многих регионах страны преобладают температуры, при которых комфортное существование, а то и выживание без соответствующей инфраструктуры невозможно. В указанную инфраструктуру помимо жилья, транспорта и электросетей входят объекты генерации и передачи тепла к зданиям и сооружениям в холодное время года. При таких условиях применяются разные системы теплоснабжения. Разделяют их в основном на открытый и закрытый тип.

Важность теплоснабжения и средств, его обеспечивающих для России сложно переоценить. Достаточно вспомнить недавние события в Техасе, чтобы понять, насколько уязвимыми являются люди даже перед относительно терпимыми морозами (до -20⁰С). В России, в отличие от Америки к вопросу теплоснабжения и сохранения тепла подошли более основательно. Существуют научно и практически обоснованные технические регламенты ГОСТы, СНИПы, в которых прописаны требования к обустройству теплоснабжающих сетей.

Впрочем, для начала стоит разобраться, как вообще устроена система теплоснабжения в среднестатистическом городе где-нибудь в Сибири. В основе любой системы, предполагающий передачу чего-либо, лежит источник этого самого чего-нибудь и средства его доставки. Источником тепла в большинстве городов являются тепловые станции или котельные, которые за счет сгорания топлива получают тепло. Со средствами транспортировки немного интереснее. Наиболее доступным и дешевым теплоносителем является вода. На котельных и тепловых станциях ее нагревают, а потом посредством сложной системы насосов и трубопроводов передают уже в дома, где она циркулирует по внутренним трубам и батареям, отдавая накопленное тепло.

Принципиально схема одинакова что для крупных домов, построенных по типовым проектам из панелей, что для частных домов и коттеджей, не подключенных к центральной сети теплоснабжения, но имеющих свои собственные печи и маленькие котельные для нагрева воды.

Принципиальная схема теплоснабжения частного дома выглядит следующим образом: Водогрейный котел (печь) -> Труба подачи (для нагретой воды) -> Радиаторы (батареи) -> Труба обратки (для остывшей трубы) -> Водогрейный котел. На деле в систему часто добавляют дополнительные элементы, наиболее часто используется насос, обеспечивающий циркуляцию воды в системе. Важным элементом системы стал расширительный бак, позволяющий сбрасывать излишки воды из системы после нагревания (из школьного курса физики известно, что нагретые тела расширяются и вода не является исключением).

Для того, чтобы в системе циркулировала вода, надо, чтобы она как-то туда поступала. В зависимости от того, поступает она туда постоянно от внешнего источника или заливается в систему в начале отопительного сезона и больше в нее не подается, система будет считаться внешне зависимой (открытой) или независимой (закрытой).

Наиболее простой для исполнения является открытая система теплоснабжения без насоса с открытым расширительным баком. Суть работы системы проста: вода нагревается в котле, под действием силы расширения поднимается по стояку, после чего перетекает по трубам подачи теплоносителя, проложенным под заранее определенным углом к радиаторам, после чего перетекает в трубы обратной подачи воды к котлу (которые опять же проложены под наклоном). Сверху стояка, ведущего от котла, монтируется расширительный бак, в который поступают излишки воды из системы. Со временем вода испаряется и ее количество в системе уменьшается, из-за чего нужно периодически ее добавлять из водопровода или других источников. Встраивание в систему циркуляционного насоса позволяет не учитывать при монтаже узлов и элементов теплового контура углы наклона.

Важную роль в открытой системе играет взаимное расположение некоторых ее элементов относительно друг друга. Про наклон труб уже упоминалось, другим важным условием является расположение источника тепла, относительно общего уровня, котел должен находится в нижней точке основной системы, в самом высокой устанавливается расширительная емкость.

Как понятно из описания, да и самого названия, открытая система теплоснабжения дома является таковой по причине взаимодействия с внешней средой через источник воды и расширительный бак, из которого вода испаряется. Отдельно стоит отметить, что при монтаже трубопроводов в такого рода системах предпочтение отдается более широким трубам, чтобы обеспечить наиболее эффективную циркуляцию теплоносителя.

Устроена в соответствии с общей принципиальной схемой, описанной ранее, но есть несколько основных отличий. Закрытая система работает за счет поддержания давления воды (теплоносителя), так что потребуются дополнительные элементы, обеспечивающие это требование. Для контроля за давлением в системе необходимо поставить манометр. Поскольку система закрытая, то и емкость для отбора излишков воды из системы не должна допускать потерю воды через испарения. Другими словами, расширительный бак должен быть закрытым. Для того, чтобы расширительный бак исправно выполнял свою работу тогда, когда надо, в месте соединения бака с остальной системой ставится пропускной клапан, срабатывающий при росте давления воды выше заданного значения.

Отдельным вопросом в обустройстве открытой системы остается расчетное давление, которое необходимо поддерживать для эффективной ее работы. Чаще всего для двухэтажных частных домов рекомендуют показатель в 1,5-2 атмосферы. Обычно этого хватает для подъема водяного столба на требуемую высоту. Для более точного определения можно применить следующую простую методику: вычисляется разница в высоте между двумя крайними, в вертикальной плоскости, точками, после чего умножается на 0,1. Получается дельта давления для подъема воды на заданную высоту в метрах. Полученная дельта прибавляется к базовому значению в полторы атмосферы. Пример: перепад высоты между двумя точками 3 метра, умножаем на 0,1, получаем 0,3, прибавляем 1,5, получаем 1,8 атмосферы.

