Зависимая и независимая система отопления — различия схем, плюсы и минусы

Автор статьи
Константин Корепов
АА

Содержание

Плюсы независимых систем

b873ce6fb3a951f3b7a956d6c2094f7b.jpg

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.

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:

ab07e0fc11f45c4827e01b1a3c91b29d.jpg

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.

c463b224eabd210f57be01cb1bf16e83.jpg

Для справки. Централизованная зависимая система отопления имеет расчетный и реальный температурный график. Расчетный график характеризует максимальную температуру воды и в открытой системе бывает 105 / 70 ºС или 95 / 70 ºС. Реальный график зависит от погодных условий и может изменяться ежедневно, он поддерживается в центральном тепловом пункте. Когда на улице нет сильных морозов, температура теплоносителя значительно ниже расчетной.

dbce53547787ffa06d165726b073b1d5.jpg

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.

Зависимые и независимые схемы обогрева

87befeba1ebe48414732ddd17df40dc4.jpgОбогрев помещений в многоквартирных домах осуществляется за счет централизованного отопления. Обычно оно включает следующие элементы:

  • тепловые сети, состоящие из ТЭЦ, котельных и других источников тепла;
  • магистральные трубопроводы, предназначенные для транспортировки и распределения рабочей среды;
  • коммуникации, подающие тепло к отдельным домам, подъездам и квартирам.

Системы центрального отопления могут быть зависимыми и независимыми. Принадлежность к одному из вариантов определяется способом подключения к теплотрассе.

При зависимой схеме тепловая сеть и коммуникации для распределения тепла потребителям сообщаются друг с другом, а теплоноситель циркулирует от центрального теплового пункта до батарей в квартирах и обратно. Такой вариант организации обогрева помещений отличается простотой конструкции и небольшими затратами при монтаже.

К недостаткам зависимых систем можно отнести:

  • сложность регулирования теплового режима в отдельных зданиях;
  • низкую экономичность и значительные расходы по оплате отопления
  • быстрый износ трубопроводов и стояков в домах из-за низкого качества рабочей среды, которая содержит примеси, минеральные загрязнения и частицы мусора.

1d7df9818b461899f7c5699f5e5d7028.png756c4abd632cb7890fca24b526117e26.png

Отличие независимой схемы от зависимой сети заключается в разделении систем распределения тепла и центральных тепловых сетей с помощью гидравлически изолированных контуров. В их качестве служат пластинчатые, трубчатые и другие виды теплообменных аппаратов.

Функционирование отопительной сети при независимой схеме происходит в несколько этапов. Сначала в ЦТП нагревается первичный теплоноситель, который по магистральным трубопроводам поступает в индивидуальные тепловые пункты. Под его воздействием повышается температура вторичной рабочей среды, циркулирующей по системам распределения тепла.

При такой схеме теплоноситель из магистральных трубопроводов не смешивается с жидкостью в домовых коммуникациях, а нагрев происходит благодаря теплопередаче. Независимые системы позволяют регулировать температуру в распределительных сетях, отличаются продолжительным сроком эксплуатации и обеспечивают снижение количества потребляемых ресурсов от 10 до 40% в год. Они дают возможность организовать подачу тепла в здания, которые расположены на территории большой площади, но требуют значительных финансовых вложений.

Котлы, работающие на твердом топливе

01ad6efc8b56bb8aea749990402839b5.jpgПо-настоящему независимым, безусловно, является твердотопливный котел.

Он не нуждается ни в электричестве, ни в централизованной системе подачи топлива (сравните с газовым).

В оборудованном таким агрегатом доме даже при полной изоляции от внешнего мира будет тепло, если только владелец располагает достаточным запасом угля или дров.

Однако, нужно учитывать, что все сказанное относится только к твердотопливному котлу в самом простом исполнении, в который топливо приходится закладывать вручную каждые 4 часа. Любые его модификации, призванные уменьшить участие пользователя, нуждаются в электроснабжении:

