Зависимые и независимые системы теплоснабжения различаются по способу их присоединения и имеют принципиальные различия. В дальнейших публикациях мы более подробно остановимся на их различиях, предложим подробные, схематические выкладки. Сейчас мы представим Вам лишь основные, понятийные определения различия между системами.
Зависимые системы теплоснабжения
В зависимых системах теплоснабжения нет промежуточных теплообменников, тепловых пунктов. Это системы, в которых теплоноситель поступает непосредственно в систему отопления потребителя.
Основным достоинством таких систем является ее простота с конструктивной точки зрения.
Основным недостатком зависимой системы теплоснабжения является крайне низкая экономичность системы. Большая сложность в регулировке температуры теплоносителя при резких температурных переменах погоды приводит к перегреву или недогреву помещений (снижение комфортности), а также и к перерасходу потребляемых энергоресурсов.
От применения данной системы при строительстве в настоящее время отказались.
Независимые системы теплоснабжения
Переход от зависимой системы теплоснабжения к независимой позволяет получить экономию потребляемых ресурсов на 10-40% в год.
Независимые системы теплоснабжения это системы, в которых система отопления потребителей отделена от производителя тепла за счет применения гидравлически изолированных контуров. В роли гидравлических изоляторов контуров применяют теплообменные аппараты различных конструкций (трубчатые, пластинчатые и др.). Это классическая схема теплоснабжения с использованием центральных тепловых пунктов и в настоящее время получила наибольшее распространение при строительстве новых микрорайонов.
ВЫВОДЫ:
Независимая система теплоснабжения имеет следующие важные достоинства по сравнению с зависимой, это
1. Возможность точной регулировки количество тепла, поставляемого потребителю (с помощью регулирования температуры теплоносителя в контуре потребителя);
комментарий: в данном случае появляется возможность регулировки температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха, что в свою очередь позволяет добиться стабильной, комфортной температуры воздуха в помещении (20-22 град.
при любых резких, температурных, погодных перепадах.
2. Высокая надежность системы обеспечивается за счет комплексного подхода к проектированию системы теплоснабжения населенного пункта и обеспечивается закольцовкой систем с возможностью аварийного переключения потребителей от различных источников теплоснабжения.
комментарий: важность понятия надежности систем теплоснабжения в настоящее время приобретает наибольшую актуальность (вспомним случай с размораживанием систем отопления жилых домов в п.Томилино, Московской области)
3. Получение энергосберегающего эффекта (экономия тепла 10-40%) осуществляется за счет применения современных, электронных регуляторов температуры теплоносителя, циркуляционных насосов с регулируемой частотой вращения, приборов учета потребляемой тепловой энергии и т.д. — комплекса мероприятий по повышению энергосбережения систем;
4. Возможность применений различного по хим.составу теплоносителя — позволяет улучшить эксплуатационные качества системы в целом повышая защиту котельных установок.
5. Возможность эффективной организации системы теплоснабжения при значительном удалении и территориальному разбросу потребителей
и многие другие…
В настоящее время независимые системы теплоснабжения имеют все преимущества современных систем теплоснабжения и наиболее часто применяются при проектировании и строительстве современных населенных пунктов. Несмотря на серьезные финансовые затраты и вложения, переход к независимым системам теплоснабжения происходит повсеместно.
Источник: xn--80almfnfiqx.xn--p1ai
Варианты подключений
В настоящее время есть две основные схемы подсоединения:
- зависимая – считается самой простой, поэтому чаще всего и применяется;
- независимая – получила популярность сравнительно недавно, ее широко используют при возведении новых жилых массивов.
Ниже мы рассмотрим детальнее каждый способ, чтобы узнать, какое же решение будет наиболее эффективным для обеспечения комфорта и уюта вашему помещению.
Зависимый метод подсоединения
Такой вариант подключения, обычно, требует создания внутридомовых теплопунктов, часто оснащенных элеваторами. В их смесительном узле перегретая вода из внешней магистральной сети смешивается с обраткой, что позволяет снизить ее температуру до необходимой, как правило, ниже 100 °С. Благодаря этому система обогрева внутри дома является полностью зависимой от внешнего теплоснабжения.
| Достоинства |
Главная особенность схемы -поступление воды в систему отопления и водоснабжения производится прямо из теплотрассы, поэтому расходы в данном случае окупаются за короткое время:
|
| Недостатки |
Как и в любой схеме, здесь можно обнаружить не только положительные моменты, но и отрицательные, среди которых следует отметить:
|
Методы подсоединения:
- прямое подключение
; - с элеватором
; - с на перемычке
; - с монтированием насоса на подаче или обратке
; - комбинированный вариант – элеватор и насос
.
Независимый способ подключения
Специалисты утверждают, что такой вариант теплоснабжения дает возможность сократить расходы ресурсов почти на 40%.
В сегодняшней ситуации с их постоянным удорожанием это позволит существенно сэкономить средства семейного бюджета.
- Принцип работы следующий:
-
- подключение отопительной системы абонентов производится с помощью дополнительного теплообменника;
- обогрев происходит благодаря двум гидравлическим изолированным контурам – магистральная теплотрасса нагревает теплоноситель замкнутой внутренней теплосети;
- в данном случае смешивания воды не происходит.
- Циркуляция теплоносителя происходит в отопительном механизме за счет циркуляционного насоса, который регулярно подает его через нагревательные элементы. В независимой схеме подключения может быть предусмотрена расширительная емкость с запасом воды для случаев утечек. В данном случае удается сохранить циркуляцию теплоносителя с определенным количеством тепла даже при авариях теплотрассы.
Фактически это говорит о том, что если подача горячей воды по теплотрассе прекратится, температура в отапливаемых комнатах резко понижаться не будет долгое время. -
Сфера применения данного способа подключения довольно широкая.К примеру, она используется:
Есть одно условие — давление в обратке должно быть более 0,6 МПа.
- Достоинства метода:
-
- инструкция разрешает проводить регулировку температуры;
- большой энергосберегающий эффект.