Внутренняя часть и строение расширительной емкости в закрытой системе отличается от таковых в открытой. Если в открытой системе это может быть любая емкость достаточного объема, изготовленная из практически любого материала, то в закрытой специалисты рекомендуют использовать специально изготовленные емкости, оснащенные мембранами, делящими пространство бака на две части. В одной части находится газ, чаще всего азот, который при недостатке давления в системе вытесняет воду из расширительного бака, позволяя сохранять постоянство давления, как ведущую характеристику закрытой системы теплоснабжения. Визуально такие расширительные баки чаще всего напоминают цилиндры или вытянутые сферы.

При монтаже системы не требуется соблюдение наклона для самостоятельного движения воды, но жизненно необходим насос, который эту циркуляцию обеспечивает. В качестве дополнительных деталей для улучшения и продления жизни контура и его отдельных элементов можно поставить предохранительные клапаны и фильтры, очищающие воду и не позволяющие скапливаться отложениям солей в трубах.

Вода подается в систему через специальные соединения, чаще всего в районе котла. Чтобы не образовались воздушные пробки воду в закрытую систему нужно подавать медленно и постепенно. Запас требуемой воды можно подсчитать путем сложения общего объема всех элементов системы.

Переход от открытой к закрытой системе теплоснабжения

Все описанное выше дает четкое понимание основных отличий двух систем, исходя из этих отличий, несложно выделить простейший способ изменения открытой системы на закрытую. Схему расположения трубопроводов и котла менять не придется, Замене подлежит расширительный бак, который из открытой емкости превращается в герметичную, оснащенную механизмом вытеснения воды и обратным клапаном. Для безопасной работы системы дополнительно устанавливается манометр, соответствующий расчетному давлению в системе, а также дополнительные клапаны и фильтры, если того требуют дополнительные обстоятельства. Устройство, способствующее циркуляции теплоносителя в системе обязательно.

Разница открытой и закрытой системы

Ключевыми отличиями открытой и закрытой систем теплоснабжения являются:

1. В закрытой системе поддерживается постоянное давления для поддержания работы системы.
2. Роль и, соответственно, конструкция расширительного бака в закрытой системе отопления более сложная и заключается в регулировке главного показателя работы системы — давления теплоносителя.
3. Для поддержания работы и контроля за состоянием системы необходимо наличие измерительных приборов и специальных клапанов, обеспечивающих обмен расширительной емкости с основной системой.
4. Закрытая система при соблюдении всех основных требований функционирует дольше и намного более независима от внешних факторов вроде температуры воздуха и подачи воды, чем открытая.
5. Для нормальной работы системы закрытого типа требуются трубы меньшего диаметра.

Несмотря на кажущуюся сложность устройства, система закрытого типа требует меньше усилий и внимания на обслуживание, если при монтаже и наладке не допущено существенных недочетов.

какая лучше, чем отличается, отличия этих типов, преимущества, как сделать

Система отопления является одной из основных инженерных коммуникаций в доме.

Принцип действия отопительных конструкций достаточно прост: сначала теплоноситель (обычно это вода) нагревается в котле до нужной температуры.

Потом он поступает по трубам в радиаторы, которые установлены по всему дому.

Таким образом, разогретый теплоноситель отдаёт тепло помещению, после чего остывшая вода возвращается обратно в котёл, после чего цикл повторяется. В зависимости от метода подачи теплоносителя различают открытые и закрытые системы отопления.

Открытая система отопления

Открытая система ― отопительная конструкция, в которой теплоноситель движется естественным путём в соответствии с законами термодинамики. Для её функционирования не требуется специальный насос, который бы создавал принудительную циркуляцию разогретой воды, поэтому подключение к электросети не требуется. Принцип работы:

• Вода разогревается в котле.

• Нагретая вода начинается двигаться вверх по вертикальной трубе за счёт явления конвекции.
• Она проходит по всем трубам и радиаторам, отдавая своё тепло помещениям. Трубы в доме обычно ставятся под уклоном, чтобы жидкость двигалась в горизонтальной плоскости под действием силы тяжести.
• В конце остывшая вода возвращается обратно в котёл, вновь нагревается, после чего отопительный цикл повторяется.

В открытую установку ставится так называемый расширительный бак. Дело в том, что жидкость при нагревании расширяется, а в случае сильного перегрева она может повредить радиаторы. В установке закрытого вида эта проблема решается за счёт уменьшения давления при помощи насоса.

Внимание! Бак используется для хранения перегретой воды, для стабилизации давления, а также для удаления излишков жидкости, когда воды в отопительной установке слишком много.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

• Простая эксплуатация и обслуживание.
• Не требуется подключение тихого насоса.
• Все помещения отапливаются равномерно.
• Установка запускается и останавливается достаточно быстро.
• Не требуется подключение к электросети (за исключением случаев, когда для разогрева используется электрокотел).
• Для монтажа не требуется наличие сложных инженерных навыков у мастера.

