Особенности открытой и закрытой систем теплоснабжения. Теплоснабжение закрытые и открытые системы теплоснабжения — снабжение теплом с помощью теплоносителя горячей воды или пара систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения.

Открытая система теплоснабжения пользуется популярностью у большинства строителей. Это действительно так, а главная тому причина – минимальные финансовые затраты на ее установку. Это же касается и дальнейшей эксплуатации системы, техосмотра – здесь тоже никаких проблем быть не должно. За время своего существования данная система существенно изменилась, благодаря чему ее можно применять даже в самых отдаленных деревнях и городах. И правда, ведь единственное требование, которое нужно выполнять – наличие газа.

Применяя систему открытого типа, вы сможете легко отопить даже помещение с незначительной площадью. Более того, газ – это не самый дорогой вид топлива, поэтому вы сможете еще и сэкономить. Именно поэтому все больше владельцев загородных участков отдают предпочтение именно такому виду отопления.

Как работает отопление открытого типа?

Для запуска подобной системы вам вовсе не требуется устанавливать циркуляционный насос. Дело в том, что носитель тепла постоянно находится в замкнутом состоянии, так что особых потерь тепла не наблюдается. Да и установка системы настолько проста, что справиться с ней может даже новичок в этом деле, не имеющих каких-либо специальных знаний.

Любая открытая система теплоснабжения состоит из ряда основных элементов:

А теперь рассмотрим, каким же образом будет происходить обогрев при системе открытого типа. После запуска системы, прежде всего, нагревается жидкость, находящаяся в котел. Вскоре подогретая вода, будучи под давлением, поступает во все узлы системы, достигая при этом отрезков с самым низким давлением. Когда теплоноситель совершит «круг почета» по всей системе, отдав тепловую энергию отопительным приборам, она в охлажденном виде возвращается обратно в котел, то есть, в точку старта. И здесь возникает вопрос: а для чего в системе нужен расширительный бак? Все дело в том, что вода при высоких температурах имеет особенность расширяться, а бак этот – это как бы компенсатор излишнего объема теплоносителя. Именно поэтому бак не должен быть герметично запаянным. Чтобы систему было более просто запускать, необходимо позаботиться о монтаже и специального врезного крана.

В целом, все функционирование систем открытого типа состоит из двух этапов.

1. Подача – на этом этапе теплоноситель, подогретый котлом, распространяется по всех элементах системы и нагревает воздух в помещении.
2. Вода остывает, возвращаясь с отопительных радиаторов в начальную точку – в котел.

Важная информация! Для того чтобы добиться максимально эффективного обогрева помещения, необходимо, чтобы трубопровод имел большой диаметр. Благодаря этому теплоноситель будет более интенсивно совершать циркуляцию по магистралям.

Главные особенности. Как должна устанавливаться система открытого теплоснабжения:

1. Расширительный бак в любом случае должен размещаться на порядок выше, нежели все остальные элементы системы.
2. При высоких температурах вода, как известно, склонна к испарению. Поэтому мониторьте ее количество в нагревательном котле, доливайте при необходимости.
3. Крайне не желательно использовать в роли носителя тепла антифриз – пусть это будет обычная вода.

Видео - сравнение различных систем отопления дома

О выборе диаметра трубопровода

Диаметр труб, о чем мы уже говорили, крайне важен, он должен быть максимально большим. Ежели площадь помещение не больше ста метров квадратных, то желательно, чтобы труба, ведущая от котла и до него, имела диаметр 4 сантиметра (минимум). Соответственно, чем большей является площадь, соответственно, тем большим будет сечение трубопровода.

Трубы, которые передают нагретую жидкость радиаторам, в сечении обязаны аналогичными стояку, а те трубы, которые непосредственно «упираются» в радиаторы, могут иметь и меньший диаметр.

Все трубы, установленные в горизонтальном положении, должны идти под небольшим уклоном – порядка 0.01 процента. Уклон этот должен направляться от отопительного котла к другим элементам системы.

Плюсы и минусы систем открытого типа

Система открытого теплоснабжения, как и любое другое изобретение человека, имеет свои преимущества и, к сожалению, недостатки. Но начнем с хорошего – с плюсов.

