Задвижки в системе отопления закрываются в летнее время, а в зимний период — открываются. Это позволяет временно отключать отопление в те моменты, когда оно не требуется, что экономит ресурсы и снижает расходы.
Системы теплоснабжения
В этом материале я планирую подробно рассмотреть различные виды систем теплоснабжения и их особенности.
Согласно определениям из Википедии, под термином теплоснабжение понимается:
Теплоснабжение — это система, обеспечивающая подачу тепла в здания и сооружения для создания теплового комфорта для людей, находящихся в них, а также для соблюдения технологических норм.
Каждая система теплоснабжения состоит из трех основных компонентов:
- Теплоисточник. В качестве источника тепловой энергии может выступать теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) или котельная для централизованной системы, или же отдельный котел для локальных систем отопления.
- Система транспортировки тепловой энергии, или тепловые сети.
- Потребители тепла. К ним относятся радиаторы (батареи) и калориферы, которые непосредственно используются для обогрева помещений.
Местные системы теплоснабжения
В местных системах все достаточно просто: источник тепловой энергии и его потребитель находятся либо в одном здании, или очень близко друг к другу. К примеру, в частном доме установлен котел, который нагревает воду, используемую для отопления и горячего водоснабжения.
Централизованная система теплоснабжения подразумевает наличие ТЭЦ или котельной, что позволяет производить тепло для группы потребителей — это может быть как целый квартал, так и целый город.
В этом случае тепло передается к потребителям по магистральным тепловым сетям, а теплоноситель из этих сетей подается в центральные (ЦТП) или индивидуальные тепловые пункты (ИТП). После этого от ЦТП тепло передается по квартальным системам к конкретным зданиям и сооружениям потребителей.
Системы теплоснабжения по способу подключения можно классифицировать на:
- Зависимые системы — в таких системах теплоноситель поступает напрямую от источника тепловой энергии (ТЭЦ или котельной) к потребителю, без промежуточных узлов. Проще говоря, вода из тепловых сетей поступает непосредственно в радиаторы.
- Независимые системы — включают ЦТП и ИТП. В данной системе теплоноситель в тепловых сетях нагревает воду в теплообменнике (первый контур обозначен красными и зелеными линиями), а затем нагретая вода уже circulирует в отоплении потребителей (второй контур представлен оранжевыми и синими линиями).
Для компенсации потерь воды из-за утечек и повреждений в системе используются подпиточные насосы, которые помогают поддерживать необходимое давление в обратной линии.
По методу подключения систем горячего водоснабжения существует несколько классификаций:
- Закрытые. В таких системах вода из водопровода нагревается теплоносителем и подается к конечному потребителю. Дополнительная информация об этом представлена в статье, посвященной горячему водоснабжению.
- Открытые. При этом типе теплоснабжения вода для горячего водоснабжения (ГВС) непосредственно забирается из тепловой сети. Например, зимой можно использовать и отопление, и горячую воду через одну систему, что позволяет применять модель зависимой системы теплоснабжения.
Независимая схема теплоснабжения
- из подающего трубопровода теплоноситель попадает в обратный трубопровод, отдавая тепловую энергию теплообменнику. В этом случае вода не используется для горячего водоснабжения и обогрева;
- в тот же теплообменник, но в его другой контур поступает вода из водопровода, которая нагревается и затем используется в системе отопления и для бытовых нужд.
Так выглядит независимое соединение системы отопления.
Сравнение зависимой и независимой систем отопления
Преимущество зависимой схемы подключения к системе отопления заключается в том, что ее реализация имеет невысокую стоимость. Это объясняется тем, что для домов небольшой площади монтаж элеваторного узла можно выполнить самостоятельно, используя простые запорные устройства. Однако самой дорогой частью системы остаётся создание сопла, так как его диаметр влияет на тепловую мощность элеватора.
- Кроме того, зависимая схема позволяет более гибко регулировать температуру теплоносителя для отопления. Для этого достаточно уменьшить подачу теплоносителя через теплообменник, что понизит температуру воздуха в доме. Также можно использовать задвижки в элеваторном узле, чтобы устранить перепад давления. Однако такая ситуация может рассматриваться как аварийная, так как это может привести к остановке циркуляции. В независимой системе регулировка производительности осуществляется с помощью циркуляционного насоса;
- Экономичность зависимой системы ограничена до 40%, в то время как независимая система обеспечивает более эффективное использование ресурсов благодаря возможности гибкой настройки;
- Независимая система отопления позволяет использовать в качестве теплоносителей очищенную воду или незамерзающие жидкости, что значительно упрощает процесс нагрева питьевой воды для ГВС. В отличие от этого, в зависимой системе потребители часто используют более загрязнённую воду, содержащую песок, окалину и минеральные соли.