- Недостатки:
-
- высокая цена;
- сложность ремонтных и обслуживающих работ.
Сравнение схем
- У зависимого варианта есть один, но важный плюс – низкая стоимость реализации. Элеваторный узел в небольшом загородном доме без особого труда собирается своими руками из запорной арматуры, которую можно приобрести в магазине или на рынке. Единственной дорогой деталью будет только сопло, от которого зависит мощность элеватора.
- Независимая схема дает возможность:
-
- проводить регулировку температуры теплоносителя;
- повышать экономичность использования, доводя этот уровень до 40%;
- в систему отопления не попадает большое количество загрязнений, например, окалина, песок и минеральные соли. Теплоносителем может быть очищенная вода или незамерзающие жидкости.
- можно без труда нагревать для нужд горячего снабжения чистую питьевую воду.
Сравнение по надежности и долговечности
Практика эксплуатации технически сложных и многоуровневых систем показывает, что они менее ремонтопригодны и чаще должны подвергаться профилактическим осмотрам с обслуживающими мероприятиями. Нельзя сказать, что независимое подключение системы отопления снижает общий уровень надежности и безопасности (в некоторых случаях даже повышает), но тактика проведения ремонтно-восстановительных мероприятий должна быть на другом и более ответственном уровне.
Как минимум потребуется увеличение трудовых и временных ресурсов при обследовании теплообменника и примыкающей обвязки. Возможные неконтролируемые аварии на этом узле могут привести к повреждению трубопровода. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать несколько датчиков с контролем давления, температуры и герметичности. Новейшие коллекторные шкафы также предусматривают использование самодиагностических комплексов для постоянного мониторинга состояния системы. Что касается закрытой отопительной инфраструктуры, то для нее подобная контрольно-измерительная арматура тоже лишней не будет, но в этом случае ее необходимость не так высока.
Плюсы независимых систем
Уже на подступе к основным потребителям домашней сети водоснабжения обеспечивается целый комплекс подготовительных мер, обеспечивающих распределение, фильтрацию и настройку давления теплоносителя. Все нагрузки ложатся не на конечное оборудование, а на теплообменник с гидробаком, которые непосредственно принимают ресурсы от магистрального источника. Подобная подготовка ресурса практически невозможна в частном порядке при эксплуатации систем зависимого отопления. Присоединение независимого контура к тому же позволяет рационально расходовать и воду для питьевых нужд оптимальной очистки. Потоки разделяются по целевому назначению и на каждой линии могут предусматривать отдельный уровень подготовки, соответствующий технологическим требованиям.
Система отопления независимого действия
Принципиальной особенностью этой системы является присутствие промежуточного коллекторного пункта. В жилых частных домах он может быть реализован как регулирующая станция (в том числе для понижения давления), но независимой эту схему делает интеграция теплообменника. Он выполняет функции рационального и сбалансированного перераспределения горячих потоков, также поддерживая при необходимости и оптимальный температурный режим. То есть при независимом присоединении системы отопления теплосеть как таковая не выступает прямым источником снабжения, а лишь направляет потоки к промежуточному технологическому пункту. Далее из него в соответствии с выполненными настройками в более точечном варианте может производиться снабжение и питьевой водой, и ГВС с отоплением и другими бытовыми нуждами.
Какая схема теплоснабжения лучше
Имеется еще один недостаток у газовых энергонезависимых отопительных котлов – у них отсутствует возможность контролировать погоду и управлять агрегатом по внешнему термостату, который определяет температурный режим, например, в самой удаленной комнате. Соответственно, отсутствует возможность программировать температуру на длительный период, например, на две недели.
О видах систем отопления подробно на видео:
В многоквартирных домах в подавляющем количестве используют для обогрева центральную теплосеть. Однако качество подобных услуг зависит от многих факторов, включая состояние теплотрассы и оборудования. Значение имеет также и схема подключения дома к тепловой сети. В данном случае вы узнаете про зависимые и независимые способы подсоединения, а также о том, как сделать отопление в квартире энергонезависимым.
Зависимая система отопления
Центральным звеном таких коммуникаций является элеваторный узел, через который выполняются задачи регуляции теплоносителя. От теплотрассы на распределяющий узел жилого дома вода подается по трубопроводу, а механический контроль производится системой входных задвижек и вентилей — типовая сантехническая арматура. На следующем уровне располагаются запорные механизмы, которые регулируют подачу горячей воды обратного и входного контуров. Причем система отопления в частном загородном доме может предусматривать по две врезки — на обратную линию и канал подачи. Далее уже за домашними врезками следует камера, в которой производится смешивание теплоносителей. Горячие потоки могут косвенно контактировать с водой в обратном контуре, передавая ей часть тепла. Резюмируя эту часть, можно заключить, что вода направляется в систему ГВС непосредственно из центральной теплотрассы.
Терминология
Вначале избавимся от путаницы.
Энергонезависимость
— это способность отопительного оборудования работать в отсутствие электроэнергии. Способность, несомненно, приятная, но мы сейчас говорим не о ней. Впрочем, эту тему мы тоже затронем.
Чем отличаются независимая и зависимая система отопления? Схемой подключения к теплотрассе.
Зависимая схема
Представьте себе обычного жилого дома. Как он устроен?
- Входные задвижки отсекают элеватор от трассы.
- За ними на подаче и обратке врезаны задвижки или вентиля, через которые с подающего или обратного трубопровода может быть запитано горячее водоснабжение.
- После врезок ГВС мы видим собственно элеватор — сопло с камерой смешения. Струя более горячей воды с высоким давлением из прямого трубопровода подогревает часть воды обратки и вовлекает ее в повторную циркуляцию.
- Наконец, домовые задвижки отсекают систему отопления. Летом они закрыты, зимой — открыты.
Ключевая особенность, которой обладает зависимая схема отопления — вода поступает в системы отопления и водоснабжения непосредственно из теплотрассы.
Независимая схема
А теперь представим другую схему:
- Вода из подающего трубопровода поступает в обратный, по дороге отдавая энергию теплообменнику. Вода, повторимся, не используется для нужд отопления и ГВС.