• Помещение будет обогреваться предельно равномерно, благодаря чему создается максимально комфортная и уютная атмосфера в доме.
• Такие системы целиком независимы от подачи электроэнергии, которая, как все мы знаем, очень любит исчезать тогда, когда мы ждем этого меньше всего.
• Установка открытых систем производится достаточно просто, равно как дальнейшее их обслуживание.
• Данная система , который нередко ломается, как и все механизмы в принципе, благодаря чему срок ее эксплуатации достаточно большой.
• Наконец, все то же отсутствие насоса дает еще одно преимущество – при работе система не будет шуметь или вибрировать, так что никакого дискомфорта вы испытывать не будете.

Но, невзирая на многочисленные достоинства, популярность систем открытого типа ежегодно падает ввиду некоторых недостатков, коими она обладает. А они (недостатки) заключаются вот в чем.

• Для того чтобы прогреть трубопровод и все радиаторы, необходимо достаточно много времени.
• Большие материальные затраты, связанные с тем, что необходимы трубы с большим диаметром.
• Как упоминалось выше, вы не сможете использовать в роли теплоносителя не воду, а антифриз.
• Составление схемы отопления сопряжено с определенными трудностями, связанные с тем, что горизонтальные участки трубопроводов должны располагаться под уклоном.
• Из-за применения негерметичного расширительного бака в систему может проникать воздух.
• Более того, тот же бак создает риск замерзания воды.
• Наконец, не используется насос циркуляции, так что общая длина системы должна быть не более 30 погонных метров.

Как мы видим, минусов все таки больше, чем плюсов. Так что открытая система не подходит для домов, которые имеют несколько этажей или площадь которых больше средней.

Требования СНиП к системе

Существуют определенные требования, согласно которым должна оборудоваться система открытого теплоснабжения.

1. Ее монтаж возможен на частных либо промышленных объектах, но при условии учета текущих тепловых нагрузок.
2. Также все действия должны согласовываться с генеральным планом.
3. Текущие тепловые нагрузки определяются фактическими, а расчетные согласовываются с проектом.
4. Для определения теплопотерь необходимо определить средние потери носителя тепла за год, а также потери через изолированные участки трубопровода.

О том как произвести расчет отопления,

Таблица снижения теплоподачи.

Основные требования к установке

Перед установкой отопительной системы, вне зависимости от ее разновидности, первым вашим шагом должно стать изучение всех действующих требований. Ввиду многочисленных особенностей, а также плюсов/минусов такой системы, учитывайте следующие моменты.

1. Все трубы горизонтальной направленности должны располагаться строго под уклоном.
2. Главный элемент – котел – должен располагаться в наинизшей точке всей системы, и напротив, расширительный бак – в наивысшей. Благодаря подобной разнице в высоте вы сможете получить максимальное давление.
3. Высота стояка также должна быть максимальной – это тоже внесет свою лепту в обеспечении нужного давления.
4. Избегайте большого количества поворотов и крепежей труб. Прежде всего, это тоже связанно с давлением. Кроме того, вы ведь ограничены в метраже.

А теперь несколько слов о площади отапливаемого здания. Открытая система теплоснабжения подходит исключительно для тех объектов, площадь которых не превышает 150 метров квадратных. Если же дом будет иметь большую площадь, недели указано выше, то отопление системой открытого типа будет не только нецелесообразным, но и экономически крайне не выгодным. Больше всего для подобных целей подходит именно закрытая система.

Что необходимо во время монтажа

Как мы знаем, подготовка всего необходимого для работы – это уже половина успеха. Так и здесь, для монтажа необходимы некоторые инструменты.

1. Бечевка.
2. Перфоратор.
3. Набор отверток.
4. Металлические уголки.
5. Монтажный уровень (на воде, но если можете, то лучше, конечно же, лазерный).
6. Сварочная аппаратура.
7. Пакля.
8. Материал для гидроизоляции.
9. Ключи.
10. Маркер.
11. Электродрель.

Особенности монтажа подобных систем

Монтаж должен начинаться с расчета мощности, ведь она – важнейшая из всего, что должно учитываться при проведении расчетов. Когда вы определитесь с мощностью, то сможете обеспечить себе и своим близким максимальный комфорт в доме. мощность должна определяться оптимальная, таким образом, чтобы системе не перегревала, но вместе с тем и не недогревала. Если ваш дом имеет более-менее стандартную планировку, а высота потолков у него примерно три метра, то параметры должны быть следующими:

На каждые 10 метров квадратных требуется порядка 1 киловатта.