Фото 1. Расширительный бак для отопления, объем — 100 л, мощность — 950 Вт, производитель — «Stout».

Минусы:

• Перед началом эксплуатации требуется установка расширительного бака.
• Трубы должны быть расположены в доме специальным образом (в противном случае вода не будет циркулировать).
• При попадании воздуха может произойти повреждение установки за счёт механических повреждений и/или коррозии.
• Зимой из-за сильных морозов произойдёт замерзание.
• После включения придётся подождать, чтобы жидкость нагрелась до нужной температуры.
• Следует постоянно контролировать уровень воды в баке.
• В качестве теплоносителя нельзя использовать антифриз.

Закрытая система и ее отличия

Это отопительная конструкция, в которой циркуляция теплоносителя по трубам осуществляется принудительно с помощью специального насоса, а для его работы требуется подключение к электросети. Принцип работы закрытой установки практически не отличается от открытой:

• Теплоноситель разогревается в котле.
• Потом насос выталкивает разогретый теплоноситель.
• Разогретая вода проходит через все радиаторы, что приводит к нагреву воздуха в помещении. Трубы в доме могут ставиться как угодно, циркуляция по ним осуществляется с помощью насоса.
• Через некоторое время остывший теплоноситель возвращается обратно в котёл.

Для нормального функционирования также требуется установка расширительного бака, с помощью которого можно контролировать давление. Опытные инженеры рекомендуют отдать своё предпочтение мембранным бакам. Он позволяет снизить или повысить давление в короткие сроки, что критично для закрытой установки.

Справка! В случае установки закрытой системы отопления, трубы можно располагать любым способом, поскольку циркуляция будет происходить за счёт работы насоса.

Преимущества:

• Простой монтаж.
• Необязательно контролировать уровень жидкости.
• Разрешается использовать антифриз.

• Допускается регулирование температуры за счёт уменьшения или увеличения количества воды.
• Есть возможность установки автоматической регуляции давления.

Недостатки:

• Требуется подключение к стабильной электросети.
• Рекомендуется подключить аварийный источник питания.
• Расширительные мембранные баки довольно объёмные.
• Чтобы насос работало бесшумно, следует произвести звукоизоляцию технического помещения.

Вам также будет интересно:

Чем отличается открытый тип от закрытой?

Открытая установка по техническим характеристикам похожа на закрытую. Однако есть и масса отличий:

Внимание! При установке мембранного бака в случае закрытой системы можно использовать антифриз, но в случае открытой использовать антифриз нельзя вне зависимости от бака.

Как сделать выбор?

В случае открытого отопления теплоноситель циркулирует по трубам без участия насоса, а для стабильной работы требуется установка расширительного бака.

Чтобы отопление работало, бак следует поставить на крыше здания, а трубы в здании должны быть расположены специальным образом, чтобы обеспечить циркуляцию.

Такая отопительная конструкция хорошо подойдёт для небольших домов и для технических помещений, где расположение труб слабо влияет на эксплуатационные свойства строения. А также для отопления строений, которые сложно подключить к электросети.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается об устройстве различных типов отопления.

Какая система лучше подойдет для крупных зданий

В случае закрытой системы теплоноситель циркулирует по трубам с помощью насоса, а для его работы требуется подключение к энергосети. Насос во время работы будет создавать шум, поэтому рекомендуется произвести звукоизоляцию помещения. Для стабильной работы подключается мембранный бак. Закрытая установка исключает попадание воздуха в трубы, что заметно увеличивает срок эксплуатации.

Закрытое отопление рекомендуется использовать для обогрева крупных жилых и нежилых зданий, которые будет использоваться долгое время.

Открытая система отопления — преимущества и недостатки, радиаторы и оборудование для организации

При реализации автономного отопления дома может монтироваться открытая и закрытая система отопления. Чтобы определиться с тем, какая система отопления лучше подходит для каждого конкретного случая, необходимо оценить особенности, преимущества каждой из них. Рассмотрим систему отопления открытого типа.

Состав системы отопления открытого типа

Открытая система отопления состоит из следующих основных компонентов:

• котел — могут использоваться газовые, жидкотопливные и твердотопливные приборы. Не применяется при открытой системе только электрокотел. Наиболее распространенным вариантом сегодня является настенный газовый котел;
• система трубопровода;
• радиаторы — подходят радиаторы Ogint любого типа;
• открытый расширительный бачок.

Основные особенности отопительных систем открытого типа

Принцип работы открытой системы состоит в естественной циркуляции теплоносителя, чем отличается от принципа действия закрытой системы, в которой осуществляется принудительная циркуляция при помощи циркуляционного насоса.

В открытой системе теплоноситель циркулирует за счет разницы в давлении горячей и холодной воды, а также за счет монтажа труб с определенным уклоном.

При нагреве в котле теплоносителя он расширяется. В результате этого на выходе из котла создается более высокое давление, чем на входе. Эта разница давлений и обеспечивает циркуляцию воды. Нагретый теплоноситель проходит по трубопроводу и поступает в радиаторы. Здесь он отдает тепло воздуху в помещении, остывает и возвращается в котел по обратной магистрали. При монтаже системы этого типа может использоваться как однотрубная, так и двухтрубная схема трубопровода.