Независимые системы
Переход на независимую систему теплоснабжения способен сэкономить до 50% ресурсов для её функционирования. Изолированный контур не зависит от поставщика тепла и содержит теплообменные элементы, которые помогают поддерживать необходимую температуру. Такая схема становится особенно распространённой при строительстве новых микрорайонов, где устанавливаются центральные тепловые пункты.
К числу преимуществ независимой схемы теплоснабжения можно отнести:
- возможность регулировки температуры теплоносителя с помощью циркуляционного насоса и других устройств;
- экономию потребляемых ресурсов;
- разнообразие теплоносителей (вода, незамерзающие жидкости);
- индивидуальную настройку системы отопления под специфические потребности жильцов.
В независимой системе отопления один теплообменник используется как для подогрева воды из водопровода, так и для поддержания температуры в системе отопления.
Использование данного типа схемы выгодно как для теплопроизводящей компании, так и для конечных пользователей. Первая не тратит лишние ресурсы на поддержание необходимой температуры, а вторые не оплачивают лишнюю подачу тепла, когда она не требуется. Закрытая схема позволяет создавать оптимальные условия для проживания: резкие перепады температуры воздуха на улице не влияют на уровень предоставляемых услуг в доме.
Особенности работы
Перевод на закрытые системы требует значительных первоначальных инвестиций, однако в дальнейшем эти затраты оправдываются. Многие компании, предоставляющие услуги теплоснабжения, принимают решение о переходе на подобные системы. Организация работы теплоснабжения может варьироваться, включая или исключая зависимость от электроэнергии.
Работа систем без использования электричества имеет серьёзное преимущество: сохраняется тепло в случае аварий в электросетях.
В качестве теплового генератора могут использоваться стальные или чугунные котлы, работающие на твердом топливе. Несмотря на необходимость постоянной загрузки горючего, потери температуры в случае отключения электричества делают данный недостаток менее критичным.
Для обеспечения независимого обогрева в частном доме могут быть использованы такие технологии:
- бункер и транспортная лента (используются для подачи дров или опилок, но для работы ленты необходимо электричество);
- пиролизный котел (работает по двухступенчатой системе: на первом этапе сгорает твердое топливо, на втором — образующийся газ);
- котел верхнего горения (такой котел способен работать до 5 суток на одной закладке, но для функционирования требуется вентилятор).
Автоматизировать отопительную систему такими способами невозможно без использования электричества. Альтернативное решение — газовые котлы с механическим термостатом, которые возобновляют подачу газа и нагрев теплоносителя при падении температуры.
Преимущества независимой системы отопления по сравнению с открытыми схемами очевидны, но реализация такой системы также требует внимания и планирования. Существует множество вариантов разработки закрытых систем теплоснабжения, и универсального решения нет. Для нахождения наилучшего варианта рекомендуется обращаться к специалистам за консультациями.
Разновидности котлов
Правильно выбранный и установленный нагревательный котел — ключ к эффективному функционированию всей отопительной системы!
Выбор нагревательного оборудования обычно основывается на особенностях использования различных видов топлива. Существуют также комбинированные котлы, которые могут использовать два или три источника энергии в зависимости от их доступности.
Также читают: Комбинированные котлы для отопления частного дома
Газовые котлы
Это наиболее простой и распространенный вариант для отопления частного дома. Преимуществами данного решения являются безопасность и экономичность газа в сравнении с другими источниками энергии. Кроме того, такие котлы обычно представляют собой автоматические системы, что уменьшает необходимость в постоянном наблюдении за ними. При правильной настройке оборудование может функционировать в течение длительного времени без вмешательства оператора.
Однако без централизованной подачи газа такие агрегаты могут работать довольно ограниченное время. Постоянная замена баллонов с газом для обогрева помещения может оказаться экономически нецелесообразной.
Электрические котлы
Такой вид котлов подходит для обогрева домов, где отсутствует возможность подключения к централизованной газовой сети. Тем не менее перебои в подаче электроэнергии могут причинить дискомфорт в зимний период, когда теплоноситель начинает охлаждаться. А также, имея аккумуляторные устройства, можно рассчитывать на их работу только в ограниченное время, при этом стоимость электрического отопления может быть довольно высокой.
