Зависимая и независимая система отопления: схема присоединения, плюсы и минусы

Сравнение зависимой и независимой систем отопления

В многоквартирных домах жильцы в основном пользуются услугами центральной теплосети для обогрева помещения. На качество этих услуг влияет множество факторов: возраст дома, износ оборудования, состояние теплотрассы и т.п. Существенное значение в отопительной системе имеет также и специальная схема, по которой идет подключение к тепловой сети.

Типы подсоединений

Схемы присоединения могут быть двух видов: зависимые и независимые. Подключение по зависимому способу является наиболее простым и распространенным вариантом. Независимая система отопления обрела свою популярность в последнее время, и широко используется при строительстве новых жилых массивов. Какое же решение является более эффективным для обеспечения тепла, комфорта и уюта любому помещению?

Зависимая

Такая схема присоединения, как правило, предусматривает наличие внутридомовых тепловых пунктов, зачастую оснащенных элеваторами. В смесительном узле теплопункта перегретая вода из магистральной внешней сети смешивается с обратной, приобретая при этом достаточную температуру (около 100°С). Таким образом, внутренняя отопительная система дома полностью зависит от внешнего теплоснабжения.

Достоинства

Главной особенностью такой схемы является то, что она предусматривает поступление воды в системы отопления и водоснабжения непосредственно из теплотрассы, при этом цена окупается довольно быстро.

• оборудование абонентского ввода простое и стоит недорого;
• системы отопления могут выдерживать большие температурные перепады;
• размер трубопровода в диаметре меньше;
• схема сокращает расход теплоносителя;
• невысокие эксплуатационные расходы.

Недостатки

Наряду с преимуществами такое присоединение имеет и некоторые минусы:

• неэкономичность;
• регулировка температурного режима значительно затруднена во время перепадов погоды;
• перерасход энергоресурсов.

Способы подключения

Подключение может осуществляться несколькими способами:

• посредством прямого присоединения;
• с элеватором;
• с насосом на перемычке;
• с насосом на обратной или подающей линиях;
• смешанным способом (насос и элеватор).

Подключение с элеватором.

Независимая

Система теплоснабжения независимого типа позволяет сэкономить потребляемые ресурсы на 10-40%.

Принцип действия

Подключение системы отопления потребителей происходит с помощью дополнительного теплообменника. Таким образом, обогрев осуществляется двумя гидравлическими изолированными контурами. Контур наружной теплотрассы нагревает воду замкнутой внутренней теплосети. При этом смешивания воды, как в зависимом варианте не происходит.

Однако такое присоединение требует немалых затрат как на обслуживание, так и на ремонтные работы.

Циркуляция воды

Движение теплоносителя осуществляется в отопительном механизме благодаря циркуляционным насосам, за счет которых происходит регулярная подача воды через нагревательные приборы. Независимая схема присоединения может иметь расширительный сосуд, содержащий запас воды для случаев утечек.

Этот способ подключения позволяет сохранить циркуляцию воды с определенным количеством тепла при авариях теплотрассы. Т.е. во время аварийной ситуации температура в отапливаемых помещениях не снизится.

Компоненты независимой системы.

Сфера применения

Широко используется для подключения к системе отопления многоэтажных зданий или построек, которые требуют повышенного уровня надежности работы отопительного механизма.

Для объектов, имеющих в наличии помещения, куда нежелателен доступ постороннего обслуживающего персонала. При условии, что давление в обратных отопительных системах или тепловых сетях выше уровня допустимого — более 0,6 МПа.

Преимущества

• возможность регулировки температуры;
• высокий энергосберегающий эффект;
• возможность применения любых теплоносителей.

Отрицательные моменты

• высокая стоимость;
• сложность обслуживания и ремонта.

Сравнение двух типов

На качество теплоснабжения по зависимой схеме существенно влияет работа центрального теплоисточника. Это простой, дешевый, не требующий особого обслуживания и затрат на ремонт, способ. Однако преимущества современной независимой схемы подключения, несмотря на финансовые затраты и сложность эксплуатации очевидны.