- В тот же теплобменник, но в другой его контур подается питьевая вода из водопровода. Она нагревается и поступает в систему отопления. Ее же можно использовать для хознужд.
Собственно, нами исчерпывающе описана независимая схема присоединения системы отопления.
Сравнение решений
Зависимая схема присоединения отопления имеет, в сущности, всего одно достоинство, но весьма важное — дешевизну реализации. Элеваторный узел для небольшого коттеджа можно собрать своими руками из ширпотребной запорной арматуры
Заметна на фоне разводки батарей по дому будет лишь цена изготовления сопла — единственной эксклюзивной делали, диаметр которой определяет тепловую мощность элеватора.
Что в активе независимой схемы?
Несравненно более гибкая регулировка температуры .
Достаточно лишь уменьшить поток теплоносителя через теплообменник — и в доме станет холоднее.
- Практическое следствие гибкой подстройки отопления под нужды дома — экономичность.
Относительно зависимой системы она оценивается в 10-40 процентов. - Наконец, главное: в зависимой системе мы вынуждены пользоваться водой с большим количеством загрязнений.
Она несет песок, окалину и массу минеральных солей.
О применении воды в качестве питьевой речь не идет, больше того — в некоторых регионах горячей водой из-под крана нежелательно даже мыться. Независимая схема дает возможность использовать в качестве теплоносителя очищенную воду или и вовсе незамерзающие теплоносители.
Для нужд ГВС не представляет проблем нагревать питьевую воду.
Зависимость от электричества
А теперь вернемся к энергозависимости. Когда для функционирования отопительной системы нужна электроэнергия, а когда без нее можно обойтись?
Твердотопливные котлы
Каноническое решение — обычный стальной или чугунный котел с водяной рубашкой в топке и механической регулировкой поддувала с помощью термостата. Этот агрегат полностью энергонезависим.
На фото — классический котел на твердом топливе.
Однако у такой конструкции есть важный недостаток: котел требует частой загрузки топлива. Сделать отопление по возможности независимым от человека позволяют три технических решения:
- Бункер и транспортерная лента,
по мере прогорания топлива подающая новые порции опилок или пеллет. Электричество необходимо как минимум для работы транспортера. - разделяет горение на две стадии: пиролиз дров при ограниченном притоке кислорода и сжигание полученного газа. При этом камера сгорания газа расположена ниже камеры пиролиза. Движение продуктов сгорания против вектора естественной тяги требует работы электрического вентилятора.
- Котел верхнего горения
способен работать на одной закладке угля до пяти суток. Тлеет только верхний слой топлива; воздух к нему подается сверху вниз, а зола уносится потоком горячих продуктов сгорания. Циркуляция воздуха обеспечивается… правильно, электрическим вентилятором.
Газ
Энергонезависимые газовые котлы отопления используют ручной розжиг с помощью пьезоэлемента и регулировку пламени механическим термостатом. Когда основная горелка гасится при высокой температуре теплоносителя, продолжает работать пилотная.
Котлы с электронным розжигом останавливают подачу газа в простое полностью. Как только теплоноситель остынет ниже критической температуры, разряд поджигает основную горелку, и нагрев возобновляется. Кроме того, электричеством часто приводится в движение наддувный вентилятор, подающий воздух к горелке.
Какая схема лучше? Если у вас часты перебои с электроэнергией, более уместным будет энергонезависимый газовый котел отопления. Именно потому, что он способен обходиться без электричества в принципе. С другой стороны, эти устройства менее экономичны: на поддержание пилотного пламени уходит до 20% всего потребляемого газа.
Еще одна полезная особенность, которой лишены газовые энергонезависимые котлы отопления — возможность контроля погоды и управления по внешнему термостату, снимающему температуру, к примеру, в удаленной комнате. О программировании температурного режима на день или неделю речь, разумеется, тоже не идет.
Соляра
Здесь все просто: соляровые котлы ПОЛНОСТЬЮ идентичны газовым котлам с электронным розжигом. Различаются лишь горелки. Собственно, производится масса двухтопливных установок.
Понятно, что без наддувного вентилятора и электронного розжига устройства просто не смогут работать.
Безопасность и эффективность независимых систем отопления
Чтобы иметь возможность экономить деньги на обогреве необходимо соблюсти несколько условий:
- Разработать и согласовать проект в разрешительных органах. Без утвержденного ГИП и согласованного со всеми инстанциями проекта все модификации будут незаконными. Поэтому воспользоваться результатами не удастся.
- Произвести монтаж или реконструкции существующего оборудования согласно проектного решения.
- Установить счетчик тепловой энергии. Это позволить рассчитываться за полученную тепловую энергию именно в том объеме, в котором она была потреблена.
- Обеспечить необходимый уровень автоматизации либо ручного регулирования. ТЭЦ не особо оперативно реагирует на температурные изменения погодных условий и могут продолжать кочегарить свои котлы на полную катушку. А через бак теплообмена невостребованная энергия будет передаваться в сети потребителей, открывающих окна и форточки от избыточной жары.
Монтаж и подключение независимой системы отопления
Монтажные работы по своей сложности ненамного сложнее гравитационной трассы. Из дополнительных мероприятий стоит отметить необходимость организации источника бесперебойного питания. Это даст возможность не остаться без тепла при отключении электричества и реализуется за счет автоматического включения аккумуляторного источника бесперебойного питания или электрогенератора на жидком топливе.
К тому же модернизации подвержены и действующие трассы централизованного типа путем разделения теплоносителей баком теплообмена, установкой насоса принудительной циркуляции и источника бесперебойного питания. Замена или демонтаж трубопроводов с радиаторами при этом не требуется.
Схемы, по которым присоединяются приборы отопления, бывают двух видов. В зависимости от использования схемы различают два вида систем теплоснабжения – зависимые и теплоснабжения.
Смысл независимой системы теплоснабжения заключается в том, что оборудование абонентов изолируется от поставщика тепловой энергии с помощью гидравлики. А чтобы обеспечить абонентов теплом необходимы вспомогательные обменники центральных тепловых пунктов.