  1. Пеллетный котел: использует топливо в виде гранул — пеллет, которые представляют собой прессованную стружку, жмых и пр. Гранулы невелики и однородны по размеру, поэтому их можно подавать в топку шнековым питателем. То есть пользователю достаточно загрузить в бункер запас топлива, к примеру, на несколько суток и все это время котел будет работать автоматически. Электричество в данном случае требуется для питания двигателя шнекового питателя.
  2. : топка такого котла состоит из двух камер, в одной из которых дрова выдерживаются при высокой температуре и ограниченном поступлении воздуха (он называется первичным). В таких условиях древесина выделяет смесь горючих газов (этот процесс и называется пиролизом), которая поступает во вторую камеру топки и там сжигается. Для сжигания газа в камеру в большом количестве нагнетается воздух, называемый вторичным. Для поддержания оптимального режима работы и в первую, и во вторую камеру нужно подавать воздух в определенных объемах, что возможно только с применением вентиляторов. Для их работы, разумеется, требуется электричество.
  3. Котлы с верхним горением. Вот здесь, пожалуй, можно найти исключение: некоторые модели котлов с верхним горением являются энергонезависимыми. Длительность работы на одной закладке достигается тем, что топливо укладывается в виде эдакой башни или колонны и поджигается сверху.
  4. Котлы с принудительной подачей воздуха: топка данного котла является обычной однокамерной, только слегка увеличенной. Отличие от обычного котла состоит в том, что в поддувале установлены вентилятор и гравитационная заслонка, которая при неработающем вентиляторе опускается под собственным весом и перекрывает доступ воздуха в топку.

b805cee79d28f06bdfaa26b2ab16ce46.jpg

Пеллетный котел

Прибор с принудительной подачей воздуха работает по следующей схеме:

  1. Пока требуется нагрев теплоносителя, вентилятор работает, удерживая заслонку в открытом состоянии и нагнетая воздух в топку.
  2. Когда термодатчик сигнализирует контроллеру о достижении теплоносителем определенной температуры, тот отключает вентилятор. Заслонка падает и доступ воздуха в топку прекращается, вследствие чего огонь в ней угасает.
  3. Когда теплоноситель остынет, контроллер по сигналу термодатчика снова включит вентилятор и тот раздует огонь в топке.

Очевидно, что без электричества такой котел работать не сможет — оно необходимо и вентилятору, и системе автоматики (контроллер + термодатчик).

Энергозависимость отопительной системы

Энергозависимость – способность отопительной системы работать без электроснабжения. А энергонезависимость необходима в тех случаях, когда происходят длительные и частые отключения электричества. Многие устанавливают в своем доме аварийное электроснабжение. Для этого используются аккумуляторные батареи с инвертором или электрогенератор. 

После того как произошло отключения электроэнергии автоматика сразу же включит аварийное питание. Но в аварийном электроснабжении есть большой недостаток: большая стоимость оборудования.

Но что можно сделать для обеспечения энергонезависимого отопления? Можно найти твердотопливный котел, который не нужно подключать к сети. Но вот автоматика в твердотопливных, газовых, пеллетных и других котлах не может работать без электричества. Но все же, есть некоторые варианты котлов, которые имеет более простое управление. 

Но котел, который является энергонезависимым, не будет таким экономичным. А также в помещение не будет создаваться постоянно комфортный температурный режим. 

Еще для того эффективного отопления необходимо использовать циркуляционный насос, который работает также от электричества. Поэтому не так просто создать энергонезависимую отопительную систему, которая будет работать эффективно.

Влияние воздуха на работу контура отопления

b31192c6ea09f69e08e9e5b8bb378a01.jpgКогда 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:

  1. шум при движении воды по радиаторам и вибрацию, которая вызывает ослабление винтовых соединений, а иногда разрушение мест сварки;
  2. в отдаленных подсобных помещениях отсутствие циркуляции может привести к размораживанию системы;
  3. небольшое завоздушивание вызывает уменьшение эффективности работы и перерасход топлива;
  4. воздух вызывает коррозию металлических труб и корпусов изнутри, что резко сокращает срок службы оборудования.

28711cdd5a6173326ce9e03af8eb6780.jpgДля 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.

Преимущества закрытой системы отопления

Организация ГВС осуществляется установкой дополнительных пластинчатых теплообменников, которые присоединены к тепловой магистрали. Один дополнительный контур обеспечит отопление, а другой – снабжение горячей водой. Для стабильной температуры в контуре ГВС предусматривается автоматическая подпитка от «обратки». Подавать теплоноситель для отопления с пластинчатого теплообменники можно на любые схемы разводки систем отопления объектов.

Преимущества независимой закрытой системы:

  • хорошее качество воды в контуре ГВС, ведь она поступает из водопровода;
  • теплоноситель в контуре отопления легче очистить и отфильтровать;
  • чистый теплоноситель не засоряет термостатические вентили, которые регулируют температуру в помещениях, и радиаторы;
  • контур отопления дома не зависит от качества теплоносителя в тепловой магистрали, от перепадов давления и гидроударов, процесс отопления и организации ГВС обеспечивают пластинчатые теплообменники.

cc94f8a30d809617fa296335f2b847de.jpgПри эксплуатации пластинчатые теплообменники загрязняются теплоносителем ТЭЦ, поэтому им требуется периодическая промывка. Дополнительные расходы на приобретение теплообменников, насосов и арматуры увеличивают затраты на организацию отопления. Надежность, безопасность и отличная адаптация к современному отопительному оборудованию с лихвой покрывает эти недостатки.

