Центральное отопление (Часть 1)

Сегодня мы расскажем вам о том, как устроена централизованная система отопления, какие существуют источники тепла, их алгоритмах работы, а также об устройстве ТЭЦ.

Как устроена централизованная система отопления?

Централизованное отопление – это способ подачи тепла от единого источника в жилые и производственные помещения, расположенные на большой территории.

Общая схема выглядит так:

• Теплоноситель нагревается на отдельно расположенных объектах до требуемой температуры.
• По трубам, проложенным в земле или открытым способом, тепло подводится к домам.
• В тепловых узлах организован учёт потраченной энергии и распределение тепла по подъездам дома.
• По стоякам внутридомовой разводки горячий теплоноситель подаётся в каждую квартиру и на лестничные марши.

Для обогрева квартир используют теплообменники, которые в обиходе называют радиаторами или батареями. Тепловой узел, распределяющий теплоноситель, идущий из ТЭС по магистрали из труб Централизованное отопление – это способ подачи тепла от единого источника в жилые и производственные помещения, расположенные на большой территории.

Котельная, расположенная в самом доме — это частный случай центрального отопления.

Каждая из систем может быть устроена различными способами и выполнять дополнительные функции.

Источники тепла

Теплоноситель нагревается в специально построенных для этой цели теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), государственных районных электростанциях (ГРЭС) или котельных, обслуживающих несколько жилых районов.

Исходя из экономической целесообразности ТЭЦ строят в населённых пунктах с численностью населения от 100 тыс. человек и развитой промышленностью. ГРЭС предназначены для малых и средних городов с небольшим потреблением электроэнергии. Котельные обогревают жилые и общественные здания, производственные объекты в радиусе не более 3 км.

ТЭЦ, ГРЭС и котельные различаются:

• основным предназначением и режимом функционирования;
• мощностью;
• радиусом обслуживаемой территории.

Теплоэлектроцентрали спроектированы таким образом, что в холодное время года основным их назначением является нагрев воды для целей отопления. В межтопочный период станция переходит в режим производства электроэнергии.

Государственные электростанции нужны для генерации электричества. Тепло высвобождается в процессе работы турбин и направляется на цели обогрева.

Котельные исключительно греют воду для систем отопления, электричества они не вырабатывают.

Схема получения тепла

Функциональные схемы работы ТЭЦ и ГРЭС очень похожи, разница заключается в мощности и построении оборудования.

Получение электрической и тепловой энергии на ТЭЦ и ГРЭС происходит за счёт сжигания топлива. Для работы нужен уголь, мазут или природный газ.

Устройство ТЭЦ

• топливное хозяйство — совокупность мест хранения и подготовки топлива;
• котельная в составе котла и вспомогательного оборудования;
• турбина и электротехническое оборудование;
• конденсатная установка;
• теплообменники, отбирающие тепло для централизованного отопления;
• система технического водоснабжения.

Дополнительными являются системы дымоудаления и дымоочистки, золошлакоудаления, трубопроводы.

Котельные устроены намного проще — в их составе отсутствуют турбины, конденсатные установки, другое вспомогательное оборудование.

Алгоритм работы источников тепла

ТЭЦ и ГРЭС — чрезвычайно сложные сооружения, но принцип работы по нагреву теплоносителя понять нетрудно:

• Подготовленное топливо подается в котельную. Уголь обязательно размалывают, желательно до состояния пыли. Для сжигания в камеру сгорания насосами подаётся воздух.
• В котельной техническая вода в котлах доводится до состояния пара, который находится под высоким давлением.
• По трубопроводам пар подаётся на лопасти турбины, которая, вращаясь, вырабатывает электрическую энергию.
• После турбины остывший пар поступает в теплообменник, где отдаёт тепловую энергию воде для централизованной системы теплоснабжения.
• Остывший пар переходит в жидкую фазу, которую конденсатная установка очищает от паров и примесей.
• Очищенная вода подаётся в котельную, где начинается новый цикл нагрева.

В режиме летнего использования, когда горячей воды требуется намного меньше, ТЭЦ переводят в режим получения электроэнергии. В этом случае пар охлаждается в градирнях до состояния воды, насосами подаётся на высоту до 12 метров и распыляется специальными установками. Излишки пара отводятся в атмосферу.

Вода попадает в бассейн, где охлаждается. Далее конденсационными установками подаётся в котельную. Процесс повторяется. Для компенсации потерь вода добавляется из внешних источников — рек или озёр.

На следующей неделе Вы узнаете еще больше о центральном отоплении . Следите за публикациями! Подписывайтесь на страницу Московской Энергетической Дирекции в социальных сетях!