В случае использования зависимой системы, необходимо постоянное подключение ее к энергоносителю. Такая система представляет собой и трубы, а также котел, которые соединены между собой в одно целое. Смысл зависимой системы теплоснабжения заключается в циркуляции горячей воды по кругу в непрерывном режиме. Из-за того, что, зависимая система полностью привязана к теплотрассе, которая является главным источником тепловой энергии, при ее использовании невозможно настраивать температуру воды или даже, в случае потепления, отключить отопление.
Схема зависимой системы отопления
При использовании независимой системы отопления можно использовать различные виды топлива. Нужно отметить, что установка такой системы достаточно дорога. В отличие от зависимой системы, в независимой воду можно использовать и на другие потребности. Также преимуществом является и то, что независимая гораздо легче устанавливается в здании.
Помимо всего прочего, такая система дает возможность сэкономить денежные средства из-за того, что для ее функционирования требуется небольшое количество топлива. Количество топлива можно регулировать по собственному желанию, тем самым, образуя комфортабельные условия в помещениях.
Схема независимой системы отопления
Принцип работы
Как отмечалось выше, для работы зависимой системы используется техническая вода, которая в процессе эксплуатации оставляет в трубах соли и песок, что нарушает проходимость воды в трубах. В случае же с независимой, возможно применение очищенной . Оборудование при этом можно показать достаточно большой срок эксплуатации.
Независимая система отопления вполне обходится без электричества. Оно может понадобиться лишь в том случае, если смонтирован бункер и транспортер, для того чтобы подавать топливо в котел.
Также можно использовать котел, работающий при помощи . Такие котлы представляют собой конструкцию, состоящую из механических , термостата, и стальной емкости. Такая система не привязывает вас к газовой магистрали.
Зависимая система отопления
Зависимую систему часто называют открытой. А называется она так, потому что из подающей трубы происходит отбор носителя тепла для обеспечения дома горячей водой. Зависимая схема часто используется в административных, многоквартирных и других зданий, которые предназначены для общего пользования. Особенность открытой системы является то, что теплоноситель протекает по магистральным сетям и попадает сразу в дом.
Если температуру носителя тепла в подающем трубопроводе составляет не более 95оС, то его можно направлять в отопительные устройства. Но если температура превышает 95оС, то необходимо устанавливать элеваторный узел на вводе в дом. С его помощью вода, которая поступает из радиаторов отопления, подмешивается в горячий теплоноситель для понижения его температуры.
Раньше никто не уделял особое внимание расходу теплоносителя, поэтому часто использовалась такая схема. Зависимая система отопления не требует больших затрат на установку
Для обеспечения дома горячей водой нет необходимости прокладывать дополнительные трубы.
Но кроме вышеперечисленных достоинств можно выделить и недостатка зависимой системы отопления:
- Производить регулировку температурного режима в помещениях проблематично. Вентили быстро выходят из строя из-за плохо качества носителя тепла.
- Из магистральных труб различная грязь и ржавчина попадает в радиаторы отопления. Стальные и чугунные радиаторы продолжают свою работу без каких-либо изменений. А вот в алюминиевых батареях попадание ржавчины и грязи пагубно сказывается на работе.
- Хоть теплоноситель и проходит все требуемые обессоливания и очистки он все равно проходит через ржавые магистральные трубопроводы. Соответственно теплоноситель не может быть хорошего качества. Этот фактор является большим недостатком, так как теплоноситель идет на водоснабжение.
- Из-за ремонтных работ часто случаются перепады давления в системе или даже гидроудары. Такие проблемы могут серьезно сказаться на работе современных радиаторов отопления.
Зависимая открытая система теплоснабжения
Главная особенность зависимой системы заключается в том, что теплоноситель, протекающий по магистральным сетям, напрямую поступает в дом. Открытой ее называют потому, что из подающего трубопровода производится отбор теплоносителя для обеспечения дома горячей водой. Чаще всего такая схема применяется при подсоединении к тепловым сетям многоквартирных жилых домов, административных и прочих зданий общего пользования. Работа схемы зависимой системы отопления изображена на рисунке:
При температуре теплоносителя в подающем трубопроводе до 95 ºС он может быть направлен непосредственно в отопительные приборы. Если же температура выше и достигает 105 ºС, то на вводе в дом устанавливается смесительный элеваторный узел, чьей задачей является воду, поступающую из радиаторов, подмешивать в горячий теплоноситель с целью понижения его температуры.
Схема была очень популярна во времена СССР, когда расходом энергоносителей мало кто озабочивался. Дело в том, что зависимое подключение с элеваторными узлами смешения работает достаточно надежно и практически не требует присмотра, а работы по монтажу и затраты на материалы обходятся достаточно дешево. Опять же, не нужно прокладывать дополнительные трубы для подачи в дома горячей воды, когда ее можно успешно отбирать из тепловой магистрали.
Но на этом позитивные стороны зависимой схемы заканчиваются. А негативных гораздо больше:
- грязь, окалина и ржавчина из магистральных трубопроводов благополучно попадает во все батареи потребителей. Старым чугунным радиаторам и стальным конвекторам этакие мелочи были нипочем, а вот современным алюминиевым и прочим отопительным приборам точно несдобровать;
- вследствие уменьшения водоразбора, проведения ремонтных работ и прочих причин часто возникает перепад давления в зависимой системе отопления, а то и гидроудары. Это грозит последствиями для современных батарей и полимерных трубопроводов;
- качество теплоносителя оставляет желать лучшего, а ведь он напрямую идет на водоснабжение. И, хотя в котельной вода проходит все этапы очистки и обессоливания, километры старых ржавых магистралей дают о себе знать;
- регулировать температуру в помещениях непросто. Даже полнопроходные термостатические вентили быстро выходят из строя из-за плохого качества теплоносителя.