Открытые системы теплоснабжения

В открытой системе вода подается постоянно из теплоцентрали и это компенсирует ее расход даже при условии полного разбора. В советское время по такому принципу функционировало примерно 50% теплосетей, что объяснялось экономичностью и минимизацией затрат на обогрев и ГВС. 

Но открытая система теплоснабжения имеет ряд недостатков. Чистота воды в трубопроводах не соответствует требованиям санитарно-гигиенических норм. Поскольку жидкость перемещается по трубам значительной протяженности, она становится другого цвета и приобретает неприятные запахи. Часто при взятии проб воды работниками санэпидемстанций из таких трубопроводов в ней обнаруживают вредоносные бактерии.

 

Желание очистить поступающую по открытой системе жидкость приводит к снижению экономичности теплоснабжения. Даже самые современные способы устранения загрязнений воды не способны преодолеть этот значительный недостаток. Поскольку протяженность сетей немалая, возрастают расходы, а эффективность очистки остается прежней. 

открытая схема теплоснабжения функционирует на основе законов термодинамики: горячая вода поднимается вверх, благодаря чему на выходе котла создается высокое давление, а на входе в теплогенератор — небольшое разряжение. Далее жидкость направляется из зоны повышенного давления в зону более низкого и в результате осуществляется естественная циркуляция теплоносителя. 

921cbb378059a8f7b4ee6394b0e42c2b.jpg

Будучи в нагретом состоянии, вода имеет свойство увеличиваться в объеме, поэтому для данного типа отопительной системы требуется наличие открытого расширительного бака, такого как на фото – это устройство абсолютно негерметично и напрямую соединяется с атмосферой. Поэтому такое обеспечение теплом получило соответствующее название — открытая водяная система теплоснабжения. 

В открытом типе вода нагревается до 65 градусов и потом подается к кранам водоразбора, откуда поступает к потребителям. Подобный вариант теплоснабжения позволяет пользоваться дешевыми смесителями вместо дорого теплообменного оборудования. Так как разбор подогретой воды неравномерен, по этой причине линии подачи конечному потребителю рассчитывают с учетом максимального потребления.

Независимая система отопления и ее виды

Независимая система отопления разделяется, в свою очередь, на два подвида по реализации способа циркуляции энергоносителя в трубопроводах:

  1. Гравитационный, иначе именуемый энергонезависимым. Жидкость движется по трубам за счет различной плотности холодного и нагретого вещества. Поэтому разогретый носитель, поступающий из теплообменника, стремится вверх благодаря более низкому удельному весу, холодный же наоборот – оседает в самых нижних точках теплотрассы. Такая особенность предъявляет несколько жестких требований для возможности полноценного функционирования:
  • Устройство теплообмена или водогрейный котел, если отопление автономное, нужно размещать в самой нижней точке здания. Если на этом этаже также установлены радиаторы, то придется оборудовать приямок ниже уровня пола.
  • Все, горизонтально проложенные, трубопроводы должно крепить под уклоном в два-три градуса по направлению движения теплоносителя в трубе. То есть подача будет иметь положительный угол относительно общего вектора, а обратка – отрицательный.
  • Для минимизации негативного влияния гидравлического сопротивления проходной диаметр труб должен быть большим. Для двухэтажного коттеджа с пятью-семью отапливаемыми комнатами достаточно будет диаметра в 35 миллиметров. Принцип больше-лучше здесь действует в полной мере.
  1. Циркуляционный или энергозависимый. Теплоносители централизованной системы подачи и гидравлика теплораспределения ни имеют физического контакта друг с другом. Передача тепла от одной к другой происходит в так называемом теплообменнике, который представляет собой бак, в котором расположены трубки с циркулирующей по ним жидкостью. То есть, независимое подключение системы отопления реализует возможность гибкой подстройки температурного режима обогреваемых сооружений, упрощение модификации и расширения сети и экономить на затратах по обогреванию. Присутствуют и особенности:
  • Стоимость постройки значительно превышает величину затрат на первый метод.
  • Предъявляются повышенные требования к качеству теплоносителей вторичного контура.
  • Практически всегда есть необходимость в непрерывном электроснабжении для обеспечения циркуляционного процесса.

 

Присоединение по зависимой схеме

Оно может выполняться в двух вариантах: непосредственно или с применением узла смешения. Если подключение выполняется по первому варианту, то перегретая вода из теплосетей смешивается в котле (в определенном объеме) с возвращающейся водой из системы отопления. Данным образом вода приобретает достаточную температуру, приблизительно до 100 0. Ее величина зависит от мощности котла. Температура может быть и больше. Далее она поступает в источник обогрева. Тепловые пункты снабжаются насосными смесительными аппаратами и водоструйными элеваторами. Для создания оптимальной температуры воздуха в помещениях в трубопровод добавляют воду низкой температуры, снижая температурный режим. Второй вариант подключения подразумевает, что горячая и холодная вода перемешиваются, и жидкость теплоносителя с температурой 70-80 0 С направляется в отопительные радиаторы жилых зданий.