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

При обустройстве теплообеспечения дома используется зависимая и независимая система отопления. Их отличие заключается в разных схемах подключения к теплотрассе.

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.

Зависимая и независимая система отопления отличаются тем, что в первом варианте вода поступает в системы ГВС и теплоснабжения непосредственно из теплотрассы.

Независимая схема теплоснабжения

Независимая схема отопления выглядит так:

• из подающего трубопровода жидкость поступает в обратную линию, одновременно отдавая тепловую энергию теплообменнику. Вода в данном случае не используется для ГВС и обогрева помещений;
• в этот же теплообменник, но в его другой контур поступает вода для питья из водопровода. После нагрева она подается в отопительную систему и для использования в быту.

Так выглядит независимое присоединение системы отопления.

Зависимая и независимая система отопления – сравнение

Преимущество зависимой схемы присоединения отопления в том, что стоимость ее реализации недорогая. Дело в том, что при небольшой площади дома элеваторный узел системы отопления для него можно смонтировать самостоятельно, используя для этого обычную запорную арматуру. Дороже всего обойдется изготовление сопла, от его диаметра зависит тепловая мощность элеватора.

Достоинства, которые имеет независимая схема теплоснабжения:

• она позволяет более гибко регулировать температуру теплоносителя для отопления. Для этого достаточно будет уменьшить поступление теплоносителя через теплообменник и в результате температура воздуха в доме понизится. Можно также прижать задвижки в элеваторном узле и тем самым убрать перепад. Подобная схема элеваторного узла отопления позволит избежать многих проблем. Но для данных элементов подобная ситуация считается нештатной, поскольку возможно падение щечек и остановка циркуляции. Если система независимая, производительность регулируется просто – при помощи циркуляционного насоса;
• экономичность является следствием наличия гибкой настройки отопления в зависимости от нужд жильцов. В зависимой системе этот показатель находится на уровне не более 40%;
• независимая система теплоснабжения позволяет использовать в качестве теплоносителя воду, очищенную от примесей, или незамерзающие жидкости (подробнее: “Незамерзающая жидкость для систем отопления – делаем правильный выбор”). Нагреть питьевую воду для ГВС не трудно. В свою очередь при наличии зависимой системы потребители вынуждены применять воду с большими загрязнениями – песком, окалиной и минеральными солями.

Зависимость от электроснабжения

Энергонезависимая система отопления означает, что отопительное оборудование может работать при отсутствии электричества. Некоторые виды нагревательных котлов и теплообеспечивающих конструкций не могут работать без электроэнергии, а другие способны функционировать без нее.

Котлы, работающие на твердом топливе

Теплогенератор, представляющий собой котел (стальной или чугунный), имеющий водную рубашку в топке и механическую регулировку поддувала при помощи термостата, является полностью энергонезависимым устройством. Правда, у данной конструкции существует серьезный недостаток, который заключается в том, что требуется постоянная дозагрузка твердого топлива.

Сделать независимое отопление частного дома, то есть без привлечения людей, помогают несколько технических решений:

1. Установка бункера и транспортной ленты. По мере того, как прогорает топливо, будут подаваться новые порции пеллет или опилок. Но для работы транспортера необходимо наличие электричества.
2. Использование пиролизного котла, в котором процесс горения разделяется на два этапа. Первый из них заключается в пиролизе дров при ограниченной подаче кислорода, а второй – в сжигании полученного газа. Наверху находится камера пиролиза, а под ней располагается отсек, где газ сгорает. При этом, чтобы продукты сгорания двигались против направления естественной тяги, необходим электрический вентилятор.
3. Котел верхнего горения может функционировать на одной закладке угля около пяти суток, поскольку тлеет лишь верхний его слой. Воздух к топливу подают сверху вниз, а золу уносит горячий поток продуктов сгорания. Но для обеспечения циркуляции воздуха потребуется электрический вентилятор.