Источник: mr-build.ru
Зависимая система
Теплоноситель, протекающий вдоль магистралей, попадает прямо в жилище. Систему также называют открытой, так как подбор теплоносителя с целью обогрева здания (также для предоставления теплой воды) происходит из выводящего трубопровода (другое название приводящий). Данная схема популярна для зданий, рассчитанных на несколько семей и строений государственных учреждений, магазинов, банков, многих других сооружений.
Если температура теплоносителя внутри подающего трубопровода не достигла 95 градусов по Цельсию, его отправляют в отопительные аппараты. Когда температура достигает данный предел, но все равно остается менее 105 градусов по Цельсию, требуется вмешательство смесительного элеваторного узла. Его устанавливают на входе в коттедж, чтобы жидкость, газ или антифриз из радиаторов добавлять к горячему теплоносителю, дабы последний стал теплым, а не горячим.
Зависимая система функционирует на основе законов молекулярной физики и термодинамики. Антифриз или другой теплоноситель попадает наверх, из-за чего на выходе из котла отопления образуется высокое давление, параллельно с этим на входе теплогенератора создается незначительное разряжение. После этого жидкость стремится попасть в зону, где давление ниже. Эта система работает согласно естественной циркуляции теплоносителя.
Данную схему очень часто использовали в СССР. Зависимая система отопления функционирует исправно, бесперебойно. Ремонт, монтаж, материалы требуют небольших вложений. Нет необходимости в установке добавочных труб, используемых для подачи в помещение теплой воды.
Минусы:
- отбросы и мусор с трубопроводов оказываются внутри батареи;
- когда происходит ремонт или замена оборудования, нередко случаются перепады давления, гидроудары;
- теплоноситель нельзя назвать качественным, так как он проходит вдоль старых магистралей, которые чаще всего уже ржавые;
- качество воды или смеси антифризов влияет на термостатические вентили, они ломаются;
- регулировать температуру дома самостоятельно почти невозможно;
Схема зависимого теплоснабжения
Зависимое теплоснабжение предполагает доставку горячей воды с ТЭЦ в дома по трубам
Зависимая схема теплоснабжения предусматривает сообщение тепловой сети и внутренних коммуникаций в доме через магистральные трубы. Вода из теплораспределителя подается к объектам, то есть движется от центральной котельной в квартиру.
Особенность схемы – зависимость от температуры теплоносителя. Если она достигает до 95 градусов, вода сразу поступает к трубам отопления. При повышении температуры до 105 градусов необходим смесительный узел – элеватор. Он подмешивает холодную воду из радиаторов в горячую, находящуюся в магистрали.
К преимуществам зависимой схемы для отопления относятся надежность оборудования и отсутствие необходимости его контроля. Монтажные работы и себестоимость материалов – недорогие, поскольку дополнительные трубы ГВС не прокладываются – горячая вода отбирается прямо из теплотрассы.
Подключение по зависимой схеме реализуется через прямое подсоединение к линии, при помощи элеватора, насосов на перемычке, сети обратки и подачи или смешанным способом. В последнем случае устанавливаются элеватор и насос.
При зависимом подключении в воде часто остаются минеральные и механические загрязнения, сокращающие срок эксплуатации разводки.
Схема независимого теплоснабжения
Циркуляционный насос на ТЭЦ для городской магистрали теплоснабжения
Независимая схема отопления состоит из основного и дополнительного циркуляционных контуров, разделенных теплообменником. Теплоноситель направляется из ТЭЦ или котельной в центральный тепловой пункт. Далее он движется в теплообменник (главный контур), а затем идет на теплоснабжение дома (вспомогательный контур). Оба контура изолированы, вода не смешивается.
В независимой магистрали теплоноситель движется принудительно – за счет циркуляционного насоса. Вода поступает через нагревательные приборы постоянно. На случай утечек есть расширительный резервуар.
Зависимость от электроснабжения
Энергонезависимая система отопления означает, что отопительное оборудование может работать при отсутствии электричества. Некоторые виды нагревательных котлов и теплообеспечивающих конструкций не могут работать без электроэнергии, а другие способны функционировать без нее.
Котлы, работающие на твердом топливе
Теплогенератор, представляющий собой котел (стальной или чугунный), имеющий водную рубашку в топке и механическую регулировку поддувала при помощи термостата, является полностью энергонезависимым устройством. Правда, у данной конструкции существует серьезный недостаток, который заключается в том, что требуется постоянная дозагрузка твердого топлива.
Сделать независимое отопление частного дома, то есть без привлечения людей, помогают несколько технических решений:
- Установка бункера и транспортной ленты. По мере того, как прогорает топливо, будут подаваться новые порции пеллет или опилок. Но для работы транспортера необходимо наличие электричества.
- Использование пиролизного котла, в котором процесс горения разделяется на два этапа. Первый из них заключается в пиролизе дров при ограниченной подаче кислорода, а второй – в сжигании полученного газа. Наверху находится камера пиролиза, а под ней располагается отсек, где газ сгорает. При этом, чтобы продукты сгорания двигались против направления естественной тяги, необходим электрический вентилятор.
- Котел верхнего горения может функционировать на одной закладке угля около пяти суток, поскольку тлеет лишь верхний его слой. Воздух к топливу подают сверху вниз, а золу уносит горячий поток продуктов сгорания. Но для обеспечения циркуляции воздуха потребуется электрический вентилятор.
Какая система оправдана в частном доме
Для частного дома подойдет комбинированный котел, например, электричество/газ
Для производственных цехов, домов выше 12 этажей применяется независимая гравитационная система – она обеспечивает качество отопления за счет равномерного распределения тепла. Расходы на оборудование и монтажные мероприятия окупаются при наличии большой площади. Расчетами и подбором схемы занимаются специалисты. Они рекомендуют устанавливать несколько теплообменников для нагрева первичного, вторичного теплоносителя и магистрали ГВС.
В условиях поселков, дач, небольших предприятий принимают во внимание технологические особенности теплоснабжения. Центрального отопления в таких местах практически нет – часто используется индивидуальное, с отдельной котельной. Ее нужно обустраивать с учетом энергонезависимости. С этой целью применяются котлы:
- Пеллетные. В них закладываются специальные однородные гранулы – пеллеты из прессованной стружки или лузги. Владелец загружает топливо на несколько суток, электричество задействуется только для запитки шнекового двигателя.