Чтобы произведенный расчет был максимально полным и грамотным, вы должны учитывать и ряд других аспектов – к примеру, количество дверей и окон, материал, использованный при строительстве дома, и прочее. Позаботьтесь о том, чтобы схема была составлена заблаговременно (дело в том, что она отнимает достаточно много времени).

Кроме этого, вы должны определиться с теплоносителем. Кажется, что все просто, но в действительности это не так. В большинстве случаев используется вода – дешево и сердито, как говорят. Также заранее спланируйте время, которые вы потратите на установку.

Обратите внимание! Желательно за каждым радиатором установить утеплитель – тепло будет экранироваться от него, а не покидать дом. Зачастую для этого используется фольга.

Далее процедура происходит в следующем порядке – монтаж котла, расширительного бака и стояка. Затем нужно подключить все элементы, но именно от бака к батареям, но ни в коем случае не наоборот. В результате получится достаточно надежная и эффективная отопительная система, способная прослужить не одно десятилетие (разумеется, если пользоваться ею грамотно).

Что это такое — открытая система теплоснабжения, и чем она отличается от закрытой? Как реализуется такая схема? Насколько она выгодна потребителю? Давайте попробуем разобраться.

Всем здравствуйте

Давайте начнем с представления участников и выясним, чем отличаются открытая и закрытая системы:

• В первом случае вода для нужд горячего водоснабжения отбирается из системы отопления;

Открытыми бывают только системы ЦО, питающиеся от теплоэлектроцентралей или котельных. В автономной системе отопления ГВС может использовать тот же источник тепла (примеры — двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева), но вода для нагрева всегда берется из системы ХВС.

• Во втором случае отопительный контур является замкнутым, и весь объем проходящего через него теплоносителя возвращается на рециркуляцию в котельную или ТЭЦ.

Реализация

Закрытая

Как реализована типичная закрытая система теплоснабжения в многоквартирном доме?

За доставку теплоносителя к дому отвечает теплотрасса — две теплоизолированные магистрали (подающая и обратная), соединяющие котельную или ТЭЦ с потребителями.

У каждого отвода от трассы на дом или группу домов обустраивается тепловая камера с отсекающими задвижками, сбросниками и кранами для контрольных замеров температуры и давления.

Внутри дома за раздачу тепла потребителям отвечают:

• Элеваторный узел (тепловой пункт);

В доме может быть несколько тепловых пунктов. Их количество определяется главным образом линейными размерами дома: при большом количестве квартир и подъездов создавать один контур большой протяженности невыгодно из-за его высокого гидравлического сопротивления и сопутствующей потери напора.

• Розливы подачи и обратки (горизонтальные трубопроводы, соединяющие стояки с элеваторным узлом);
• Стояки, распределяющие теплоноситель по отдельным отопительным приборам.

Теперь — подробнее о каждом элементе.

Сердце элеваторного узла — так называемый водоструйный элеватор. Он выглядит как чугунный или (реже) стальной тройник с фланцами для присоединения к подачи и обратки. Внутри элеватора расположено сопло, которое обеспечивает дозированную подачу воды с подачи и ее смешение с направляющимся на рециркуляцию теплоносителем из обратного трубопровода.

Зачем это нужно?

Рециркуляция воды обратки позволяет:

• Увеличить объем теплоносителя, проходящего через систему отопления за единицу времени, при минимальном расходе воды из подающей нитки теплотрассы;
• Сделать более равномерным нагрев отопительных приборов в начале и в конце контура.

Как работает элеватор?

Его принцип работы основан на законе Бернулли, утверждающем, что гидростатическое давление в потоке жидкости или газа обратно пропорционально скорости потока. Давление воды на подаче превышает давление на обратке на 2-3 атмосферы. А вот после сопла создается область разрежения, которая затягивает часть теплоносителя из обратного трубопровода через подсос.

Перепад давлений между смесью (водой после элеватора) и обраткой составляет не более 0,2 кгс/см2.

В экстремально сильные холода для поддержания соответствующей санитарным нормам температуры в квартирах иногда практикуется работа элеватора без сопла. Подсос глушится установленным на фланец стальным блином с парой резиновых прокладок.

Переток теплоносителя из подачи в обратку ограничивается регулировкой входной задвижки на обратном трубопроводе: она полностью закрывается, а затем приоткрывается с непрерывным контролем перепада давлений по манометру.