Зависимая схема подключения. Нажмите на фото для увеличения.

Непосредственное присоединение может быть использовано непосредственно в тепловых сетях низкой температуры, где выполнена двухтрубная система с радиаторными дросселирующими термостатами. Здесь параметры теплоносителей постоянны в течение года. Тепловые сети отражают изменения в спросе потребителей в тепловом объеме, через приборы, показывающие перепад давления на входах. С их помощью электронные регуляторы изменяют подачу общих насосов тепловой сети.

Регулировать данную систему можно только количественно. Циркуляция источника тепла зависимой схемы выполняется через отличия величин давления воды на участках присоединения к элементам наружной системы отопления. Зависимое подключение и его схема присоединения с узлом смешения воды конструктивно проста и легка в обслуживании.

Стоимость схемы весьма сокращается за счет исключения некоторых конструктивных элементов. Зависимая схема выбирается, если теплопотребляющая система, в том числе и система отопления (по санитарным и гигиеническим рекомендациям) допускает увеличение гидравлического давления до величины давления воды снаружи при выходе в теплопровод. Какое-то время зависимая схема пользовалась популярностью в России, благодаря соотношению своих плюсов и минусов.

1b1af3d45a2e0ef9a73876052b62fb43.jpg

Узел независимой системы отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Котлы отопления

Существуют различные виды котлов, которые используются при независимой системе отопления.

Пироллизный котел

Первый вид – это пиролизный котел. Он функционирует в процессе нескольких этапов. В первую очередь прогреваются дрова, путем подачи кислорода, до момента образования газа, затем происходит горение газа (второй этап). Во избежание обратного движения газов, необходимо смонтировать электрический вентилятор.

d2fcad5fc1c07c52f76d889509dda2b9.png

Этапы работы пироллизного котла

Энергонезаависимый котел

Следующие вид – это энергонезависимые котлы. В них обычно используется пьезоэлемент. Он служит для розжига топлива. После возгорания топлива, в таких котлах, температуру горения можно регулировать самостоятельно.

Электрический котел

Также существуют котлы электрического типа со встроенным пьезорозжигом. Их особенность состоит в том, что после того как доступ газа в котел перекрыт, они не включатся самостоятельно.

Котлы, которые зависят от электричества, начинают функционировать после того, как топливо остывает до указанной температурной отметки. Электричество в данном случае необходимо для того, чтобы запустить вентилятор, который подает воздух.

Независимые системы отопления лучше всего применять в случаях, если ваш дом располагается далеко от линии электропередач или электричество подается нестабильно.

Энергозависимые котлы работают с использованием газа, и им не требуется подключение к электричеству. Этот вариант отопления вашего жилища наиболее дешевый, по сравнению с зависимой системой, и позволяет уменьшить расходы до двадцати процентов в год. Более того, независимая система дает возможно вручную регулировать температуру в помещениях, а также расход топлива.

Рейтинг статьи:

Добавить сайт в избранное

Распечатать

Ваши контакты в этой статье от 500 рублей в месяц. Возможны другие взаимовыгодные варианты сотрудничества. Напишите нам на sovet-ov@yandex.ua

Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта:

Особенности работы

Переход к закрытым система требует финансовых вложений, однако в будущем эти вложения окупаются. Решение о переходе принимается в подавляющем числе компаний, оказывающих населению услуги по теплоснабжению. Организация работы теплоснабжения строится различными способами, может присутствовать или отсутствовать зависимость от электрической энергии.

Функционирование без электричества обладает весомым преимуществом в виде сохранения тепла при авариях в электросети.

В качестве теплового генератора может применяться стальной или чугунный котел, работающий на твердом топливе. Постоянная загрузка горючего материала становится весомым недостатком, однако по сравнению потери температуры при отключении электричества это не кажется серьёзной проблемой.

Для обеспечения независимого отопления в частном доме помогут такие технические решения:

  • бункер и транспортная лента (подача дров или опилок, минус — для работы ленты нужна электроэнергия);
  • пиролизный котел (на первом этапе сжигается твердое топливо, на втором — полученный газ);
  • котел верхнего горения (способен работать порядка 5 суток на одной закладке, для работы требуется вентилятор).

Автоматизировать систему отопления этими способами невозможно без использования электрической энергии. Альтернативой становятся газовые котлы, оснащённые механическим термостатом. При потере температуры возобновляется подача газа и нагрев теплоносителя.