Газовые котлы

Чтобы заработал энергонезависимый газовый котел, пользуются ручным розжигом при помощи пьезоэлемента и регулировкой пламени горелки механическим термостатом (прочитайте также: “Чем хорош энергонезависимый газовый котел отопления – виды, особенности, правила установки”). Когда основная горелка при высокой температуре теплоносителя гаснет, в рабочем состоянии остается пилотная.

Приборы, оснащенные электронным розжигом, в случае простоя приостанавливают подачу газа полностью. После того, как теплоноситель остывает ниже критической отметки, нагрев возобновляется, но прежде разряд должен поджечь основную горелку. Воздух к горелке подается наддувным вентилятором, приводимым в движение электричеством.

Какая схема теплоснабжения лучше

Имеется еще один недостаток у газовых энергонезависимых отопительных котлов – у них отсутствует возможность контролировать погоду и управлять агрегатом по внешнему термостату, который определяет температурный режим, например, в самой удаленной комнате. Соответственно, отсутствует возможность программировать температуру на длительный период, например, на две недели.

Когда нужно сделать выбор, какая лучше зависимая и независимая система отопления, следует отметить, что первая из них на сегодняшний день стала невостребованной.

Одновременно надо сказать, что в современном строительстве применяется исключительно независимая схема присоединения системы отопления, несмотря на значительные финансовые расходы. Сейчас повсеместно переходят на независимое теплоснабжение. В ряде случаев задействуют комбинированную схему подсоединения теплового пункта, используя зависимую и независимую системы.

О видах систем отопления подробно на видео:

Особенности зависимой и независимой системы отопления

Многоквартирные дома подсоединяются к центральной теплосети, а постройки частного сектора – к автономной. На качество обогрева в обоих случаях влияют срок эксплуатации дома, состояние оборудования и коммуникаций. Также важна зависимая или независимая система отопления, которые различаются по типу схемы подключения.

1. Схема зависимого теплоснабжения
2. Схема независимого теплоснабжения
3. Преимущества и минусы подключений
4. Зависимая схема
5. Независимая схема
6. Зависимость систем от электричества
7. Какая система оправдана в частном доме
8. Можно ли из зависимой системы сделать независимую

Схема зависимого теплоснабжения

Зависимое теплоснабжение предполагает доставку горячей воды с ТЭЦ в дома по трубам

Зависимая схема теплоснабжения предусматривает сообщение тепловой сети и внутренних коммуникаций в доме через магистральные трубы. Вода из теплораспределителя подается к объектам, то есть движется от центральной котельной в квартиру.

Особенность схемы – зависимость от температуры теплоносителя. Если она достигает до 95 градусов, вода сразу поступает к трубам отопления. При повышении температуры до 105 градусов необходим смесительный узел – элеватор. Он подмешивает холодную воду из радиаторов в горячую, находящуюся в магистрали.

К преимуществам зависимой схемы для отопления относятся надежность оборудования и отсутствие необходимости его контроля. Монтажные работы и себестоимость материалов – недорогие, поскольку дополнительные трубы ГВС не прокладываются – горячая вода отбирается прямо из теплотрассы.

Подключение по зависимой схеме реализуется через прямое подсоединение к линии, при помощи элеватора, насосов на перемычке, сети обратки и подачи или смешанным способом. В последнем случае устанавливаются элеватор и насос.

При зависимом подключении в воде часто остаются минеральные и механические загрязнения, сокращающие срок эксплуатации разводки.

Схема независимого теплоснабжения

Циркуляционный насос на ТЭЦ для городской магистрали теплоснабжения

Независимая схема отопления состоит из основного и дополнительного циркуляционных контуров, разделенных теплообменником. Теплоноситель направляется из ТЭЦ или котельной в центральный тепловой пункт. Далее он движется в теплообменник (главный контур), а затем идет на теплоснабжение дома (вспомогательный контур). Оба контура изолированы, вода не смешивается.

