Независимая и зависимая схема теплоснабжения

Централизованное отопление

Тепловая магистраль централизованного отопления

• Централизованное отопление подразумевает наличие центральной котельной или ТЭЦ, вырабатывающей тепло. Такие мини-предприятия могут обслуживать какой-либо район, улицу, посёлок или даже небольшой город – главное, чтобы потребительская мощность не превышала производственную, как того и требует инструкция.
• В больших сетях такого типа существуют промежуточные распределители теплоносителя для систем отопления, это центральные (ЦТП) или индивидуальные (ИТП) тепловые пункты, из которых тепло транспортируется на более мелкие участки. Качество доставляемого теплоносителя во многом будет зависеть от состояния магистралей для его транспортировки, и если они должным образом заизолированы, то потери тепловой энергии будут минимальными.

Зависимые и независимые системы отопления

Принцип зависимой системы теплоснабжения

• Главное отличие зависимого устройства состоит в том, что горячая вода с ТЭЦ или центральной котельной поступает непосредственно к потребителю. Такие проекты не предусматривают наличия сортировочных пунктов типа ЦТП или ИТП и, конечно, из-за этого их цена ниже, что удобно для городских властей, но никак не для жителей данного микрорайона или города.
• Основное неудобство для потребителей при таком устройстве централизованного отопления заключается в том, что такая схема не позволяет подключить горячее водоснабжение домов. Ведь для ГВС источником является теплоноситель, вырабатываемый для отопления, но если он поступает прямо на радиаторы, то для того, чтобы у вас с крана текла горячая вода, батареи тоже должны быть горячими. То есть, и кран и отопительный прибор получаться запитанными от одной трубы и если это возможно зимой, то никак недопустимо летом.

Принцип независимого теплоснабжения

Совершенно по-иному дело обстоит в независимых отопительных централизованных системах, где есть ЦТП или ИТП. Такое устройство похоже на принцип действия бойлера косвенного нагрева, где ГВС обеспечивается за счёт теплообменника, который, в свою очередь, греется от теплоносителя

Обратите внимание на схематический рисунок, и вы увидите, что вода для ГВС греется от теплообменника, а конкретней, от трубы подачи теплоносителя.
Но на таких пунктах не только производится и распределяется ГВС, оттуда также выходят отопительные магистрали, от которых уже идёт разводка по объектам (отапливаемые здания любого типа). Таким образом, в тёплое время года или неотопительный сезон, энергия теплоносителя растрачивается только на подогрев горячей воды для ГВС, а контур подачи к радиаторам временно перекрывается

Это также можно сравнить с двухконтурным газовым котлом, когда отключается водяной контур и функционирует только горячее водоснабжение.

Открытые и закрытые системы централизованного отопления

Однотрубная система отопления открытого типа

• Когда речь заходит об открытой однотрубной системе отопления, то это вовсе не означает, что водяной контур состоит из одной трубы подачи воды на радиаторы. Вовсе нет, разговор здесь идёт об отборе воды для ГВС непосредственно от теплоносителя. Поэтому, если вы сравните две схемы – эту, которая выше абзаца и зависимую систему отопления – вы увидите сохранение одного и того же принципа по отбору воды для ГВС из отопительного контура.
• Значит, контур может также состоять из подачи и возврата («обратки»), но схема открытой системы отопления всё равно будет сориентирована на трубу теплоносителя, из которой производится отбор. При централизованном обогреве домов речи о ГВС в летний период идти не может.

Система отопления закрытого типа

Система отопления закрытого типа идентична с независимой, так как и одно и другое подразумевает наличие центральных или индивидуальных тепловых пунктов для распределения теплоносителя. Как уже говорилось выше, вода для нужд ГВС греется от теплообменника на ЦТП и поступает в квартиры, независимо от отопления. Количество труб в водяном контуре обогрева дома (одна или две) не имеют здесь совершенно никакого значения.

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.

Пеллетный котел

Прибор с принудительной подачей воздуха работает по следующей схеме:

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

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

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. 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.

Безопасность и эффективность независимых систем отопления

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

1. Разработать и согласовать проект в разрешительных органах. Без утвержденного ГИП и согласованного со всеми инстанциями проекта все модификации будут незаконными. Поэтому воспользоваться результатами не удастся.
2. Произвести монтаж или реконструкции существующего оборудования согласно проектного решения.
3. Установить счетчик тепловой энергии. Это позволить рассчитываться за полученную тепловую энергию именно в том объеме, в котором она была потреблена.
4. Обеспечить необходимый уровень автоматизации либо ручного регулирования. ТЭЦ не особо оперативно реагирует на температурные изменения погодных условий и могут продолжать кочегарить свои котлы на полную катушку. А через бак теплообмена невостребованная энергия будет передаваться в сети потребителей, открывающих окна и форточки от избыточной жары.