Сам принцип действия системы предусматривает значительное расширение теплоносителя. Трубопровод и радиаторы не могут вмещать такой увеличенный объем воды. Поэтому предусматривается использование расширительного бака, который рекомендуется устанавливать в верхней точке системы (обычно в домах его монтируют на неотапливаемом чердаке). Функция бачка заключается в приеме излишков теплоносителя, что позволяет предотвратить чрезмерное повышение давления в системе.

Расширительный бак является открытым. Это — главное отличие данной системы. С чем и связано ее название. В связи с этим возникает необходимость регулярного контроля уровня воды в расширительном баке, поскольку она постоянно испаряется. Если уровень недостаточный, в трубопровод поступает воздух, что приводит к образованию пробок.

Еще одна особенность открытой системы — медленная циркуляция. Это накладывает определенные требования на режим работы котла. Нельзя допускать слишком быстрого нагрева теплоносителя. Это может приводить к его закипанию, в результате чего из строя могут выходить все элементы системы.

Учитывая постоянное обогащение теплоносителя кислородом через открытый расширительный бачок, для комплектации системы рекомендуется использовать радиаторы с повышенной устойчивостью к коррозии и надежностью. Лучше всего для этой цели купить биметаллические или чугунные радиаторы Ogint, которые проработают много лет. К тому же они характеризуются высокой теплоотдачей, что позволяет компенсировать медленный нагрев.

Преимущества и недостатки открытой системы отопления

Открытая система отопления обладает рядом достоинств и недостатков. Основные преимущества этой системы заключаются в следующем:

• простое устройство системы и легкость в ее обслуживании;
• бесшумная работа отопления за счет отсутствия циркуляционного насоса;
• повышенная надежность системы — также за счет отсутствия циркуляционного насоса, который может довольно часто выходить из строя;
• равномерный прогрев помещений отапливаемого дома;
• энергонезависимость — система может работать без подключения к электричеству при использовании котлов соответствующего типа;
• меньшая стоимость за счет использования более простого оборудования.

Можно говорить, что главным достоинством открытых систем является их простота и сравнительно небольшой уровень затрат.

Однако имеют они и ряд недостатков. К основным минусам относятся:

• необходимость применения труб большего диаметра по сравнению с закрытыми системами;
• сложность монтажных работ. При монтаже горизонтальных участков трубопровода требуется точный расчет уклона трубы, иначе не добиться эффективной циркуляции теплоносителя;
• необходимость постоянного контроля уровня воды в расширительном баке. Возможность завоздушивания системы и поступление кислорода в теплоноситель;
• возможность замерзания воды в расширительном баке даже при краткосрочных перерывах в работе системы;
• ограничение общей длины трубопровода за счет отсутствия циркуляционного насоса;
• не допускается применение антифриза в качестве теплоносителя.

В связи с этими недостатками открытые системы сегодня проигрывают закрытым по популярности.

Кроме того, особенности их конструкции не позволяют использовать их для индивидуального отопления в квартире многоквартирного дома.

Открытая система подходит только для частного дома. В то же время для большого дома с двумя и более этажами она также не подойдет, поскольку не получится обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя при такой длине трубопровода.

Другие системы

Система может быть закрытой или открытой:

Закрытая система — это система, полностью изолированная от окружающей среды.

Это определение, обычно используемое в системной литературе, которому мы решили следовать. Это отличается от определения термодинамики, которое различает системы, которые являются «закрытыми» (без материального потока) и «изолированными» (без материального или энергетического потока).

Физическая вселенная, как мы ее сейчас понимаем, кажется замкнутой системой.

Открытая система — это система, которая имеет потоки информации, энергии и / или материи между системой и ее средой, и которая адаптируется к обмену.

Это определение фундаментальной системной науки. Он отличается от значения «открытая система» в ИТ и смежных областях, где этот термин используется в значении «архитектура открытой системы», которая позволяет создавать независимую от поставщика, непатентованную компьютерную систему или конструкцию устройства на основе официальных и / или популярные стандарты.

Все физические системы, представляющие интерес для системной инженерии, являются открытыми системами. Однако в системной инженерии могут быть особые случаи, когда удобно рассматривать систему как закрытую, если нет значительных внешних связей или взаимодействий, которые нужно было бы противопоставить .

Энтропия увеличивается в замкнутой системе. В открытых системах энтропия поддерживается на низком уровне или уменьшается, по существу, за счет увеличения энтропии где-то еще, поэтому энтропия Вселенной продолжает расти.Таким образом, системы имеют тенденцию поддерживать свою организацию за счет увеличения беспорядка в других местах, что является частой причиной непредвиденных последствий.

Отсюда следует, что более фундаментальное определение «системы» могло бы быть «устойчивой областью низкой энтропии (= высокой организации) в физическом или концептуальном пространстве-времени». Из этого следует, что «системность — это явление, которое позволяет регионам организации существовать в диссипативной вселенной».