В независимой магистрали теплоноситель движется принудительно – за счет циркуляционного насоса. Вода поступает через нагревательные приборы постоянно. На случай утечек есть расширительный резервуар.

Преимущества и минусы подключений

Зависимая схема

Грязный теплоноситель в магистрали приводит к порче дорогих радиаторов

Вода подается и поступает на отопление и водоснабжение из тепловой трассы, что обуславливает ряд преимуществ:

• простота конструкции и недорогая стоимость абонентских устройств;
• способность системы выдерживать колебания температуры;
• меньший диаметр арматуры;
• экономичность расхода теплоносителя;
• небольшие затраты на эксплуатацию.

К негативным факторам использования зависимой теплосистемы относятся:

• Образование грязи, ржавчины и окалины в магистралях. Они поступают в алюминиевые и биметаллические приборы, становятся причиной разрыва труб.
• Частые колебания давления, гидроудары из-за снижения водозабора. Явления могут привести к разрывам полимерной арматуры.
• Низкое качество теплоносителя, несмотря на очистку и обессоливание в котельной.
• Сложность регулировки температуры даже с помощью полнопроходных вентилей.

Для удаления засорений дополнительно монтируют грязевик на смеситель.

Независимая схема

При независимом отоплении есть возможность поставить фильтр на теплоноситель и сохранить радиаторы чистыми

При наличии закрытого контура вода с пластинчатого обменника тепла может подаваться на любую разводку. Зависимая схема теплоснабжения отличается несколькими плюсами:

• температуру теплоносителя в трубах регулирует пользователь;
• хорошие показатели энергосбережения;
• совместимость с любым носителем тепла;
• отсутствие примесей в магистрали ГВС;
• возможность очистки и фильтрации воды в контурах;
• отсутствие рисков скачков давления и гидравлических ударов.

К минусам независимого подключения относятся:

• сложное обслуживание;
• невозможность самостоятельного ремонта;
• большие финансовые затраты на организацию.

Магистраль независимого типа экономит потребление воды на 10-40 %.

Зависимость систем от электричества

Схема с естественной циркуляцией может работать без электричества

Энергетическая зависимость систем определяется как возможность работы при наличии или отсутствии электричества. Энергонезависимые коммуникации монтируются в условиях длительного выключения света. Для нормального функционирования отопления используется несколько способов:

• Установка электрогенератора или инверторных АКБ. Устройства запускают питание после того, как сеть обесточивается.
• Обеспечение энергонезависимой генерации тепла. Понадобится автоматический котел – пеллетный, жидкотопливный или газовый. Оборудование работает без электричества, но неэкономично расходует основное топливо.
• Создание гравитационного давления. Жидкость движется посредством разницы плотностей при нагреве и остывании. Нагретые водные массы идут вверх, остывшие опускаются вниз. Гравитационное давление создается посредством монтажа котла в нижней точки, уклона горизонтального трубопровода по движению воды.

Для гравитационного отопления понадобятся трубы диаметром от 35 до 50 мм.

При реализации циркуляционного или энергозависимого теплоснабжения понадобится циркуляционная помпа. Систему подключают к трубам любого диаметра, на обогрев также работают специальные конвекторы и теплые полы. Температура воды поддерживается на заданном уровне. На случай отсутствия электричества устанавливается генераторы.

Какая система оправдана в частном доме

Для частного дома подойдет комбинированный котел, например, электричество/газ

Для производственных цехов, домов выше 12 этажей применяется независимая гравитационная система – она обеспечивает качество отопления за счет равномерного распределения тепла. Расходы на оборудование и монтажные мероприятия окупаются при наличии большой площади. Расчетами и подбором схемы занимаются специалисты. Они рекомендуют устанавливать несколько теплообменников для нагрева первичного, вторичного теплоносителя и магистрали ГВС.