Как сделать центральное отопление в частном доме?

Любой человек прекрасно знает, что отопление или же центральное отопление создано, чтобы обеспечить комфортное условие проживание. Многие приблизительно знают строение и как вообще работает ЦО, а так же его нормативы.

Если кратко напомнить, то процесс обогрева осуществляется за счет теплового центра, внутри которого как раз расположены теплообменники. Причем их расположение может быть где угодно. Например, их можно поместить в котельную, в станцию и т.д. ЦО делится на несколько видов: водяное отопление, воздушное и паровое. Но в нынешнее время самым большим спросом пользуется именно комбинированное отопление.

Как все же устроено центральное отопление в многоквартирном доме, и какие у него различия с ЦО частного дома?

Читайте в статье:

ЦО в многоквартирном доме

Для того, чтобы сравнить отопление в частном и многоквартирном доме, для начала нужно их отдельно рассмотреть. Начнем с многоквартирного дома. Для обогрева именно таких домов, зачастую применяют именно водяное отопление, а состоит оно примерно из этого:

• Заглушки, которые разделяют теплотрассу от жилого дома. Как раз ими и разделяется трубопровод, на 2 части, наружную и внутреннюю. За внешнюю часть несет ответственность тепловая служба, а вот за внутреннюю часть трубы, несут ответственность коммунальные службы.
• Врезки труб. Они обычно расположены на самих трубопроводах, где идет горячая вода, а так же обратных. Именно используя их, можно выполнить распределение воды.
• Элеватор отопления. При помощи его идет регулирование системы в плане температуры воды. Суть в том, что там происходит и смешение холодной и горячей воды.
• Заглушки. Они необходимы для того, чтобы теплотрассу отсекать от жилого дома.
• Вентили, сбросы. Когда наступает время ремонта, именно через них и идет сброс воды.

Строение ЦО в многоквартирном доме имеет при себе, внутри строения, различные разливы, которые выглядят как трубы. Но по ним теплоноситель, то есть вода, поднимается в стояки. Можно даже привести пример. Если вы до сих пор проживаете в старом доме, то в подвале можно увидеть нижние разливы, от которых как раз и идут стояки.

Но вот есть один недостаток. Именно такой способ фиксирования и имеет большой минус. Есть очень большая вероятность, что может быть заледенение теплоносителя внутри системы. В зимнее время это частый случай. Происходит это из-за того, что в холодное время циркуляция воды не останавливается.

И для того, чтобы данную проблему не допустить, нужно обязательно уделить внимание уплотнению. Если в частном доме, то зачастую воздушники расположены вверху здания. При помощи их сбрасывается лишний воздух.

Но если вы проживаете в многоэтажном доме, то разлив будет находиться на чердаке. Как раз такой вид расположения позволяет делать распределение по стоякам, прямо во время включения отопления. И как раз нет затруднений с попаданием воздуха, он просто не попадает в стояки. Именно это выделяет верхний разлив от нижнего.

Устройства отопления внутри квартир и температурный режим

Тип радиаторов, которые монтированы в доме, зависят от типа здания. Допустим, если здание советских времен, то тут будут замечены следующие виды радиаторов:

• Конвекторы металлические. Корпус сделан из стали, внутри находятся витки трубы, вместе с соединительными сечениями.
• Чугунные батареи. Это самый частый вариант, который можно заметить. Мало того, что они очень тяжелые, но и имеют высокий уровень теплоотдачи. А вот к ним можно приписать лишь один минус – внешний вид средний, да и бывают протечки.

Также размеры батарей,или же их отдельных элементов будут зависеть от того, на каком именно этаже вы их расположите. Так же важна циркуляция. Приведем пример. Если циркуляция верхняя, то чем ближе к первому этажу, тем, ниже будет температура.

Так же и наоборот. Но можно сделать один ход. Лучше ставить нижнюю циркуляцию, и при этом чем выше ваша квартира расположена, тем больше придется делать отделений или же увеличить размер радиатора.

Но вот в уже современных домах обычно ставят биметаллические батареи. Но суть в том, что при этом стоит уже водяная система центрального отопления.

Коротко о биметаллических радиаторах. Они изготавливаются из 2 видов металла, обычно алюминий и другого металла. Алюминий в свою очередь обладает очень высоким уровнем теплоотдачи, около 200 Ват. И приобретать вам данный вид радиатора или нет, решать только вам. Ведь придется сначала потраться на его покупку, а он далеко не дешевый.

Немного отметим и про температурную норму, которая должна быть в каждой комнате, в соответствии со СНиП.

• в ванной положено, около 25 градусов;
• на кухне +22;
• жилые помещения +22 градуса.