Варианты подключений независимое отопление

В настоящее время есть две основные схемы подсоединения:

• зависимая – считается самой простой, поэтому чаще всего и применяется;
• независимая – получила популярность сравнительно недавно, ее широко используют при возведении новых жилых массивов.

Ниже мы рассмотрим детальнее каждый способ, чтобы узнать, какое же решение будет наиболее эффективным для обеспечения комфорта и уюта вашему помещению.

Отопитель независимый бытовой ОБ1 0010 на дизельном топливе

Зависимый метод подсоединения независимое отопление

Такой вариант подключения, обычно, требует создания внутридомовых теплопунктов, часто оснащенных элеваторами. В их смесительном узле перегретая вода из внешней магистральной сети смешивается с обраткой, что позволяет снизить ее температуру до необходимой, как правило, ниже 100 °С. Благодаря этому система обогрева внутри дома является полностью зависимой от внешнего теплоснабжения.

Как выглядит зависимая схема отопления

Методы подсоединения:

• прямое подключение;
• с элеватором;
• с установкой насоса отопления на перемычке;
• с монтированием насоса на подаче или обратке;
• комбинированный вариант – элеватор и насос.

Независимая система отопления многоквартирного дома

Независимый способ подключения независимое отопление

Специалисты утверждают, что такой вариант теплоснабжения дает возможность сократить расходы ресурсов почти на 40%.

В сегодняшней ситуации с их постоянным удорожанием это позволит существенно сэкономить средства семейного бюджета.

1. Принцип работы следующий:

• • подключение отопительной системы абонентов производится с помощью дополнительного теплообменника;
  • обогрев происходит благодаря двум гидравлическим изолированным контурам – магистральная теплотрасса нагревает теплоноситель замкнутой внутренней теплосети;
  • в данном случае смешивания воды не происходит.

1. Циркуляция теплоносителя происходит в отопительном механизме за счет циркуляционного насоса, который регулярно подает его через нагревательные элементы. В независимой схеме подключения может быть предусмотрена расширительная емкость с запасом воды для случаев утечек. В данном случае удается сохранить циркуляцию теплоносителя с определенным количеством тепла даже при авариях теплотрассы.
   Фактически это говорит о том, что если подача горячей воды по теплотрассе прекратится, температура в отапливаемых комнатах резко понижаться не будет долгое время.
2. Сфера применения данного способа подключения довольно широкая.К примеру, она используется:

• • для отопления многоэтажных зданий, требующих повышенный уровень надежности работы механизма обогрева;
  • на объектах, где есть в наличии помещения, в которые ограничен вход постороннего обслуживающего персонала.

Есть одно условие – давление в обратке должно быть более 0,6 МПа.

1. Достоинства метода:

• • инструкция разрешает проводить регулировку температуры;
  • большой энергосберегающий эффект.

1. Недостатки:

• • высокая цена;
  • сложность ремонтных и обслуживающих работ.

Сравнение схем независимое отопление

1. У зависимого варианта есть один, но важный плюс – низкая стоимость реализации. Элеваторный узел в небольшом загородном доме без особого труда собирается своими руками из запорной арматуры, которую можно приобрести в магазине или на рынке. Единственной дорогой деталью будет только сопло, от которого зависит мощность элеватора.
2. Независимая схема дает возможность:

• • проводить регулировку температуры теплоносителя;
  • повышать экономичность использования, доводя этот уровень до 40%;
  • в систему отопления не попадает большое количество загрязнений, например, окалина, песок и минеральные соли. Теплоносителем может быть очищенная вода или незамерзающие жидкости.
  • можно без труда нагревать для нужд горячего снабжения чистую питьевую воду.

На фото – независимая схема позволяет регулировать температуру теплоносителя

Какой вариант лучше независимое отопление?

Чтобы понять, какая конструкция системы теплоснабжения лучше: открытая или закрытая, стоит рассмотреть, чем же они отличаются.

Главное отличие закрытой конструкции от открытой — это расположение расширительной емкости. В открытой конструкции его надо обязательно разместить в наивысшем месте дома. А вот в закрытой конструкции бак можно установить где угодно, даже на одном уровне с котлом.