В условиях поселков, дач, небольших предприятий принимают во внимание технологические особенности теплоснабжения. Центрального отопления в таких местах практически нет – часто используется индивидуальное, с отдельной котельной. Ее нужно обустраивать с учетом энергонезависимости. С этой целью применяются котлы:

• Пеллетные. В них закладываются специальные однородные гранулы – пеллеты из прессованной стружки или лузги. Владелец загружает топливо на несколько суток, электричество задействуется только для запитки шнекового двигателя.
• Пиролизные. Работают по принципу дожига газов во вторичной камере. Работают на электричестве, от генераторов. Воздух нагнетается специальными вентилями.
• С верхним горением. Топливо закладывается горкой и поджигается сверху.
• С принудительной воздухоподачей. В большую однокамерную топку помещаются пеллеты или дрова. В поддувале расположены вентилятор и заслонка, блокирующая доступ воздуха.

Оптимальный вариант для частного дома – котел, но для него понадобится на 20 % больше топлива в сравнении с центральным теплоснабжением.

Можно ли из зависимой системы сделать независимую

Переход на независимое отопление возможен по специальному разрешению коммунальных служб

Зависимую схему посредством нескольких технологических приемов можно переделать в независимую систему с реализацией теплоснабжения при помощи:

• Бункера и ленты-транспортера для твердотопливного котла. При прогорании топливных материалов новые порции поступают в топку на транспортной ленте. Она запитывается от электросети.
• Пиролизного котла. Горение занимает два этапа. На первом осуществляется пиролиз дров с минимальной подачей кислорода, на втором – сжигается остаточный газ. Для создания тяги применяется электровентилятор.
• Оборудования с верхним горением. За счет тления верхнего слоя устройство работает 5 суток на одной закладке топлива. Воздушные массы нагнетаются электрическим вентилятором.

Оптимальный вариант энергонезависимости – газовый котел с ручным розжигом и регулировочным термостатом для пламени.

При зависимой схеме вода поступает в систему через элеватор и смешивается с возвратными массами. Независимая система исключает данный процесс – нагрев происходит через теплообменник. Теплоснабжение может работать в привязке к электричеству или автономно. Подбирать способ подключения необходимо по площади обогрева и типу объекта.

Зависимая и независимая система отопления: характерные особенности, преимущества и недостатки

У большинства из нас термин «независимость» в отношении отопительной системы ассоциируется с энергонезависимостью, то есть способностью функционировать без электроснабжения.

На деле же это два разных понятия.

Давайте разберемся, что такое зависимая и независимая система отопления, и какими преимуществами обладает каждая из них.

Зависимая система отопления

Такая система обслуживает несколько строений, к которым горячий теплоноситель подается по магистральным трубопроводам.

При зависимой схеме подключения внутренняя распределительная система здания сообщается с магистральными трубопроводами: теплоноситель из магистрали через особый узел — элеватор — поступает прямо к радиаторам.

Элеватор представляет собой смесительный узел. В нем сверхгорячий теплоноситель из магистрали смешивается с остывшим из «обратки», так что в итоге к отопительным приборам поступает среда с приемлемой температурой.

Независимая система отопления

При независимой схеме внутренняя распределительная система здания сообщения с магистралью не имеет, то есть обе системы разделены. Тепловая энергия от магистрального теплоносителя внутреннему передается через теплообменник. С его же помощью осуществляется подогрев холодной водопроводной воды для системы горячего водоснабжения.

Отличия

Попробуем сравнить сильные и слабые стороны каждого из вариантов. У зависимой системы отопления есть два преимущества:

• простое устройство;
• низкая стоимость.

Но они с лихвой компенсируются рядом недостатков:

1. Отсутствует возможность регулирования температуры поступающего во внутреннюю распределительную систему теплоносителя. Конечно, перед элеватором имеется задвижка, посредством которой можно ограничивать поступление горячего теплоносителя из магистрали, но элеватор на такую регулировку не рассчитан: попытка уменьшить объем поступающей в смесительный узел среды приведет к нарушению режима работы и ухудшению циркуляции.
2. Внутренняя распределительная система здания питается магистральным теплоносителем, которому присуще очень низкое качество. Двигаясь по обширной сети трубопроводов, такая среда собирает большое количество песка, ржавчины и окалины, зачастую в ней в больших объемах присутствует растворенный кислород. Все эти факторы приводят к быстрому износу арматуры, труб и радиаторов внутренней распределительной системы.