Если просто прикрыть задвижку, ее щечки позже могут сползти по штоку и полностью перекрыть канал внутри корпуса. Последствия остановки циркуляции в сильные холода не заставят себя ждать: в течение первой пары часов будет разморожено подъездное отопление, затем последуют аварии в квартирах.

Элеватору нужна обвязка.

В ее состав входят:

1. Входные и домовые задвижки (две на входе в элеваторный узел и две на границе между ним и собственно отопительным контуром);

1. Грязевики (как минимум один грязевик на подаче, перед элеватором);
2. Контрольные вентиля для замера давления системы теплоснабжения;

В них должны стационарно устанавливаться манометры, но из-за массовых краж представители Теплосетей и жилищных организаций часто вынуждены снимать приборы.

1. Масляные карманы для замера температуры;
2. Сбросники после домовых задвижек, отсекающих контур от элеваторного узла (опционально — с патрубками, отводящими воду в канализацию). Они нужны для сброса системы отопления и для ее перепускания при запуске: если открыть одну из домовых задвижек и сброс на второй нитке, большая часть воздуха вылетит через сброс.

Розлив отопления прокладывается по периметру дома.

Он может быть смонтирован одним из двух способов:

1. Так называемый верхний розлив подразумевает разводку подачи по чердаку. Розлив обратки находится в подвале. Соединяющие их стояки отключаются в двух местах — внизу и вверху;

Эта схема усложняет отключение отдельного стояка, зато упрощает запуск сброшенной системы. Для того, чтобы началась циркуляция в контуре, достаточно заполнить его и стравить воздух через единственный воздушник, установленный на расположенном в верхней точке розлива подачи расширительном баке.

1. В случае нижнего розлива и обратный, и подающий трубопроводы разводятся по подвалу или техническому подполу. Стояки подключаются к ним поочередно; каждая пара стояков на верхнем этаже соединяется горизонтальной перемычкой, обеспечивающей циркуляцию.

Здесь обратная картина: отключить пару стояков несколько проще, но при запуске сброшенного контура нужно стравить воздух из каждой перемычки. Если обитателей верхних квартир хронически нет дома, запуск стояка может вылиться в серьезную проблему.

Стояки и подводки обеспечивают присоединение отопительных приборов. Типичный номинальный диаметр стояка отопления — 20 — 25 мм, подводки — 15-20. Подводки к приборам соединяются перемычками, обеспечивающими работу стояка при прикрытой запорно-дросселирующей арматуре на них.

Открытая

Отличие открытой схемы от закрытой — только в том, что в элеваторном узле есть врезки ГВС.

В домах, построенных до середины 70-х, подключение горячей воды реализовано предельно просто: розлив ГВС подключен к подаче и обратке между входными задвижками и . На врезках устанавливаются задвижки или вентиля; в каждый момент времени открыта только одна из врезок — либо подача, либо обратка.

Зачем нужны две независимые врезки?

Дело в том, что в пик холодов температура подающей нитки теплотрассы на выходе из ТЭЦ может достигать 150С. Вода не закипает только благодаря избыточному давлению. Подав воду непосредственно из тепловой сети потребителям, легко получить массу несчастных случаев и бытовых травм.

На обратном трубопроводе в это же время температура воды составляет вполне приемлемые 70 градусов.

Летом — другая картина: перепад давлений в трассе отсутствует или минимален; температура обратки мало отличается от температуры окружающего воздуха. Нужды ГВС обеспечиваются только подачей.

Такая схема предельно проста в обслуживании, но имеет пару серьезных недостатков:

1. В отсутствие водоразбора вода в трубах остывает. Соответственно, по утрам ее приходится долго сливать. Это как минимум неудобно, а при наличии водосчетчика на ГВС — и вовсе не комильфо;
2. Подключенные в разрыв подводки горячей воды полотенцесушители нагреваются лишь тогда, когда вы расходуете горячую воду. Большую часть времени ванная комната простаивает без обогрева.

В жилых зданиях новых проектов эти проблемы успешно решены небольшой модернизацией схемы подключения ГВС к элеваторному узлу:

• И на подаче, и на обратке между входными задвижками и элеватором сделаны две врезки ГВС;
• На фланце между врезками на каждой нитке установлена подпорная шайба — стальной блин с отверстием на 1 мм большего по сравнению с соплом элеватора диаметра;
• По дому разведены два розлива ГВС;
• Стояки подключаются к ним попеременно и соединяются на верхнем этаже или на чердаке перемычками — в точности как на отоплении с нижним розливом.