Разница между открытой и закрытой системой

Главное отличие — открытая и закрытая системы

Термодинамика — это раздел физики, который объясняет передачу энергии между объектами и окружающей средой.Термины в термодинамике также могут использоваться для понимания химического поведения химических веществ. Система и окружение — это два основных термина, используемых в термодинамике. Система — это часть вселенной, которая изучается, а окружающая ее часть — это остальная часть вселенной, отличная от этой конкретной системы. Граница системы, отделяющая ее от окружающей среды, называется границей. Системы могут существовать тремя способами: открытые системы, закрытые системы и изолированные системы. Основное различие между открытой и закрытой системой состоит в том, что в открытой системе, материя может обмениваться с окружающим , тогда как в закрытой системе не может обмениваться материей с окружающей средой.

Основные зоны покрытия

1. Что такое открытая система
— Определение, характеристики
2. Что такое закрытая система
— Определение, характеристики
3. В чем разница между открытой и закрытой системами
— Сравнение основных отличий

Ключевые термины: энергия, кинетическая энергетическая система, материя, потенциальная энергия, окружающая среда, термодинамика

Что такое открытая система

Открытая система может быть определена как система, которая может обмениваться материей и энергией с окружающей средой.Например, Земля может быть признана открытой системой. В этом случае Земля — ​​это система, а космос — это окружение. Солнечный свет может достигать поверхности земли, и мы можем отправлять ракеты в космос. Солнечный свет и ракету можно объяснить как энергию и материю соответственно.

Обмен веществами между открытой системой и окружающей средой происходит легко. Это также можно легко объяснить, добавив или убрав материю. Но обмен энергией немного сложнее, потому что энергия может обмениваться в разных формах, и во время этого обмена могут происходить разные преобразования.Обмен энергией происходит в виде тепла или в любой другой форме.

С точки зрения термодинамики, энергообмен характеризуется потенциальной энергией, кинетической энергией и тепловой энергией. Потенциальная энергия — это запасенная энергия. Кинетическая энергия — это энергия, переносимая объектом во время движения. Однако энергия системы всегда существует в одном из этих трех состояний или в двух состояниях одновременно. Например, неподвижный объект может обмениваться теплом с окружающей средой. Тогда у него есть как потенциальная энергия, так и тепловая энергия.Энергией можно обменивать или передавать как потенциальную или кинетическую энергию. Но иногда потенциальная энергия может быть преобразована в кинетическую или наоборот. Тепловая энергия или тепло также передаются между открытыми системами и их окружением.

Из-за способности обмениваться веществом между открытой системой и окружающей средой, внутренняя масса открытой системы изменяется со временем. Если добавить вещество, масса увеличится, а если удалить вещество, масса уменьшится.

Рис. 1. Поскольку кружка не закрыта, можно обмениваться энергией и веществом с окружающими. Таким образом, это открытая система.

Что такое закрытая система

Замкнутая система — это система, в которой можно обмениваться только энергией, но не материей. Материя не может быть заменена в замкнутой системе, потому что материя содержит частицы, которые не могут пересечь границу системы. Но энергия проходит через эту границу в виде фотонов, потому что энергия не состоит из частиц.Следовательно, в закрытой системе масса остается постоянной, поскольку вещество нельзя удалить или добавить. Но энергия может передаваться в основном в виде тепла или тепловой энергии.

Например, если накрыть теплую чашку с водой, поместив крышку на верхнюю часть чашки, то пар не сможет выйти из системы из-за крышки. Молекулы газа в воздухе также не могут попасть в чашку из-за крышки. Итак, обмена материей нет. Но если по прошествии некоторого времени прикоснуться к крышке, мы почувствуем, что она теплая.Чашка также будет теплой; это указывает на то, что энергия выходит наружу в виде тепловой энергии. Если эту систему держать при нормальной температуре в течение длительного времени, можно заметить, что чашка, крышка или вода больше не теплые. Это связано с тем, что система разделяет тепловую энергию с окружающей средой до тех пор, пока температура системы не станет равной температуре окружающей среды. Это называется равновесием.

Рис. 2: Крытый горшок является примером закрытой системы, поскольку он не может обмениваться веществом с окружающей средой из-за крышки.

Разница между открытой и закрытой системами

Определение

Открытая система: Открытая система — это термодинамическая система, в которой энергия и материя могут обмениваться с окружающей средой.

Закрытая система: Закрытая система — это термодинамическая система, в которой можно обмениваться энергией с окружающей средой, но не с веществом.

Обмен материалами

Открытая система: Открытые системы могут обмениваться материей с окружающей средой.

Закрытая система: Закрытые системы не могут обмениваться материей с окружающей средой.

Внутренняя масса

Открытая система: Масса системы будет меняться со временем в открытых системах.

Закрытая система: В закрытых системах масса системы постоянна.

Граница системы

Открытая система: Открытые системы имеют незакрытые границы.

Закрытая система: Граница закрытой системы полностью закрыта.

Заключение

Везде в окружающей среде существуют взаимодействия между системами и их окружением. Системы могут быть открытыми, закрытыми или изолированными. Основное различие между открытой и закрытой системой состоит в том, что в открытой системе материя может обмениваться с окружающей средой, тогда как в закрытой системе материя не может обмениваться с окружающей средой.