Изоляция в закрытом типе теплоснабжения от окружающей среды позволяет не попадать внутрь воздушным массам. В итоге срок службы всего оборудования становится значительно длиннее. Также в самых верхних узлах конструкции создается добавочное давление, что снижает риски образования воздушных пробок в отопительных элементах.

Отличается открытый тип отопления трубами большего диаметра, которые приводят к дополнительным неудобствам. При этом монтировать трубы приходится под большим углом, чтобы была циркуляция. Толстостенные трубы далеко не всегда можно скрыть. К тому же, чтобы обеспечить правильную гидравлику, надо учесть наклоны, подъем, сужения, повороты, варианты подключения к радиаторам.

Для закрытой конструкции нужны трубы более маленькой окружности. Это делает конструкцию более дешевой

Однако в таких системах очень важно позаботиться о правильной установке насоса, иначе получится очень шумно

Закрытый тип отопления в отличие от открытого более долговечен, надежен. При этом он способен поддерживать давление на постоянном уровне, а также есть возможность его регулировать. Теплоносителем в такой конструкции может стать антифриз, а не вода. Простота монтажа и быстрый запуск также характерны для закрытого типа теплоснабжения.

Среди преимуществ-отличий стоит еще отметить возможность подсоединять дополнительное оборудование. Отличается отопление этого типа еще высоким КПД, экономичностью и отсутствием необходимости постоянного контроля.

Конечно, есть отличия и у закрытого типа, которые никак не отнесешь к преимуществам. Например, объем бака должен быть большим и присутствовать электросеть. Работа закрытой конструкции от других источников возможна, но только непродолжительное время и в аварийных случаях.

Открытая конструкция отличается более простой схемой установки. Работает она более бесшумно, по сравнению с закрытой, а обогревает с большей скоростью. Устранить поломки в ней можно очень быстро, как и произвести ее полное выключение. Электросеть ей не нужна, как и подпитка в аварийном случае. На монтаж схемы не требуются большие расходы и много времени.

В открытый тип отопления может попасть воздух, из-за чего возникают различные проблемы – к примеру, воздушные заторы, ржавчина. В отличие от закрытого типа, такая система может закипеть или размерзнуться.

Разница между системами есть и весьма существенная. Сказать однозначно, какая из них лучше, можно только индивидуально. Для этого стоит еще раз подчеркнуть основные достоинства и отрицательные качества каждой из системы.

Закрытая конструкция экономит энергию и поставляет качественную воду, но процесс подготовки этой самой воды более сложен и затратен.

Открытая конструкция очень экономична. Однако в ней из-за длинных трубопроводов вода имеет низкое качество. Если попытаться очистить воду, чтобы она имела лучший цвет и запах, то такая система потеряет свое достоинство.

Актуализированная схема теплоснабжения муниципального образования город Екатеринбург до 2030 года актуализация на 2019 год

Схема теплоснабжения города Екатеринбурга

Книга 1. Существующее положение в сфере производства, передачи и потребления тепловой энергии для целей теплоснабжения

Приложение 1. Энергоисточники городаПриложение 2. Тепловые сети городаПриложение 3. Тепловые нагрузки потребителей городаПриложение 4. Зонирование (графическая часть)Приложение 5. Локальные системы централизованного теплоснабжения (ПЗ)Приложение 6. Технико-экономические показатели теплоснабжающих и теплосетевых организаций с описанием результатов хозяйственной деятельности теплоснабжающих и теплосетевых организаций в соответствии с требованиями, устанавливаемыми Правительством Российской Федерации в стандартах раскрытия информации теплоснабжающими организациями, теплосетевыми организациями и органами регулирования

Книга 2. Существующее и перспективное потребление тепловой энергии на цели теплоснабжения

Приложение 1. Выданные и продленные технические условия на присоединение к тепловым сетям

Книга 3. Электронная модель системы теплоснабжения МО «город Екатеринбург» – не подлежит размещению в соответствии с пунктом 19 Требований к порядку разработки и утверждения схем теплоснабжения, утвержденных Постановлением Правительства Российской Федерации от 22.02.2012 № 154

Книга 4. Существующие и перспективные балансы тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки

Приложение 1. Зонирование систем централизованного теплоснабжения в период до 2030 года. Гидравлические расчетыПриложение 2. Зонирование (графическая часть)

Книга 5. Мастер-план развития систем теплоснабжения

Книга 6. Перспективные балансы производительности водоподготовительных установок и максимального потребления теплоносителя теплопотребляющими установками потребителей, в том числе в аварийных режимах