Преимущество независимой схемы отопления перед открытой понятно, но в организации такой системы есть нюансы. Варианты создания теплоснабжения по закрытой модели характеризуются разнообразием. Универсального решения не существует, для каждого конкретного случая практикуется особый подходы, выбрать подходящий вариант помогут консультации профессионалов.

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.

Обратите внимание: да, в элеваторном узле тоже можно прижать задвижки, убрав перепад. Однако для них это нештатный режим, чреватый падением щечек и остановкой циркуляции

В случае независимой системы мы просто регулируем производительность циркуляционного насоса.

  • 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.

5e7f1ee7da3a2b8ba6d37189f38cb771.jpg

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.
  • Твердотопливный пиролизный котел 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.

57531fee8f1e9eecafe7d729e25bf700.jpg

Напольный газовый котел с пьезорозжигом.

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.

Полезно: на случай, если у вас часты кратковременные отключения отопления, поможет простая инструкция. Подключите котел через ИБП с емким аккумулятором.

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.

Нет правил без исключений. Отопитель независимый бытовой ОБ1 0010 снабжен собственным генератором и обходится без внешнего питания, вырабатывая электричество для вентилятора самостоятельно.

Закрытые системы теплоснабжения

Представляет собой закрытая система теплоснабжения конструкцию, в которой теплоноситель, циркулирующий в трубопроводе, используется только для обогрева и вода из тепловой сети не отбирается на горячее водоснабжение. 

В данном случае все элементы отопительной сети закрыты от окружающей среды. Закрытая схема теплоснабжения также имеет незначительную утечку теплоносителя, но его потери восполняются при помощи автоматического регулятора подпитки (подробнее: «»). 

df4f7efa4736a9fb83e8181d8ed627da.jpg

В закрытом варианте обеспечения обогрева помещений подача тепла регулируется централизованно, а количество жидкости в системе остается неизменной. Расход тепловой энергии зависит от температуры циркулирующего по трубам и радиаторам теплоносителя. 

В системах теплоснабжения закрытого типа, как правило, используются тепловые пункты, в которые горячая вода поступает от поставщика теплоэнергии, например ТЭЦ. Далее температура теплоносителя доводится до нужных параметров для теплообеспечения и горячего водоснабжения и направляется потребителям. 

Когда функционирует закрытая система теплоснабжения – схема поставки тепла обеспечивает высокое качество ГВС и энергосберегающий эффект. Ее главный недостаток — сложность водоподготовки по причине удаленности одного теплового пункта от другого.

Общие советы по выбору системы отопления

4b9d3e10611a061127c348532a7737ac.jpg

Зависимые линии подключения теплоносителей сегодня воспринимаются как устаревшие, а независимые – как более функциональное, сбалансированное и эргономичное решение. Но какая система отопления подойдет, если речь идет о среднем частном доме с типовым объемом энергозатрат? Изначально можно ориентироваться на определенные конфигурации независимых систем, но не забывая о следующих нюансах:

  • Если есть технические сложности обустройства отопительного оборудования, то более оправдана будет зависимая система.
  • Если наблюдаются периодические отключения электроэнергии, то вместе с теплообменником придется приобрести и автономный генератор.
  • Чем дольше длится тем более выгодным будет переход на зависимую систему.
  • Для дач и в принципе малозатратных по тепловой энергии объектов при долгосрочной перспективе желательно делать выбор в пользу независимого подключения.

Виды циркуляции в контурах отопления

aaf9521837ba59f697e61b873feb8c71.jpgДля 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.

37689b201bbe70761f18ec597049aa54.jpgДля 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:8232c83ed04c51e063bfce564c9c2cba.jpg

  1. простота и небольшие затраты на монтаж;
  2. экономичность;
  3. легко превращается в систему с принудительной циркуляцией, циркуляционный насос устанавливается обычно в «обратке».

a210900105cbc67723c0908e7f51e81a.jpgПоэтому 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

4946f067091da0600839fe1bab94848a.jpgТеплоноситель 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.

836194f435805774171f77cd1f4d97ec.jpgЕсли 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.

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.

Преимущества и недостатки зависимой системы отопления

Преимущества:

  • быстрая окупаемость;
  • легкое и недорогое обслуживание.

Недостатки:

  • отсутствие возможности регулировки температурного режима в помещениях;
  • возможность использования только определенного оборудования системы, подходящего по требованиям станции (системы такого рода должны выдерживать высокое давление и гидравлические удары при запуске);
  • требуется регулярное проведение мер по защите оборудования от жесткости солей, растворенных в теплоносителе, и кислородного воздействия, во избежание образования коррозии;
  • перерасход потребляемых энергоресурсов.