Ссылки:

1. «Система и ее окружение». Химия LibreTexts. Libretexts, 21 июля 2016 г.Интернет. Доступно здесь. 16 июня 2017.
2. «Открытые, закрытые и изолированные системы в физической химии». Основы физической науки. N.p., n.d. Интернет. Доступно здесь. 16 июня 2017г.

Изображение предоставлено:

1. «345707» (общественное достояние) через Pixabay
2. «Кофейный пар 2» через вафельную доску (CC BY 2.0) через Flickr

Открытые и закрытые системы | Encyclopedia.com

Система обычно определяется как группа взаимодействующих единиц или элементов, имеющих общую цель.Единицами или элементами системы могут быть винтики, провода, люди, компьютеры и так далее. Системы обычно классифицируются как открытые системы и закрытые системы, и они могут принимать форму механических, биологических или социальных систем.

Открытые системы относятся к системам, которые взаимодействуют с другими системами или внешней средой, тогда как закрытые системы относятся к системам, имеющим относительно небольшое взаимодействие с другими системами или внешней средой. Например, живые организмы считаются открытыми системами, потому что они поглощают вещества из окружающей среды, такие как пища и воздух, и возвращают другие вещества в окружающую среду.Например, люди вдыхают кислород из окружающей среды, а

выдыхают в окружающую среду углекислый газ. Аналогичным образом, некоторые организации потребляют сырье при производстве продукции и в результате выбрасывают готовую продукцию и загрязняют окружающую среду. Напротив, часы представляют собой пример замкнутой системы в том смысле, что это относительно автономный, самоподдерживающийся блок, который мало взаимодействует или обменивается с окружающей средой.

У всех систем есть границы, факт, который сразу проявляется в механических системах, таких как часы, но гораздо менее очевиден в социальных системах, таких как организации.Границы открытых систем, поскольку они взаимодействуют с другими системами или средами, более гибкие, чем у закрытых систем, которые жестки и в значительной степени непроницаемы.

Перспектива закрытой системы рассматривает организации как относительно независимые от влияний окружающей среды. Подход закрытых систем рассматривает организацию как систему управления, технологий, персонала, оборудования и материалов, но, как правило, исключает конкурентов, поставщиков, дистрибьюторов и государственных регулирующих органов.Такой подход позволяет менеджерам и теоретикам организаций анализировать проблемы, исследуя внутреннюю структуру бизнеса, не обращая внимания на внешнюю среду.

Перспектива закрытой системы в основном рассматривает организацию как термостат; Для эффективной работы требуется ограниченное воздействие окружающей среды, за исключением изменений температуры. После настройки термостаты не требуют особого обслуживания в связи с их постоянной, самоусиливающейся функцией. В то время как перспектива закрытой системы доминировала на протяжении 1960-х годов, организационные исследования и исследования впоследствии подчеркнули роль окружающей среды.Вплоть до 1960-х менеджеры не игнорировали внешнюю среду, такую ​​как другие организации, рынки, правительственные постановления и т. Д., Но их стратегии и другие процессы принятия решений относительно мало учитывали влияние этих внешних сил. о внутренней деятельности организации.

Теория открытых систем зародилась в естественных науках и впоследствии распространилась на такие разные области, как информатика, экология, инженерия, менеджмент и психотерапия.В отличие от закрытых систем, перспектива открытой системы рассматривает организацию как объект, который принимает входные данные из окружающей среды, трансформирует их и выпускает их в качестве выходных данных в тандеме с взаимным воздействием на саму организацию и среду, в которой она работает. То есть организация становится неотъемлемой частью среды, в которой она расположена, и запускает механизмы обратной связи для результатов, достигнутых выходными данными организации в среде.

По мере того, как подход открытых систем распространился среди теоретиков организации, менеджеры начали применять эти взгляды на практике. Два пионера в этой области, Дэниел Кац и Роберт Кан, начали рассматривать организации как открытые социальные системы со специализированными и взаимозависимыми подсистемами и процессами коммуникации, обратной связи и управления, связывающими подсистемы. Кац и Кан утверждали, что подход закрытых систем не учитывает взаимную зависимость организаций от внешней среды.Например, факторы окружающей среды, такие как клиенты и конкуренты, оказывают значительное влияние на корпорации, подчеркивая существенные отношения между организацией и ее средой, а также важность сохранения внешних ресурсов для достижения стабильной организации.

Кроме того, подход открытых систем служит моделью деловой активности; то есть бизнес как процесс преобразования входов в выходы с пониманием того, что входы берутся из внешней среды, а выходы помещаются в эту же среду.Компании используют ресурсы, такие как рабочая сила, средства, оборудование и материалы, для производства товаров или оказания услуг, и они проектируют свои подсистемы для достижения этих целей. Таким образом, эти подсистемы аналогичны клеткам в организме, сама организация аналогична организму, а внешние рыночные и нормативные условия аналогичны факторам окружающей среды, таким как качество жилья, питьевая вода, воздух и доступность питания.