Схема соединения стояков могут заметно различаться. Например, возможна схема, при которой через каждую квартиру проходит два стояка с горячей водой — собственно ГВС и стояк с полотенцесушителями.

На фото — стояки ГВС и полотенцесушителей в подвале многоквартирного дома.

Нередко сушилки монтируются в разрыв стояка, а стояки соединяются по 3-4 штуки — группами, соответствующими количеству квартир на лестничной площадке.

В зависимости от сезона система ГВС может работать в одном из трех режимов:

1. Летом, вне отопительного сезона, вода циркулирует между подающим и обратным трубопроводами;
2. В нижней зоне температурного графика открыты две врезки на подаче. Перепад давлений между ними обеспечивается подпорной шайбой;
3. В сильные холода, когда подача нагревается свыше 90 градусов, ГВС включается из обратки в обратку. Перепад опять-таки создается подпорной шайбой.

Оценки

Какая схема лучше для потребителя?

Если основной критерий — качество воды, сомневаться не приходится. Нагрев бойлером или колонкой куда практичнее, чем подача ГВС из элеваторного узла. Дело в том, что сетевая вода позиционируется как техническая и предназначена только для хознужд, а вот в систему ХВС подается питьевая вода, соответствующая СанПиН 2.1.4.1074-01.

Еще один критерий оценки — цена кубометра воды. Давайте выполним своими руками несложный расчет — вычислим стоимость кубометра нагретой электрическим бойлером холодной воды и сравним его со стоимостью куба ГВС.

В качестве отправной точки я возьму тарифы, актуальные на начало 2017 года для Москвы:

• Кубометр холодной воды без водоотведения стоит 30 рублей;
• Куб горячей воды обходится в 160 рублей;
• Киловатт-час электроэнергии по одноставочному тарифу — 5 рублей.

Несколько дополнительных условий:

• Средняя температура ХВС на входе в дом составляет примерно 15 градусов;
• Целевая температура ГВС — 70 градусов;
• Для упрощения расчетов я пренебрегу теплопотерями бойлера через теплоизоляцию, приняв его КПД равным 100%;

• Для нагрева кубометра воды на 1С необходимо 1,1631 киловатт-часа тепла.

1. На разогрев куба холодной воды до целевой температуры уйдет 1,1631 * (70 — 15) = 64 (с округлением) киловатт-часа электроэнергии;
2. С учетом стоимости ХВС и тарифов на электричество они обойдутся в 64*5+30=350 рублей, что в два с лишним раза больше стоимости кубометра горячей воды.

Инструкция очевидна: если вы хотите сэкономить на коммунальных услугах, использовать собственный электрический бойлер определенно не стоит.

Заключение

Надеюсь, что мне удалось ответить на все вопросы уважаемого читателя. Узнать больше о схемах отопления и водоснабжения вам поможет видео в этой статье. Жду ваших дополнений к ней. Успехов, камрады!

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

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

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

Открытые системы теплоснабжения

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

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

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

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

Зависимые системы теплоснабжения

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

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

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

Независимые системы теплоснабжения

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

Независимая система теплоснабжения имеет целый ряд неоспоримых преимуществ. Это:

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

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

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

Закрытые системы теплоснабжения

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

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

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

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

Приемущества и недостатки закрытой системы теплоснабжения

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

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

Случается, что частные дома, находящиеся в черте города, расположены рядом с проложенными сетями центрального теплоснабжения, а некоторые даже подключены к ним. Конечно, в нынешнее время в приоритете – отопление индивидуальное, а централизованное постепенно уходит в прошлое. Но если дом уже подключен к сети либо есть проблемы с автономной системой, то надо пользоваться тем, что есть в наличии. Для совместной работы источника тепла с потребителями используется зависимая и независимая система отопления. Что они собой представляют, а также плюсы и минусы обеих схем будут изложены в данном материале.

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.

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.

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.