Книга 7. Предложения по строительству, реконструкции и техническому перевооружению источников тепловой энергии

Книга 8. Предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей

Книга 9. Предложения по переводу открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) в закрытые системы горячего водоснабжени

Книга 10. Перспективные топливные балансы

Книга 11. Оценка надежности теплоснабжения

Книга 12. Обоснование инвестиций в строительство, реконструкцию и техническое перевооружение

Книга 13. Индикаторы развития систем теплоснабжения

Книга 14. Ценовые (тарифные) последствия – не подлежит размещению в соответствии с пунктом 19 Требований к порядку разработки и утверждения схем теплоснабжения, утвержденных Постановлением Правительства Российской Федерации от 22.02.2012 № 154

Книга 15. Реестр единых теплоснабжающих организаций

Приложение 1. Графическая часть

Книга 16. Реестр проектов

Книга 17. Замечания и предложения к проекту схемы теплоснабжения

Книга 18. Сводный том изменений, выполненных в актуализированной схеме теплоснабжения

Трубы тепловых сетей

В настоящее время отечественные находятся в аварийном состоянии. В связи с большим износом коммуникаций дешевле заменить трубы для теплотрассы на новые, чем заниматься постоянным ремонтом.

Сразу обновить все старые коммуникации в стране невозможно. При строительстве или капитальном ремонте домов устанавливают новые трубы в в несколько раз сокращающие потери тепла. Трубы для теплотрассы изготавливают по специальной технологии, заливая пеной зазор между расположенной внутри стальной трубой и оболочкой.

Температура транспортируемой жидкости может достигать 140°С.

Использование ППУ в качестве теплоизоляции позволяет сохранять тепло значительно лучше традиционных защитных материалов.

Преимущества закрытой системы отопления

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

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

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

Зависимость от электричества

А теперь вернемся к энергозависимости. Когда для функционирования отопительной системы нужна электроэнергия, а когда без нее можно обойтись?

Твердотопливные котлы

Каноническое решение — обычный стальной или чугунный котел с водяной рубашкой в топке и механической регулировкой поддувала с помощью термостата. Этот агрегат полностью энергонезависим.

На фото — классический котел на твердом топливе.

Однако у такой конструкции есть важный недостаток: котел требует частой загрузки топлива. Сделать отопление по возможности независимым от человека позволяют три технических решения:

• Бункер и транспортерная лента, по мере прогорания топлива подающая новые порции опилок или пеллет. Электричество необходимо как минимум для работы транспортера.
• Твердотопливный пиролизный котел разделяет горение на две стадии: пиролиз дров при ограниченном притоке кислорода и сжигание полученного газа. При этом камера сгорания газа расположена ниже камеры пиролиза. Движение продуктов сгорания против вектора естественной тяги требует работы электрического вентилятора.
• Котел верхнего горения способен работать на одной закладке угля до пяти суток. Тлеет только верхний слой топлива; воздух к нему подается сверху вниз, а зола уносится потоком горячих продуктов сгорания. Циркуляция воздуха обеспечивается… правильно, электрическим вентилятором.

Энергонезависимые газовые котлы отопления используют ручной розжиг с помощью пьезоэлемента и регулировку пламени механическим термостатом. Когда основная горелка гасится при высокой температуре теплоносителя, продолжает работать пилотная.

Напольный газовый котел с пьезорозжигом.

Котлы с электронным розжигом останавливают подачу газа в простое полностью. Как только теплоноситель остынет ниже критической температуры, разряд поджигает основную горелку, и нагрев возобновляется. Кроме того, электричеством часто приводится в движение наддувный вентилятор, подающий воздух к горелке.

Какая схема лучше? Если у вас часты перебои с электроэнергией, более уместным будет энергонезависимый газовый котел отопления. Именно потому, что он способен обходиться без электричества в принципе. С другой стороны, эти устройства менее экономичны: на поддержание пилотного пламени уходит до 20% всего потребляемого газа.

Еще одна полезная особенность, которой лишены газовые энергонезависимые котлы отопления — возможность контроля погоды и управления по внешнему термостату, снимающему температуру, к примеру, в удаленной комнате. О программировании температурного режима на день или неделю речь, разумеется, тоже не идет.

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

Здесь все просто: соляровые котлы ПОЛНОСТЬЮ идентичны газовым котлам с электронным розжигом. Различаются лишь горелки. Собственно, производится масса двухтопливных установок.

Понятно, что без наддувного вентилятора и электронного розжига устройства просто не смогут работать.

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