Подсистема производства, например, фокусируется на преобразовании ресурсов в рыночные продукты и часто составляет основную цель компании.Целью граничной подсистемы является получение входов или ресурсов, таких как сотрудники, материалы, оборудование и т. Д., Из окружающей среды за пределами компании, которые необходимы для производственной подсистемы. Эта подсистема также отвечает за предоставление организации информации об окружающей среде. Эта адаптивная подсистема собирает и обрабатывает информацию о деятельности компании с целью содействия адаптации компании к внешним условиям в ее среде. Другая подсистема, управление, контролирует и координирует другие подсистемы, чтобы гарантировать, что каждая подсистема функционирует эффективно.Подсистема управления должна разрешать конфликты, решать проблемы, распределять ресурсы и так далее.

Чтобы упростить процесс оценки влияния окружающей среды, некоторые теоретики организации используют термин «рабочая среда» для обозначения аспектов среды, которые имеют непосредственное отношение к управленческим решениям, связанным с постановкой целей и их реализацией. В рабочую среду входят заказчики, поставщики, конкуренты, сотрудники и регулирующие органы. Более того, в отличие от закрытых систем, перспектива открытых систем не предполагает, что среда статична.Напротив, изменение — это скорее правило, чем исключение. Следовательно, исследование экологической устойчивости и склонности к изменениям является ключевой задачей компании, делая деятельность организации зависимой от различных экологических факторов.

Как открытая система, организация поддерживает свою стабильность за счет обратной связи, которая относится к информации о выходных данных, которые система получает в качестве входных данных из своей среды задач. Обратная связь может быть положительной или отрицательной и может привести к изменениям в способах преобразования входов в выходы в организации.Коллиер и Агьеи-Ампома отмечают, что данные обратной связи позволяют организациям с открытыми системами определять влияние своих входов на окружающую среду и последующие действия для поддержания положительных воздействий или корректировки отрицательных воздействий.

Таким образом, разница между закрытыми и открытыми системами заключается в сложности взаимодействия с окружающей средой. Закрытые системы демонстрируют минимальное взаимодействие с окружающей средой из-за их жестко охраняемых и относительно непроницаемых границ.Следовательно, в закрытых системах между организацией и окружающей средой происходит очень слабый обмен информацией, что лишает руководство возможности получать обратную связь из окружающей среды. Более того, закрытые системы обычно статичны и не предоставляют возможности для множества альтернатив для достижения одного и того же результата.

И наоборот, открытые системы, такие как человеческое тело и современные организации, более сильно зависят от окружающей среды. Организации, наблюдающие за управлением открытыми системами, разрабатывают свои операционные стратегии на принципах непрерывного обмена информацией, непрерывной оценки целевого рынка и множества альтернатив для достижения одной и той же цели.Дело в том, что закрытые системы и открытые системы представляют собой континуум, в котором организации более или менее открыты для своей среды. Ключевой определяющей переменной, регулирующей эту степень открытости, является сложность среды, в которой находится организация.

Менеджеры должны принимать во внимание положение своей организации в континууме «открыто-закрыто». Компьютерная операционная система Linux, например, имеет открытый исходный код, и Red Hat, Inc., корпорация, продающая объединенные версии — множество входов от географически рассредоточенных пользователей — представляет собой организацию, которая прекратила бы свое существование, если бы не перспектива открытых систем.Таким образом, стабильные среды с низкой сложностью более совместимы с относительно закрытой системой или механистическим стилем управления, в то время как быстро меняющиеся среды более совместимы с гибкими, децентрализованными или «органическими» стилями управления.

СМОТРИ ТАКЖЕ Управление изменениями

БИБЛИОГРАФИЯ

Чесбро, Генри У. Открытые инновации: новый императив для создания и получения прибыли от технологий . Бостон: Издательство Гарвардской школы бизнеса, 2003.

Кольер, Пол и Самуэль Агией-Ампома. Управленческий учет: риски и стратегия контроля . Издательство Elsevier, 2006.

Дефиллиппи, Роберт, Майкл Артур и Валери Дж. Линдси. Знания в действии: творческое сотрудничество в глобальной экономике . Blackwell Publishing, 2006.

Кац, Дэниел и Роберт Л. Кан. Социальная психология организаций . Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1978.

Prahalad, Coimbatore K., и Венкат Рамасвами. Конкуренция будущего: создание уникальных ценностей с клиентами . Бостон: Harvard Business School Press, 2004.

«Роль информационных технологий в управлении организационными изменениями и организационной взаимозависимостью». Brint.com , 2007. Доступно по адресу: http://www.brint.com/papers/change/change.htm.

Открытые и закрытые системы — Теория социальных систем

Этот вопрос был размещен на Quora.com: «Какие есть примеры открытых и закрытых систем?» Вот три самых популярных ответа:

Открытая система

Открытая система — это система, которая свободно обменивается энергией и материей с окружающей средой.Например, когда вы варите суп в открытой кастрюле на плите, энергия и вещество передаются в окружающую среду через пар.

Closed System

Если накрыть кастрюлю крышкой, она станет закрытой системой. Замкнутая система — это система, которая обменивается с окружающей средой только энергией, а не материей. Если накрыть кастрюлю крышкой, материя больше не сможет переноситься, потому что крышка предотвращает попадание материи в кастрюлю и выход из нее.