Независимая (закрытая) система отопления

В настоящее время при устройстве новых котельных стала чаще применяться независимая схема присоединения системы отопления. В ней имеют место основной и дополнительный контур циркуляции, гидравлически разделенные теплообменником. То есть, теплоноситель от котельной или ТЭЦ идет до центрального теплового пункта, где попадает в теплообменник, это и есть главный контур. Дополнительный контур – это система отопления дома, теплоноситель в нем циркулирует через этот же теплообменник, получая тепло от сетевой воды из котельной. Схема работы независимой системы показана на рисунке:

Для справки. Раньше в подобных системах устанавливались громоздкие кожухотрубные теплообменники, занимавшие много места. Это было главной трудностью, но с появлением скоростных пластинчатых теплообменников данная проблема перестала существовать.

А как же быть с централизованной подачей горячей воды, ведь теперь брать ее из магистрали нельзя, там слишком высокая температура (от 105 до 150 ºС)? Все просто: независимая схема подключения допускает установку любого количества пластинчатых теплообменников, присоединенных к магистральным трубопроводам. Один будет обеспечивать теплом отопительную систему дома, а второй может готовить воду для хозяйственных нужд. Как это реализуется, показано на схеме:

Чтобы горячая вода поступала всегда одинаковой температуры, контур ГВС делается замкнутым с организацией автоматической подпитки в обратном трубопроводе. В многоквартирных домах циркуляционную обратную линию ГВС можно увидеть в ванной комнате, к ней подсоединяются полотенцесушители.

Очевидно, что эксплуатация независимой системы отопления имеет массу преимуществ:

• домашний контур отопления не зависит от качества внешнего теплоносителя, состояния магистральных сетей и перепадов давления. Вся нагрузка ложится на пластинчатый теплообменник;
• есть возможность регулировать температуру в помещениях с помощью термостатических вентилей;
• теплоноситель в малом контуре можно отфильтровать и очистить от солей, главное, чтобы трубы были в хорошем состоянии;
• в системе ГВС будет вода питьевого качества, поступающая в дом по водопроводной магистрали.

Тем не менее из-за грязного теплоносителя низкого качества в центральной сети потребуется периодическая промывка независимой системы отопления, а точнее, - пластинчатого теплообменника. Благо, сделать это не так уж сложно. Еще из недостатков следует отметить более высокие затраты на приобретение оборудования, а именно: теплообменников, циркуляционных насосов и запорно - регулирующей арматуры. Зато закрытая система надежнее и безопаснее открытой, она больше отвечает современным требованиям и лучше адаптирована к новому оборудованию.

Заключение

Если в силу каких-то причин вам доведется выбирать схему подключения к централизованным сетям, то предпочтительнее независимая система отопления частного дома. Даже если температура в магистрали невысока, все равно не стоит подавать эту воду в свою систему, лучше гидравлически отделить ее от центральной. При условии, что такая возможность существует в материальном плане, а если нет – придется врезаться напрямую, по зависимой схеме.

Особенности открытой и закрытой систем теплоснабжения

Для отопления помещений обычно используют два типа систем теплоснабжения : открытый и закрытый . Отличие их друг от друга заключается в том , что открытая система теплоснабжения предоставляет потребителю горячую воду прямо из теплосети . Потребитель разбирает горячую воду полностью или частично . В том случае , если вода остается в системе , она идет на отопление или вентиляцию .

В такой системе вода постоянно подается в систему из теплоцентрали , что компенсирует ее расход даже при полном разборе . В СССР по такому принципу работало более 50 % всех систем теплоснабжения . Во многом такое широкое распространение объяснялось экономичностью открытой системы теплоснабжения .

Однако у открытой системы теплосети есть свои отрицательные стороны . Вода в ней не отличается чистотой и не соответствует высоким санитарно -гигиеническим стандартам . Так как она проходит через отопительную систему и трубопроводные сети , имеющие большую протяженность , то она приобретает порою неприятный запах , цветность . В такой воде очень часто можно найти вредоносные бактерии .

Попытки очистить такую воду существенно снижают эффект экономичности открытой системы теплоснабжения . Даже современные очистительные системы не могут преодолеть этот недостаток . Из -за большой протяженности трубопроводных сетей затратность увеличивается , а эффективность очистки нет .

Часто открытая система теплоснабжения может быть подсоединена к централизованным сетям теплоснабжения двумя способами : зависимым и независимым . Зависимый способ подключения подразумевает подключение через элеваторы и насосы . В независимом типе подключения горячая вода идет через теплообменник . В отличие от зависимой системы подключения , независимая более дорогая . Но качество воды в ней более высокое .