Также читают: Электрическое отопление частного дома
Котлы, работающие на основе электродов
В таких устройствах используются электроды вместо ТЭНа, ионизация воды происходит при помощи этих электродов, что способствует прогреванию воды. Несмотря на то, что такой вариант не так популярен, как электронные котлы, он обладает большой безопасностью и долговечностью. Тем не менее, их необходимо регулярно перенастраивать и следить за качеством воды, так как это критично для эффективности работы устройства.
Твердотопливные котлы
Это наиболее качественный вариант для независимой системы отопления, и такие котлы могут быть детализированы по типу используемого топлива. В частности, твердотопливные котлы могут работать на:
- дровах;
- угле и коксе;
- пеллетах, созданных из древесных отходов.
Также существуют комбинированные модели, которые могут использовать как дрова, так и уголь, или же сочетания, такие как электрическое и угольное отопление.
Жидкотопливные котлы
Данное обогревательное оборудование работает на дизельном топливе и также может быть отнесено к независимым источникам тепла. Тем не менее, стоимость жидкого топлива с каждым годом растет, и многие уже задумываются об альтернативных системах отопления.
Независимая система теплообеспечения
Независимая схема для объединения систем отопления является современным решением для обогрева коттеджей. Теплоноситель от источника сначала попадает в центральный тепловой пункт, а затем внутри главного контура – теплообменника. Циркулируя в нем, теплоноситель получает тепло от сетевой воды, полученной из котельной, что происходит в системе отопления дома, которая также называется дополнительным контуром.
Для подачи горячей воды устанавливаются специальные теплообменники, известные как пластинчатые. Обычно устанавливается от двух до пяти теплообменников, каждый из которых выполняет свою функцию: один — для обогрева пространства, другой — для доставки теплой воды для хозяйственных нужд.
Основные преимущества независимой системы отопления:
- отсутвие зависимости от качества внешнего теплоносителя и магистралей, что исключает неприятности из-за перепадов давления, так как всю работу поддерживает пластинчатый теплообменник;
- возможность установки термостатических вентилей и регулировки температуры в помещениях;
- возможность очистки теплоносителя в дополнительном контуре;
- подача питьевой воды по магистрали.
Однако среди минусов независимой системы отопления можно выделить высокую стоимость её установки и эксплуатации.
Виды независимых систем
Двухтрубная система наиболее подходит для многоэтажных зданий. В ней используются как горизонтальная, так и вертикальная разводка: подающая и обратная магистрали. Преимуществом такого решения является равномерный прогрев всех батарей, независимо от расстояния от котла. При этом есть единый стояк, к которому подключаются все отопительные аппараты.
Для вертикальных систем к стояку присоединяются радиаторы на каждом этаже с помощью двух труб: подающей и обратной. Эта система затратная, но позволяет фиксировать температуру в каждой комнате. Горизонтальные стояки устанавливаются в нескольких местах по дому, к которым подключаются батареи, а качественный монтаж этой системы требует квалифицированных специалистов.
Лучевая система прокладывается под полом, что позволяет не портить интерьер комнат. Металлопластиковые трубы укладываются от распределительного коллектора и закрываются в стяжке. Такая система обеспечивает возможность настройки индивидуальной температуры в каждой комнате, однако требует значительных затрат на обслуживание и монтаж. Кроме того, можно отключать отдельные радиаторы, не прекращая работу всей системы. Процесс нагрева в комнатах осуществляется равномерно, а вероятность утечки теплоносителя сводится к нулю за счет отсутствия соединений.
Так выглядит схематическое различие между двухтрубной и лучевой схемами отопления.
Теплый пол является популярной системой обогрева частного дома. Система состоит из труб, изготавливаемых из металлопластика или других подходящих материалов, которые проложены от коллектора. Теплая жидкость двигается по отопительному контуру, передавая тепло стяжке, которая, в свою очередь, нагревается. Остывшая вода возвращается к котлу для повторного прогрева. Процесс повторяется циклично. В конструкцию встроены специальные ограничители, которые предотвращают перегрев воды. Хотя такая система значительно снижает затраты на отопление, установка теплого пола требует времени и значительных расходов.
Какую систему выбрать?
С учетом современных реалий, зависимая система отопления уже не является оптимальным вариантом. Если температура в магистрали недостаточно высока, рекомендуется изолировать систему. Специалисты настоятельно советуют рассматривать только независимые системы, особенно при наличии финансовой возможности.
Подписывайтесь на наш YouTube-канал, группу ВКонтакте и Яндекс Дзен. Мы регулярно публикуем полезный и интересный контент!