и

По-настоящему закрытых систем нет, кроме чисто концептуальных систем, т.е.г. воображаемый ящик физика, изолированный от всех внешних влияний.

Даже камень подвержен, например, изменения температуры, которые заставляют его расширяться и сжиматься, влияние воды, которая медленно растворяет его, и медленный рост лишайника, который медленно крошит его поверхность.

Все реальные системы — это открытые системы, которые мы часто притворяемся закрытыми, потому что 1) хотим понять внутреннюю динамику системы или 2) хотим понять основные внешние воздействия на эти системы, игнорируя второстепенные влияния.

И третий

Приведем простые примеры.

Закрытая система допускает только передачу энергии, но не передачу массы. Пример: чашка кофе с крышкой или простая бутылка с водой.

Открытая система — это система, которая может позволить массе, а также энергии течь через свои границы, например, открытая чашка кофе.

Изолированные системы не пропускают через свои границы ни массу, ни энергию. Пример: термос.

На самом деле идеально изолированной системы не существует, например, горячая вода в термосе не может оставаться горячей вечно.

Единственная проблема со всем вышеперечисленным состоит в том, что они не проводят различия между структурным закрытием и операционным закрытием. Все трое обсуждают только структурное закрытие . Они ничего не говорят о системных операциях — когда системные операции — это весь смысл изучения систем! На самом деле, я даже не знаю, зачем нам вообще называть чашку кофе с крышкой системой. Какую операцию он выполняет? Это просто чашка кофе с крышкой, а крышка просто замедляет энтропию.Это просто отключенная машина, а значит, бесполезная.

Структурно замкнутые «системы» (например, закрытая кастрюля с супом или горячая вода в термосе) существуют только концептуально или аналитически; однако в действительности существует замкнутых систем, закрытых систем — точнее, они наблюдаемы. Теория социальных систем не касается реальностей, которые существуют независимо от некоторой системы наблюдения. Вот что означает радикальный конструктивизм.

Социальные системы (и другие аутопоэтические системы) структурно открыты и функционально закрыты.Структурная открытость означает, что ожидания (социальные структуры — это ожидания) могут быть нарушены окружающей средой. Оперативная закрытость означает, что социальная система общается только сама с собой; нет связи между системой и окружающей средой.

Социальные системы должны иметь средство коммуникации. Например, средством коммуникации современной экономики (или коммерции) являются деньги. Без какой-либо формы денег (даже если доступ к ней отрицательный через долг) мы не сможем участвовать в современной экономике.Любой, у кого нет доступа к деньгам, исключается из денежной экономики (в отличие от бартерной экономики).

Или, если группа людей сидит вместе и говорит по-русски, а я прохожу мимо, я (как не говорящий по-русски) исключаюсь из этой социальной системы. Я существую в среде этой системы. Единственное действие системы как социальной системы — это общение. Только общение может произвести новое общение.

Однако из приведенного выше примера можно подумать, что структура социальной системы состоит из языка, слов или коммуникативных событий.Но общение — это операция, а не структура. Структуры социальной системы — это ожидания или ощущение того, «что будет дальше».

Структуры ожидания открыты в том смысле, что на них влияют другие структуры ожидания. У одной социальной системы есть ожидания, и на них могут влиять (возмущать, раздражать) ожидания другой социальной системы.

Например, исследователи общественного здравоохранения или социологи могут ожидать роста злоупотребления опиатами, что может привести к тому, что врачи отделения неотложной помощи ожидают увеличения числа пациентов с передозировкой опиатов.Или климатологи могут ожидать глобального потепления вместе с уровнем моря и более сильными ураганами, что может заставить инвесторов в недвижимость ожидать снижения стоимости недвижимости на берегу океана.

Для социальных систем то, что системы ожидают увидеть , более важно, чем то, что они на самом деле видят сейчас, потому что они всегда устремлены в будущее. Рассмотрим фондовый рынок; он измеряет ожидания. Экономика или конкретная компания сейчас могут плохо себя чувствовать, но инвесторы всегда смотрят в будущее.Вот почему пандемия может продолжаться, при все еще высокой безработице и банкротстве компаний, но фондовый рынок может расти, потому что инвесторы ожидают прибыльного будущего.

Именно здесь системное мышление наиболее ценно; все дело в уменьшении случайности жизни или в улучшении понимания того, как вещи взаимодействуют сложным образом, и в подготовке к тому, что может произойти. В экономическом контексте такое мышление восходит к изобретению морского страхования в греческой и римской древности.Морское страхование «покрывает потерю или повреждение судов, грузов, терминалов и любого транспорта, с помощью которого имущество передается, приобретается или удерживается между пунктами отправления и конечным пунктом назначения» (Википедия). В какой-то момент истории люди решили не просто стоически терпеть случайные несчастья. Они решили действительно подготовиться к тому, что может случиться в будущем.

Нравится:

Нравится Загрузка …

 Nb: Если система закрыта на 100%, она может взорваться. Вот почему в скороварке должны быть предусмотрены механизмы безопасности для предотвращения избыточного давления в системе, позволяя при необходимости выходить паром.