- Пиролизные. Работают по принципу дожига газов во вторичной камере. Работают на электричестве, от генераторов. Воздух нагнетается специальными вентилями.
- С верхним горением. Топливо закладывается горкой и поджигается сверху.
- С принудительной воздухоподачей. В большую однокамерную топку помещаются пеллеты или дрова. В поддувале расположены вентилятор и заслонка, блокирующая доступ воздуха.
Оптимальный вариант для частного дома – котел, но для него понадобится на 20 % больше топлива в сравнении с центральным теплоснабжением.
Выбор схемы отопления
Использование зависимой и независимой систем отопления определяют характеристики сетей обогрева и параметры зданий.
Для домов, высота которых составляет 12 этажей и более, целесообразно предусмотреть независимую схему подключения. Обогрев небольших поселков или предприятий можно организовать и с помощью зависимых систем.
Избежать недостатков таких сетей в старых домах позволит гидравлическая балансировка. Она поможет улучшить распределение теплоносителя, его циркуляцию и другие показатели, не прибегая к капитальной реконструкции отопления
Виды циркуляции в контурах отопления
Для доставки тепла к батареям нужно переместить нагретый котлом теплоноситель.
Применяется естественная циркуляция в системе отопления и принудительное перемещение воды с помощью циркуляционного насоса. Естественная циркуляция применяется в простых системах отопления, она требует минимума оборудования при минимальных затратах на монтаж и эксплуатацию.
Для реализации этого метода перемещения теплоносителя используется изменение физических свойств воды при нагревании. Скорость перемещения зависит от разности температур и от величины гидравлического сопротивления, которое уменьшают увеличением диаметра труб.
Открытый контур отопления
Самотечная система отопления с естественной циркуляцией открытая имеет несомненные преимущества.
Преимущества открытой естественной циркуляции теплоносителя:
- простота и небольшие затраты на монтаж;
- экономичность;
- легко превращается в систему с принудительной циркуляцией, циркуляционный насос устанавливается обычно в «обратке».
Поэтому система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией весьма популярна и успешно используется. Основные недостатки подобного отопления – большая инерция. Кроме того, наличие открытого расширительного бака предопределяет ответ на вопрос — можно ли залить тосол в систему отопления дома. Залить можно, но он будет постоянно испаряться, что сделает эксплуатацию системы нерентабельной.
Закрытый контур отопления
Теплоноситель в закрытой системе отопления не имеет контакта с атмосферным воздухом. Для компенсации теплового расширения устанавливают герметичные мембранные расширительные баки. Закрытая система отопления схема может быть любой, для перемещения теплоносителя оборудуется циркуляционным насосом. Отсутствие контакта теплоносителя с воздухом значительно увеличивает срок службы труб и оборудования контура отопления.
Если при монтаже предусмотреть уклон труб, то при отсутствии напряжения сети и переключении байпаса возникнет естественная циркуляция в закрытой системе отопления дома. Конечно, эффективность системы упадет, но отопление будет работоспособно и продолжит обогревать жилище.
Основные преимущества закрытой системы отопления:
- применение герметичного расширительного бака исключает испарение жидкости, в закрытых системах можно применять тосол в качестве теплоносителя;
отсутствие контакта воды с воздухом защищает элементы контура от внутренней коррозии;- закрытый контур отопления имеет малую инерционность и высокую эффективность;
- применение циркуляционного насоса позволяет уменьшить диаметр труб и уменьшить расходы на их приобретение;
- для теплых полов и для сложных разветвленных схем устанавливают дополнительный насос в системе отопления, который обеспечит их эффективную работу.
Влияние воздуха на работу контура отопления
Когда по тем или иным причинам появляется воздух в системе отопления, нормальная работа системы нарушается. Ухудшается или вовсе прекращается циркуляция со всеми вытекающими последствиями. В таких случаях специалисты говорят, что завоздушена система отопления и необходимо принимать меры для удаления воздушных пробок.
Наличие воздуха в контуре может вызвать неприятные явления:
шум при движении воды по радиаторам и вибрацию, которая вызывает ослабление винтовых соединений, а иногда разрушение мест сварки;- в отдаленных подсобных помещениях отсутствие циркуляции может привести к размораживанию системы;
- небольшое завоздушивание вызывает уменьшение эффективности работы и перерасход топлива;
- воздух вызывает коррозию металлических труб и корпусов изнутри, что резко сокращает срок службы оборудования.
Для успешного удаления воздуха из контура служат воздушники в системе отопления, которые могут быть ручными и автоматическими. Из ручных воздухоотводчиков наиболее известный кран Маевского. Он устанавливается на торце батареи и с его помощью сбрасывается накопившийся воздух. Автоматический воздухоотводчик удаляет воздух из системы в процессе работы.
Воздухоотводчики устанавливаются в критических местах, таких как повороты трубопроводов и самых высоких точках отопительных систем.
Алгоритм удаления воздуха из контура
В процессе эксплуатации, по разным причинам, возможно появление воздушных пробок. Поэтому, чтобы правильно развоздушить контур отопления нужно произвести следующие действия:
найти место, в котором собрался воздух, определить это место можно на ощупь, по более низкой температуре;- в точке, которая расположена выше по ходу течения теплоносителя, открывается кран Маевского;
- открывается кран подпитки и выпускается воздух до появления жидкости.
Газовые котлы
Газовый котел тоже может быть энергонезависимым. Работает такая модель по следующему принципу: пользователь поджигает дежурную горелку, которая с этого момента горит постоянно. От нее загорается основная.
Вся автоматика безопасности является механической, то есть ее действие основано на изменении объема материалов при изменении температуры.
Двухконтурный газовый котел
Недостаток энергонезависимого газового котла состоит в следующем: дежурная горелка, хоть и является с виду совсем небольшой, потребляет достаточно много газа. Гораздо более экономичными являются энергозависимые котлы, в которых имеется электронный розжиг.