Зависимая система теплоснабжения

В независимой системе дела с преимуществами и недостатками обстоят строго наоборот.

Ее недостаток: устройство такой системы дорого стоит, также затратным является и ремонт.

Достоинства независимой системы:

• количество поступающего во внутреннюю систему тепла можно регулировать в широких пределах, что делает отопление более экономичным (экономия средств в сравнении с зависимой схемой подключения может составить 10% — 40%);
• внутреннюю систему можно «зарядить» теплоносителем высокой степени очистки, причем владельцы каждого здания могут на свое усмотрение выбирать его химический состав, например, использовать антифриз.

Сегодня новостройки подключают к централизованной системе отопления в основном по независимой схеме.

Зависимость от электроснабжения

Сведения об устройстве зависимой и независимой систем отопления для обывателя носят чисто справочны характер, потому что там, где применяются централизованные системы отопления, то есть в городах, вопросами подключения домов к теплу занимаются проектанты и коммунальщики; в поселках же и других населенных пунктах с частными домами централизованных систем отопления не бывает.

Гораздо более актуальным является вопрос энергонезависимости отопительной системы, ведь в частном секторе, где каждый дом оборудован автономным обогревом, проблемы с электроснабжением не являются редкостью, особенно в непогоду.

Давайте же посмотрим, как можно организовать индивидуальное отопление, не зависящее от электричества.

Котлы, работающие на твердом топливе

По-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. Пиролизные котлы: 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.

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.

Газовые котлы

Газовый котел тоже может быть энергонезависимым. Работает такая модель по следующему принципу: пользователь поджигает дежурную горелку, которая с этого момента горит постоянно. От нее загорается основная.

Вся автоматика безопасности является механической, то есть ее действие основано на изменении объема материалов при изменении температуры.

Двухконтурный газовый котел

Недостаток энергонезависимого газового котла состоит в следующем: дежурная горелка, хоть и является с виду совсем небольшой, потребляет достаточно много газа. Гораздо более экономичными являются энергозависимые котлы, в которых имеется электронный розжиг.

Какая схема теплоснабжения лучше?

Применение энергонезависимой системы отопления оправдано только в том случае, если в работе сети электроснабжения наблюдаются частые сбои. Если же такой проблемы нет, то, конечно, следует обустраивать энергозависимую систему, поскольку она является намного более практичной. Ведь во внимание следует принимать не только удобство эксплуатации теплогенератора, но и вид циркуляции теплоносителя.

В энергонезависимой системе циркуляция может быть только естественной, когда теплоноситель движется по трубам за счет конвекции.

• 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).

Видео на тему

Зависимая и независимая система отопления

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 ниже:

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.

Зависимая и независимые системы отопления. Главные отличия

У индивидуального отопления больше плюсов, по сравнению с центральным. Последнее постепенно теряет популярность у домовладельцев. Многие жители частных домов подключают свое жилище к центральным тепловым сетям. С этой целью применяют преимущественно независимую систему, но в некоторых случаях используют и зависимую. Об их различиях написано в данной статье.

Зависимая система

Теплоноситель, протекающий вдоль магистралей, попадает прямо в жилище. Систему также называют открытой, так как подбор теплоносителя с целью обогрева здания (также для предоставления теплой воды) происходит из выводящего трубопровода (другое название приводящий). Данная схема популярна для зданий, рассчитанных на несколько семей и строений государственных учреждений, магазинов, банков, многих других сооружений.