Схемы отопления

Речь пойдёт о централизованном водяном отоплении. В общих чертах оно подразделяется на:

  • Тепловую сеть, состоящую из тепло генерационной установки или комплекса (индивидуальная или общественная котельная, ТЭЦ) и магистральных трубопроводов, распределяющих теплоноситель по микрорайону, между отдельными зданиями и их группами.
  • Систему тепло распределения, распределяющую тепло по отдельным домам, подъездам, квартирам и отопительным приборам.

Централизованное отопление может быть организовано по двум различным схемам:

Зависимая схема отопления

В схеме отопления, называемой зависимой, тепловая сеть и система теплораспределения сообщаются между собой. Жидкость поступает из сети непосредственно в дома и квартиры. То есть теплоноситель циркулирует от централизованной котельной до батареи в комнате и обратно. Плюс зависимой схемы — в её простоте и дешевизне. Минус: сложно (если вообще возможно) точно регулировать тепловой режимв отдельных зданиях. В результате — низкая экономичность. Ещё один недостаток: в отопительные приборы, трубы и стояки в доме поступает вода из магистралей, содержащая механические и минеральные загрязнения. Это сокращает срок службы домовой разводки.

d6962fbad4ad1fd5eb9334100d26a266.jpgЗависимая схема отопления

Независимая схема отопления

При независимой схеме отопления центральная тепловая сеть и системы тепло распределения (их может быть много)гидравлически разделены. В тепловой сети нагревается первичный теплоноситель, затем он поступает в индивидуальные тепловые пункты потребителей. Там в теплообменнике от первичного теплоносителя происходит нагрев вторичного, циркулирующего по каждой из систем тепло распределения. Жидкость из магистрали не попадает в домовые системы, нагрев происходит путём теплопередачи. Плюсы независимой схемы: возможность точной и гибкой регулировки температуры в каждой из сетей тепло распределения; можно использовать  теплоноситель разной температуры, химического состава и степени очистки в сети и домовых сетях. Как результат — независимая схема значительно (до 40%) экономичнее зависимой, обладает большей надёжностью, срок службы сетей тепло распределения выше. Недостаток один — она дороже в строительстве.

189622141cb1495b1f2e7d6628848a80.jpgНезависимая схема отопления

Какая схема лучше

Однозначного ответа на вопрос, какое присоединение системы отопления, зависимое или независимое, лучше — нет. В крупных сетях отоплениях, а также для отопления зданий выше 12 этажей применяют только независимые схемы. Это решение позволяет поддерживать необходимый уровень циркуляции теплоносителя и стабильный температурный режим во всех системах тепло распределения одновременно. Более высокие затраты на оборудование при условии значительной экономии топлива однозначно себя оправдывают при больших площадях обогрева.

Что касается небольших предприятий и посёлков, вопрос выбора схемы следует решать с учётом технических особенностей отопления. Только специалист может корректно оценить рациональность использования той или иной схемы в конкретных условиях. Чем больше общая площадь отопления, тем более оправданы затраты на устройство отопления по независимой схеме.

Схема индивидуального теплового пункта жилого здания. Теплообменник не один: от первичного теплоносителя нагревается не только вторичный теплоноситель, но и горячая вода для водоснабжения

Подавляющее большинство наших читателей проблема выбора зависимой или независимой схемы никогда не затронет: в городе это вопрос проектировщиков, а не жильцов. А в небольшом посёлке или деревне очень мало кому удаётся подключиться к центральному отоплению. Почти у всех отопление индивидуальное, с собственной топочной (котельной). И вот тут может иметь большое значение энергонезависимость системы отопления.

Все виды систем отопления зависимая, независимая, попутная, гиперинверторная

Главный принцип, по которому все системы отопления делятся на две основные группы, заключается в том, каким образом происходит в их трубах циркуляция теплоносителя. Она может быть естественной и принудительной. Есть зависимая и независимая система отопления.

Если применяется независимая схема присоединения систем отопления, вода из теплосети в теплообменниках нагревает вторичный теплоноситель, который идет в систему отопления. Естественным образом циркуляция происходит из-за разницы давлений между холодным и горячим носителем. Горячий теплоноситель обеспечивает нагревание радиаторов, которые нагревают помещение.

Вследствие этого он остывает, и направляется обратно в котел по обратному трубопроводу.

Естественная циркуляция

Достоинства естественной циркуляции заключаются в том, что не нужен циркуляционный насос, а значит, и подвод электроэнергии на которой он работает. Так как система не очень сложна, надежность ее высокая. Также она безопасна.

Но есть и недостатки.