Какая схема теплоснабжения лучше?
Применение энергонезависимой системы отопления оправдано только в том случае, если в работе сети электроснабжения наблюдаются частые сбои. Если же такой проблемы нет, то, конечно, следует обустраивать энергозависимую систему, поскольку она является намного более практичной. Ведь во внимание следует принимать не только удобство эксплуатации теплогенератора, но и вид циркуляции теплоносителя.
В энергонезависимой системе циркуляция может быть только естественной, когда теплоноситель движется по трубам за счет конвекции.
В энергозависимом же варианте теплоноситель прокачивается по трубам циркуляционным насосом, что дает целый ряд преимуществ:
- можно применять трубы малого диаметра, уклон также требуется небольшой;
- контур может иметь сколь угодно большую длину;
- прогрев всего контура осуществляется равномерно, тогда как при естественной циркуляции дальние от котла радиаторы являются относительно холодными;
- из-за большой скорости движения теплоноситель не успевает сильно остыть в контуре, поэтому отпадает необходимость эксплуатировать котел на максимальной мощности (щадящий режим);
При использовании энергозависимой системы появляется возможность подогревать теплоноситель незначительно, что бывает необходимо в межсезонье (при естественной циркуляции он без сильного нагрева не смог бы циркулировать).
Что такое элеваторный узел системы отопления?
Система отопления жилых домов обычно работает на температурном графике 95/70. Это означает, что максимальная температура, подаваемая на отопление, не должна превышать 95 градусов в наиболее холодные дни отопительного периода, соответственно возвращаемая из системы вода должна быть не более 70 градусов. В основном это обусловлено безопасностью.
Наружные тепловые сети, в зависимости от источника — котельная, ТЭЦ, работают на графиках выше, чем в домовых системах — 105/70; 130/70; 150/70 градусов. С целью увязки двух температурных режимов при подключении жилых домов по зависимой схеме был придуман элеватор.
Элеватор — узел смешения, в котором прямая вода из тепловой сети смешивается с обратной водой из системы отопления дома до нужной температуры воды, которая идет на систему отопления, то есть в батареи.
Энергозависимость системы отопления
Под энергозависимостью понимают способность отопления работать в отсутствие электроснабжения. Энергонезависимость может понадобиться в случае, когда есть опасность частого и длительного отключения электричества. Можно, конечно, установить в дома аварийное электроснабжение: электрогенератор либо аккумуляторные батареи с инвертором. Автоматика запустит аварийное питание сразу после исчезновения электропитания в сети. Но оборудование стоит денег и не все готовы идти на расходы. Как же обеспечить энергонезависимость отопления?
В-первых, обеспечить энергонезависимую тепло генерацию. Найти твердотопливный котёл, не требующий подключения к электросети — не проблема. А вот подавляющее большинство пеллетных, жидко топливных и особенно газовых котлов оснащены автоматикой, которая не работает без электропитания. Тем не менее найти модели с более простым управлением можно. Но нужно понимать, что особой экономичности и высокого комфорта от энергонезависимого газового котла ждать не стоит.
Газовые энергонезависимые отопительные котлы оснащены простейшим управлением. Розжиг пьезоэлектрический, поддерживается заданный уровень температуры теплоносителя
Во-вторых, обеспечить эффективную циркуляцию теплоносителя.Движение жидкости по трубам и отопительным приборам может осуществляться естественным образом (гравитационно) и принудительно (циркуляционно). Вкратце поясним эти понятия:
Гравитационное(энергонезависимое) отопление
Движение жидкости в гравитационной системе происходит за счёт разниц плотностей нагретой и уже остывшей жидкости. Горячий теплоноситель, выходя из котла, имеет меньшую плотность и объёмный вес, чем уже прошёдший потрубам и батареям, остывший. Соответственно, нагретая вода постоянно поднимается вверх, остывшая опускается вниз. Пока имеется достаточная разница температур, теплоноситель циркулирует. Для нормальной работы гравитационной системы необходимо соблюсти ряд жёстких условий:
- Отопительный котёл должен быть установлен в самой нижней части системы. Желательно в приямке, если на этом же этаже расположены отопительные приборы.
- Все горизонтальные трубы должны иметь уклон по ходу движения теплоносителя.
- Диаметр труб должен быть достаточно большим для снижения гидравлического сопротивления. Для индивидуального жилого дома это ориентировочно 35-50 мм.
Из плюсов гравитационного отопления можно назвать простоту конструкции и энергонезависимость. Минусов же у «гравитационки» немало:
- Сложность регулировки, низкая экономичность.
- Естественное давление жидкости невелико, поэтому скорость прохождения теплоносителя в трубах мала, из-за чего отопление весьма «задумчиво», нехотя прогревается и не быстро отзывается на изменение режима работы котла.
- Чем протяжённее трубопроводы, тем слабее циркуляция и хуже прогрев удалённых радиаторов. Горизонтальные ветки длиной свыше 30 м вообще не будут нормально работать.
- Низкая скорость протекания жидкости соответствует невысокой теплоотдаче, габариты отопительных приборов приходится увеличивать.
- В энергонезависимой гравитационной системе невозможно устроить тёплые полы, выбор отопительных приборов ограничивается стандартными радиаторами.
- Толстые трубы разводки, которые сложно спрятать, выглядят не эстетично.
Гравитационное отопление относительно просто устроено, но необходимо строго соблюдать необходимые уклоны по ходу движения теплоносителя
Циркуляционное(энергозависимое) отопление
В циркуляционной системе движением теплоносителя управляет циркуляционный насос. Помпа создаёт давление, достаточное для того, чтобы устранить все ограничения, связанные с преодолением гидравлического сопротивления, характерные для гравитационного отопления. Циркуляционная система полностью лишена недостатков гравитационной. В ней без учёта уклонов используют трубы малого диаметра, из-за чего их легко спрятать в штробы или стяжку. Нет ограничений по высоте расположения котла, расширительный бак можно разместить в котельной. Помимо настенных радиаторов, доступны тёплые полы, напольные конвекторы, можно дополнительно подогревать воздух для приточно-вытяжной вентиляции, воду в бассейне. Принудительное движение теплоносителя даёт возможность при грамотном проектировании и настройке постоянно поддерживать заданную температуру во всех помещениях.Отопление быстро разогревается, чутко реагирует на изменения режима отопления.