Если температура теплоносителя внутри подающего трубопровода не достигла 95 градусов по Цельсию, его отправляют в отопительные аппараты. Когда температура достигает данный предел, но все равно остается менее 105 градусов по Цельсию, требуется вмешательство смесительного элеваторного узла. Его устанавливают на входе в коттедж, чтобы жидкость, газ или антифриз из радиаторов добавлять к горячему теплоносителю, дабы последний стал теплым, а не горячим.

Зависимая система функционирует на основе законов молекулярной физики и термодинамики. Антифриз или другой теплоноситель попадает наверх, из-за чего на выходе из котла отопления образуется высокое давление, параллельно с этим на входе теплогенератора создается незначительное разряжение. После этого жидкость стремится попасть в зону, где давление ниже. Эта система работает согласно естественной циркуляции теплоносителя.

Данную схему очень часто использовали в СССР. Зависимая система отопления функционирует исправно, бесперебойно. Ремонт, монтаж, материалы требуют небольших вложений. Нет необходимости в установке добавочных труб, используемых для подачи в помещение теплой воды.

Минусы:

• отбросы и мусор с трубопроводов оказываются внутри батареи;
• когда происходит ремонт или замена оборудования, нередко случаются перепады давления, гидроудары;
• теплоноситель нельзя назвать качественным, так как он проходит вдоль старых магистралей, которые чаще всего уже ржавые;
• качество воды или смеси антифризов влияет на термостатические вентили, они ломаются;
• регулировать температуру дома самостоятельно почти невозможно;

Виды зависимых систем

Однотрубная система идеально подходит частным домам. Данный контур является замкнутым. От нагревательного аппарата прокладывается трубопровод, а радиаторы присоединяют поочередно и далее отводят назад, к котлу.

Типовая однотрубная схема отопления

Бывает горизонтальная и вертикальная схема. Первая больше подходит для одноэтажных домов, ее проводят снизу и сверху пола, батареи устанавливают на одном уровне. В вертикальной же от котла разводка перемещается наверх и уже там распределяется по батареям. После охлаждения спускается.

Система не требует для монтажа много комплектующих, просто прокладывается, не приносит проблем в процессе эксплуатации и стоит недорого. Она идеально подходит для небольших дачных домиков, установить ее можно без помощи профессионалов. К минусам относят тот факт, что радиаторы, которые находятся ближе к нагревательному прибору(котлу), нагреваются больше и быстрее, чем стоящие поодаль.

Ленинградка — одна из самых популярных систем, придуманная еще в советское время система. В ней все нагревательные аппараты складываются в единую схему, по которой свободно перемещается теплоноситель. Нагревает воду или смесь антифризов специальный котел, радиаторы обыкновенно подключают вдоль стен, преимущественно рядом с окнами. У “Ленинградки” очень низкая стоимость, легкий монтаж и хороший уровень производительности, но она требует балансировки в процессе эксплуатации.

Паук — система не так давно считалась устаревшей, но все равно остается популярной из-за своей низкой стоимости. Нет нужды устанавливать вертикальную разводку по периметру всего дома, но при этом комнаты все равно прогреваются равномерно. Главное преимущество «Паука» — система не находится в зависимости от электрогенератора. При эксплуатации очень легко регулируется. Монтаж такого рода системы затруднительна. Ее нужно устанавливать только на чердаке, в связи с чем возрастают затраты на дополнительное утепление. Нельзя использовать антифриз в такой системе из-за его испарения внутри расширительной емкости. Подобная система портит интерьер, устанавливать ее дозволено лишь людям с определенным умениями из-за сложного этапа проектирования.

Независимая система

Независимая схема объединения системы отопления является инновационным решением обогрева коттеджа. Теплоноситель от источника сначала попадает в центральный тепловой пункт. После этого он попадает внутрь главного контура: теплообменника. Теплоноситель циркулируя в нем, получает тепло от сетевой воды, полученной из котельной, все это происходит в системе отопления дома, которую также называют дополнительным контуром.

Чтобы подавать горячую воду, устанавливают специальные теплообменники, называемые пластинчатыми. Их количество не ограничено, обычно около от 2 до 5. Их подключают к магистралям, каждый теплообменник играет определенную роль: один работает с целью обогрева комнат, второй обеспечивает наличие теплой воды для домашних работ.