В открытой системе вода нагревается до 65 градусов и подается к водоразборным кранам , откуда она поступает к потребителям . Такой тип теплоснабжения позволяет использовать дешевые смесители вместо дорогостоящего теплообменного оборудования .

Нагрев воды происходит в теплоприготовительной установке теплоэлектроцентрали . Для этого используют оставшийся в турбине пар , его подают в подогреватели , где он передает свою теплоту воде , находящейся в системе . Если горячая вода при водоразборе не была использована полностью , то в открытой системе теплообмена она возвращается обратно в теплообменник .

Для получения первоначального объема в теплоцентраль добавляют новый объем воды из городского водопровода . Она подогревается в теплофикационном трубном пучке до температуры воды конденсатора . После этого насосы подают ее на химводоочистку . При этом температура поддерживается с помощью добавления пара или горячей воды . В зимний период большую температуру воды получают при помощи пикового котла . При этом температура смешиваемой воды в открытой теплосистеме поддерживается постоянная . Достигается это с помощью автоматического температурного регулятора . В разные периоды года в открытой системе приходится задавать и разный температурный режим . Так в весенне -осенний сезон она должна быть выше температуры отопления . Так как разбор горячей воды неравномерен , поэтому линии подачи горячей волы конечному потребителю рассчитывают на максимальное потребление .

В закрытой системе теплоснабжения горячую воду используют только как теплоноситель . Она не забирается для подачи в виде горячей воды потребителю , а остается в замкнутой сети . При проектировке таких систем теплоснабжения учитывают возможность минимальной потери теплоносителя . Для восстановления необходимого объема устанавливают автоматическую подпитку .

Любая закрытая система теплоснабжения имеет неизменный объем воды , от температуры которого зависит общий расход тепла в системе . Теплоноситель с заданной температурой от поставщика тепла в закрытой системе поступает в тепловые пункты . В тепловых пунктах , расположенных на местах водоразбора конечными потребителями температура автоматически доводится до нужного состояния , в зависимости от того , куда подается теплоноситель . Для горячего водопровода тепловые пункты поддерживают один температурный режим , а для отопительной системы - другой .

У такой системы есть также свои плюсы и минусы . Так , закрытая система теплоснабжения поставляет горячую воду очень хорошего качества , а также позволяет сберечь энергию , необходимую для нагрева воды . Отрицательной стороной закрытой системы является технологическая сложность работ по водоподготовке . Тепловые пункты расположены на большом расстоянии друг от друга , и доставка воды в них обходится достаточно дорого .
В такой системе теплоснабжения подсоединение производят двумя способами . Как и в открытой системе , это зависимое и независимое подсоединение . При зависимом типе подключения теплоноситель (вода ) поступает прямо к потребителю , минуя теплообменники или тепловые пункты . Это наиболее простая в обслуживании система закрытого теплоснабжения . В данном случае не приходится использовать циркуляционные насосы , регулировку теплообмена и автоматические приборы контроля .

К минусам в данном случае относится отсутствие возможности регулировки температурного режима . Это особенно неудобно в конце отопительного сезона , когда в доме может стать слишком жарко от избыточно высокой температуры в системе отопления . В результате поставщики такого тепла несут существенные потери на избыточном нагреве теплоносителя в осенне -весенний период .

Более экономными на этом фоне выглядят независимые системы теплоснабжения . Они позволяют экономить от 10 до 40 % тепла в год . К тому же в такой системе можно регулировать температуру теплоносителя , количество поставляемого тепла , улучшить качественные характеристики самого теплоносителя , что позволяет избежать поломки котлов и нагревательного оборудования .

Сегодня независимые системы теплоснабжения получают широкое распространение в больших городах , где особенно важно сбережение тепла , как для поставщиков , так и для его потребителей . Если первые в этом случае не несут убытков при осуществлении поставок тепла за счет его экономии , то вторые не переплачивают за ненужную услугу .
Благодаря таким неоспоримым достоинствам , автономные системы теплоснабжения предприимчиво используются в больших мегаполисах , где существует колоссальный разброс тепловых нагрузок , а сами тепловые сети довольно -таки протяженны . Разработаны современные технологии для реконструкции зависимых систем в автономные , и они понемногу внедряются , несмотря на огромные капиталовложения .