Циркуляционная система экономичней, комфортней и эстетичней гравитационной. Единственный существенный её недостаток — энергозависимость. На наш взгляд, многочисленные плюсы «циркуляционки» однозначно перевешивают единственный её минус и при выборе системы отопления для современного комфортабельного дома предпочтение стоит отдать именно ей. А застраховаться от отключения электроэнергии можно установкой генератора или АКБ.
Пример циркуляционного отопления, уклоны труб не имеют особого значения
Гравитационная система тоже имеет право на жизнь на даче или в загородном доме, в котором не предъявляется высоких требований к эстетике интерьера, комфорту и экономичности отопления. Более логичным является сочетание естественной циркуляции с твердотопливным котлом. Рациональное решение —на подающую трубу самотёчной системы параллельно установить циркуляционный насос. Это позволит эксплуатировать отопление в двух режимах: при наличии электричества оно будет работать как циркуляционное, более экономно и комфортно. Нет электроэнергии — функционирует в самотёчном режиме. Менее эффективно, но работает.
В гравитационную схему, где соблюдены все требования по уклонам и диаметрам труб, встроен циркуляционный насос, благодаря чему теплоноситель может циркулировать как самотёком, так и принудительно
Экономия ресурсов
Зависимый тип закрытой системы предусматривает, что вода поступает к потребителю, минуя тепловые пункты. В данном случае нет необходимости устанавливать циркуляционные насосы, приборы для регулировки теплообмена и автоматического контроля. Но есть и минус – невозможность регулировать температурный режим в системе.
Независимые закрытые системы теплоснабжения экономят энергоресурсы в размере 10-40 % в год. Они позволяют регулировать количество поставляемого тепла, температуру теплоносителя и улучшать его качественные характеристики, что приводит к надежной работе нагревательного оборудования.
Пример открытой системы теплоснабжения на видео:
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.
Источник: akak7.ru
Здравствуй читатель!
Сегодня мы продолжим с вами знакомство с существующими системами теплоснабжения. С базовыми сведениями. Необходимо это вам или нет решать только вам. Из комментариев к размещенным ранее статьям, однозначно можно сделать вывод, что многим эти сведения пригодились или пригодятся в будущем. Мы с вами изначально договорились, что наш канал рассчитан в первую очередь на тех специалистов, которые не работали ранее в системе жилищно-коммунального хозяйства, но волей судьбы попали в эту систему. И как сказал мой очень давний знакомый, что однажды попав в ЖКХ выйти уже не получится.
Открытые, закрытые системы теплоснабжения. Описаний в сети интернет можно найти огромное множество. Здесь мы с вами остановимся только на их базовых отличиях. Понимание этих принципов позволит вам продолжить их дальнейшее изучение уже на других ресурсах.
Итак, начнем. Системы теплоснабжения многоквартирных домов, зданий и сооружений разделяются на две основные группы. Это открытые системы и закрытые системы.
Основное различие заключается в том, что в открытых системах теплоснабжения отбор ГВС (горячего водоснабжения) осуществляется непосредственно из системы отопления жилого дома, что создает проблемы с качеством ГВС. В воде возможно присутствие различных взвесей, ржавчины, других веществ и из-за этого постоянно возникает вопрос качества подаваемого ресурса. Система получила широкое распространение при строительном буме во второй половины двадцатого века за счет простоты конструкции, сроков монтажа при строительстве новых домов, относительно невысокой стоимости. В те годы вопросы энергосбережения стояли на последнем месте, ресурсы мы как-то не считали, предполагая, что они вечные. А вопрос дальнейшей эксплуатации данных систем вообще не учитывался. В свою очередь открытые системы теплоснабжения разделяются на зависимые и независимые. Самой простой является открытая, зависимая система теплоснабжения. На размещенной ниже схеме видно, что теплоноситель идет к потребителю прямо из котельной и отбор ГВС в жилом доме (на схеме не показано) забирается в систему ГВС непосредственно из системы отопления жилого дома. Самая простая и в то же время неэффективная система теплоснабжения.
Открытая система теплоснабжения (независимая) это уже новый этап в развитии систем теплоснабжения. Система, за счет применения теплообменника, имеет раздельный контур. То есть, котельная вода циркулирует по своему контуру, система отопления потребителя по своему. При применении данной системы у организации, занимающейся вопросами эксплуатации теплосети, появилась возможность химически обрабатывать сетевую воду, что безусловно сказалось на долговечности работы систем и котельных установок. В настоящее время осуществляется массовый перевод систем с зависимой схемы на независимую. Однако, независимая система не решила проблему качества горячего водоснабжения. До повышения качества горячего водоснабжения было еще далеко, так как проблему забора горячей воды из системы отопления рассматриваемая система не решала.
Окончательно избавила от негатива, связанного с качеством ГВС, закрытая система теплоснабжения. Схем реализации закрытых систем теплоснабжения достаточно много, но основной принцип один. Это наличие разделенных контуров системы отопления и системы горячего водоснабжения. На приведенной ниже схеме эти принципиальные отличия отчетливо видны. И понятно, что для разделения контуров в приведенных системах, используется теплообменник.
Подведем итог этой краткой статьи, в которой мы с вами познакомились с основными системами теплоснабжения. Зная основные особенности систем уже можно двигаться дальше и при необходимости изучить эту тему более углубленно на других ресурсах.
А сейчас, кому интересно, заходим на сайт жкх-практика.рф, подписываемся на канал, дальше мы с вами рассмотрим и другие интересные, базовые вопросы в том стиле, который я предложил изначально (несмотря на различные мнения по этому вопросу).
Источник: zen.yandex.ru