Трубы в системе отопления с естественной циркуляцией воздуха должны иметь большой диаметр, чтобы теплоноситель, проходя по ним, испытывал меньшее сопротивление. Особенности монтажа этих труб таковы, что они не всегда выглядят эстетично в сборе. И, пожалуй, главным минусом этой системы отопления является то, что она не пригодна для использования в больших зданиях. Но в частных домах она функционирует нормально, как и попутная система отопления, и система отопления двухтрубная тупиковая.

1ac8d75a179e6e09222ddb61777cd265.jpg

Принудительная циркуляция

Для работы отопительной системы с принудительной циркуляцией необходим насос, благодаря которому эта циркуляция обеспечивается.

Достоинства данной системы состоят в том, что она может иметь весьма эстетичный внешний вид. На материалы не требуется слишком больших затрат.

Обеспечить подачу теплоносителя система с принудительной циркуляцией может в любом здании.

Минусы системы в том, что ей необходимы дополнительные приборы, обеспечивающие безопасность ее функционирования, а также потребность в электрической энергии, без которой работать она не будет.

Циркуляционный насос иногда даже включается в схему системы с естественной циркуляцией. Делается это для того, чтобы на начальном этапе протапливания дома радиаторы прогревались быстрее и равномернее.

b4406ac7925b32346cece35ec3c73401.jpg

Типы подключений

В зависимости от того, как подключаются отопительные приборы в системе, определяется ее тип. Одно-, двухтрубная и т.д. Есть кановская система отопления, например, гиперинверторная система отопления и др.

В двухтрубной системе радиаторы подключены параллельно.

Хороша эта система тем, что радиаторы, включенные в нее, прогреваются равномерно. Недостаток в увеличенном расходе материалов увеличен.

Однотрубная отопительная система называется так потому, что радиаторы в ней подсоединены к одному трубопроводу.

Теплоноситель в такой системе отдает тепло всем ее радиаторам последовательно. В связи с этим, к последним в цепи приборам доходит теплоноситель со значительно меньшей температурой, чем имел изначально.

Однако этот существенный недостаток может быть устранен, если используется – байпас. По байпасу часть теплоносителя проходит, не поступая в радиатор.

Бывает так, что в «многоэтажках», для обогрева которых используется однотрубная система, людям, проживающим на нижних этажах, тепла не хватает, а на верхних этажах, напротив, с этим все в порядке.

46fdd09e130b59ef48a657eadae2afb1.jpg

В коллекторной системе радиаторы имеют подающий и обратный трубопроводы, соединение их осуществляется через распределительные коллекторы. Поэтому цельные трубы могут прокладываться к радиатору от распределительного коллектора. Благодаря чему, в случае, если проводка труб скрытая, надежность системы увеличивается.

Достоинства:

  • Наблюдение за работой радиаторов с одного шкафа распределительного.
  • Эстетичность.
  • Целостность труб.

Недостатки:

  • Необходимость монтажа большого количества труб.
  • Невозможность обеспечения естественной циркуляции.
  • Потребность в дополнительных приборах безопасности.

Как видно, зависимая и независимая система отопления, другие типы систем имеют свои плюсы и минусы. Выбор осуществляется уже, исходя из конкретных условий, в которых должна эксплуатироваться отопительная система.

В современных отопительных системах в большинстве случаев есть газовые конденсационные и твердотопливные котлы, солнечные коллекторы, тепловые насосы.

О качестве оборудования, в принципе, может сказать марка, под которой оно изготовлено. Если производитель имеет хорошую репутацию, значит, качество продукции, выпускаемой им, – соответствующее.

47073783e7877e3686d4b0203f27ec60.jpg

wikiteplo.ru

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.

  • 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).

Независимость от электроснабжения

0af9ab89c559391ad534b4a9f6d940e3.jpg

При частых и длительных отключениях электричества в частных домах и загородных коттеджах востребована независимая система отопления, источником тепла для которой является газовый или твердотопливный котел. Они отличаются простым управлением, но требуют соблюдения определенных правил при эксплуатации.

Главный недостаток твердотопливного котла — необходимость постоянной дозагрузки топлива. Чтобы обеспечить функционирование отопительного устройства с минимальным привлечением людей для обслуживания, можно 

использовать котлы длительного горения. Однако для их работы необходим вентилятор, который приводится в действие с помощью электричества. Газовые котлы более независимы от электроснабжения, поскольку поджигание топлива может осуществляться вручную с помощью пьезоэлемента, а для регулировки пламени горелки используют механический термостат.

Движение теплоносителя в энергонезависимой сети обогрева происходит за счет разницы плотности нагретой и остывшей рабочей среды. Для эффективного функционирования гравитационной системы отопления необходимо выполнение следующих условий:

  • при установке котел размещают ниже расположения радиаторов;
  • при прокладке и подключении труб соблюдают уклон в сторону перемещения теплоносителя;
  • диаметр труб должен быть достаточным для снижения гидравлического сопротивления и составляет обычно 35-50 мм.