Основные плюсы независимой системы отопления:

• пропадает зависимость от качества наружных характеристик, таких как качество теплоносителя, магистралей. Не возникает никаких неприятностей из-за перепадов давления, всю работу на себя берет пластинчатый теплообменник;
• появляется возможность установки термостатических вентилей, регулировки температуры в доме;
• теплоноситель в дополнительном контуре можно почистить;
• вода, которая поступает по магистрали, питьевая;

К минусам независимой системы отопления можно отнести достаточно высокую стоимость такой системы.

Виды независимых систем

Двухтрубная больше подходит для многоэтажных зданий. Есть горизонтальная и вертикальная разводки, подающая магистраль, и, соответственно, магистраль обратная. Преимуществом является одинаковый прогрев батарей, независимо от расстояния до котла. При подающей магистрали есть единый стояк, к которому подключаются все аппараты для отопления.

Для вертикальной независимой схемы к стояку присоединяются радиаторы на каждом этаже самостоятельно. К каждому радиатору подведено 2 трубы: прямоточная и обратная. Такая система материально затратная, но позволяет регулировать температуру каждой комнаты. Стояки горизонтальной схемы устанавливают в нескольких местах по дому и подключают к ним батареи. Сделать грамотный монтаж могут только специалисты.

Лучевая система прокладывается под полом, чтобы не изуродовать интерьер комнат. Металлопластиковые трубы прокладывают от распределительного коллектора и прячут под поверхностью. Система позволяет настраивать определенную температуру в каждой комнате, но при этом значительно возрастают траты на обслуживание, монтаж. Также можно отключить любой радиатор, при этом не отключая все отопление целиком. Прогреваются все комнаты равномерно, вероятность того, что вода или другой теплоноситель вытечет из труб, близится к нулю из-за отсутствия стыков.

Схематичная разница между двухтрубной и лучевой схемой отопления

Теплый пол — популярная система обогрева частного дома. От коллектора распространяют трубы из металлопластика или другого подходящего материала. Теплая жидкость передвигается вдоль нагревательного контура, отдавая энергию стяжке, тем самым прогревая ее. Когда вода остывает, она продвигается к котлу, где снова подогревается, далее процесс повторяется по кругу. В пол встроены специальные ограничители, не позволяющие воде перейти определенный температурный порог. При этом снижаются расходы на отопление, но придется очень долго ждать процесс установки системы подогрева пола, потратить на это много средств.

Какая система лучше?

Зависимая система отопления — уже не подходящий вид для современных реалий. Если жидкость в магистрали не очень горячая, ее все равно рекомендуется изолировать. Специалисты рекомендуют при финансовой возможности, рассматривать только независимую систему.

Зависимая и независимая системы отопления

Зависимость и независимость систем отопления — термины, которые предусматривают несколько вариантов определения. Автономность от электроснабжения позволяет обеспечить обогрев помещений при отсутствии электропитания. Независимая схема системы отопления представляет собой один из способов организации теплоснабжения в зданиях с централизованными коммуникациями. Еще один вид зависимости можно рассмотреть при анализе работы автоматики, которая служит для управления сетями обогрева и подвержена влиянию климатических условий.

Независимость от электроснабжения

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.

Принудительная система отопления 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.

Зависимые и независимые схемы обогрева

Обогрев 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.

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.

Выбор схемы отопления

Использование зависимой и независимой систем отопления определяют характеристики сетей обогрева и параметры зданий.

Для домов, высота которых составляет 12 этажей и более, целесообразно предусмотреть независимую схему подключения. Обогрев небольших поселков или предприятий можно организовать и с помощью зависимых систем.

Избежать недостатков таких сетей в старых домах позволит гидравлическая балансировка. Она поможет улучшить распределение теплоносителя, его циркуляцию и другие показатели, не прибегая к капитальной реконструкции отопления.