Помимо независимости от электричества гравитационная схема обогрева отличается простотой конструкции и обслуживания. Среди ее недостатков можно выделить:

  • низкую экономичность;
  • сложность регулирования прогрева батарей;
  • невозможность присоединения системы «теплый пол»;
  • невысокую теплоотдачу;
  • трудоемкость маскировки труб большого диаметра.

лишена этих недочетов. Она позволяет поддерживать заданную температуру в помещениях и не требует особых условий расположения источников тепла и радиаторов. Перемещение теплоносителя в этом случае осуществляется с помощью циркуляционного насоса, для функционирования которого необходимо наличие электрической сети. Поэтому сети отопления с принудительной транспортировкой рабочей среды являются энергозависимыми. Циркуляционная система — закрытая: она комплектуется мембранным расширительным баком и отличается герметичностью всех конструктивных элементов. При функционировании такой сети отсутствует испарение теплоносителя, а регулировка его количества происходит с помощью специального резервуара.

Зависимая схема теплоснабжения

Если представить элеваторный узел жилого здания (как он выглядит можно посмотреть на фото), то он устроен следующим образом:

  • от теплотрассы элеватор отделяют входные задвижки;
  • за ними в месте подачи и обратки располагаются вентиля или задвижки. Через них с подающего или обратного трубопроводов подключают горячее водоснабжение. Нередко в современных элеваторах встречается по две врезки на линии подачи и обратке, которые разделяет подпорная шайба. Их назначение заключается в обеспечении постоянной циркуляции горячей воды;
  • после врезки элементов для обеспечения ГВС находится сопло с камерой, где производится смешивание. Поток более горячей жидкости, поступающей из прямого трубопровода под высоким давлением, подогревает часть воды в обратке и направляется на повторную циркуляцию;
  • домовые задвижки перекрывают отопительную систему здания – зимой они открыты, а в теплое время года закрыты. 

d61887f7ade46577f13905b5dd04d818.jpg

Безопасность и эффективность независимых систем отопления

Чтобы иметь возможность экономить деньги на обогреве необходимо соблюсти несколько условий:

  1. 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.
  2. Произвести монтаж или реконструкции существующего оборудования согласно проектного решения.
  3. Установить счетчик тепловой энергии. Это позволить рассчитываться за полученную тепловую энергию именно в том объеме, в котором она была потреблена.
  4. 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.

Погодо зависимая автоматика управления отоплением

В простейшем исполнении устройства управления отопительных котлов поддерживают заданную температуру теплоносителя. При похолодании или потеплении, чтобы в помещениях не стало холодно или жарко, приходится вручную менять настройки. Более совершенная автоматика считывает температуру в помещениях (одном или нескольких) и устанавливает режим нагрева в зависимости от её изменения. Таким образом, обеспечивается более-менее стабильная температура в доме. Правда, с некоторым запаздыванием. Сначала в комнатах должно стать холоднее, чтобы система повысила теплоотдачу.

Избежать запаздывания можно, установив погодо зависимую автоматику. В этом случае датчик считывает температуру не в доме, а на улице, передавая данные блоку управления отопительного котла. На улице холодает — данные поступают на компьютер котла — он даёт команду увеличить теплоотдачу — приборы отопления становятся теплее до того, как наружные стены и окна охлаждаются. И наоборот при потеплении. Чтобы опережающая реакция на изменение наружной температуры воздуха была своевременной, погодо зависимую автоматику дополнительно подстраивают под особенности конкретного здания.Помимо обеспечения наилучшего теплового комфорта, погодо зависимая автоматика помогает оптимально расходовать топливо, а, значит, снижает эксплуатационные расходы.

Видеоролик доходчиво разъясняет, как работает погодо зависимая автоматика и за счёт чего она экономит деньги своих хозяев

Напоследок отметим, что проектирование и монтаж системы отопления, если стремиться к качеству, комфорту и экономичности, невозможно осуществить без привлечения к работе грамотных и ответственных профессионалов.

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.

a9853a9d1d3b45a211360a40ea7e94f0.jpg

Вывод

Есть две схемы подключения отопления – зависимая, в которой прямо из магистральной теплотрассы теплоноситель попадает в систему через элеватор, смешиваясь с обраткой, и независимая, где внутренний контур не смешивается с внешним, служащим для его нагрева через теплообменник.

Вы узнали также, чем отличается энергонезависимый котел, от такого, где очень важно его подключение к электричеству. Каждый вариант имеет свои особенности, которые были детально рассмотрены

Вам остается только сделать выбор. Видео в статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

Интересное чтиво
Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Рейтинг автора
Автор статьи
Константин Корепов
Написано статей
1261
Добавить комментарий