Естественно всеми нормами специально разработано так, чтобы в каждом помещении была нужная норма тепла. Так же температура воды в трубах должна быть определенная. Очень важно, чтобы она не была свыше +95 градусов.

Суть еще в том, что ЦО в многоквартирном доме работает вполне продуктивно, но отвечает за нагрев жилых комнат именно котельная. Именно по этой причине, ЦО немного проигрывает автономному отоплению частного дома.

Отопление частного дома

В последние дни ЦО система в частных домах встречается довольно часто. Данная система отопления в двухэтажном доме, зачастую, представляет собой отопление при помощи генератора – теплоносителя, который играет роль центральной котельной.

Процесс подсоединения

Данный процесс осуществляется лишь после того, как будет подписаны все документы и необходимые разрешения. Составляются они между хозяином квартиры и компанией, которая и будет проводить данное подсоединение. Рассмотрим кратко несколько видов подсоединения ЦО к частным домам:

1. Прямоточная схема (зависимая).
2. Независимая схема.
3. Зависимая схема, но с применением монтажа элеватора.

Прямоточная схема (зависимая)

Это самый простой вариант подсоединения ЦО. В ней отсутствуют все расширительные емкость, разные смесители и прочие детали. В ее состав входят лишь трубы и батареи. Что самое хорошее, она легко выдерживает сильное давление. Но вот присутствует и один минус – температура вашего дома будет полностью завязана на работу центрального котла.

Независимая схема

Представленная схема используется очень часто и пользуется большим спросом. В основном ее ставят тогда, когда не могут самостоятельно поднять давление внутри системы.

Можно привести пример. Если в системе вашего дома, трубы изготовлены из пластика, то тут точно понадобится подобная система. Причем в ней находится и используется циркулярный насос.

Зависимая схема с монтажом элеватора

Последний вариант применяется часто с целью передачи тепла. В целом часто используют зависимые схемы, но в этом варианте придется выполнить монтаж элеватора, то есть переходного устройства. Сам элеватор необходим для того, чтобы тепло предавалось от основной теплосети. Именно он и увеличивает скорость подачи, увеличивает мощность.

Любая выбранная вами схема центрального отопления многоквартирного дома или же частного будет неплохой!

Подводим небольшие выводы

Как вы могли заметить, установить ЦО в частный дом – дело вполне реальное. Самое главное подготовить свои деньги и все же рассчитать, а какой именно вариант вам больше подходит. А так большее количество мастеров советуют выбирать именно зависимую схему подсоединения, но с применением элеватора.

Плюс тут в том, что вам не понадобится приобретать насос. К тому же, как правило, в Москве, можно приобрести себе данные системы очень быстро! Так что лучше изучайте все варианты и вперед за дело!

Обеспечение теплом многоквартирных домов: централизованная система отопления

Опубликовано 14 декабря 2014 в 1:58

Как известно, обеспечение теплом значительной доли жилого фонда осуществляется централизованно. И, не смотря на то, что в последние годы появляются и внедряются более современные схемы теплоснабжения, центральное отопление остается востребованным, если не у собственников, то у застройщиков многоквартирного жилья. Однако следует отметить, что многолетний зарубежный и отечественный опыт использования такого варианта обогрева доказал его эффективность и право на существование в дальнейшем при условии безотказной и качественной работы всех элементов.

Отличительным признаком такой схемы является выработка тепла за пределами обогреваемых зданий, доставка которого от источника тепла осуществляется посредством трубопроводов. Другими словами, централизованное отопление – сложная инженерная система, распределенная по значительной площади, обеспечивающая теплом одновременно большое количество объектов.

Структура системы центрального отопления

Основными структурными элементами системы центрального отопления являются:

Источник тепловой энергии, в качестве которого могут выступать крупные котельные или теплоэнергоцентрали (ТЭЦ); в них осуществляется нагрев теплоносителя за счет использования какого-либо вида источника энергии.
При этом в котельных для передачи тепловой энергии до потребителей используется вода, тогда, как в ТЭЦ она сначала нагревается до состояния пара, имеющего более высокие энергетические показатели и направляющегося в паровые турбины для выработки электроэнергии. И уже отработанный пар используется для нагрева той воды, которая поступает в систему отопления многоквартирного дома.

Одна теплоэнергоцентраль способна заменить несколько котельных, в результате чего не только снижаются расходы на строительство и высвобождаются значительные площади, но и значительно улучшается общая экологическая обстановка.

Необходимо отметить, что крупные централизованные схемы теплоснабжения имеют, как правило, несколько источников теплоты, связанные резервными магистралями и обеспечивающие надежность и маневренность их функционирования.



Рисунок 1 – Общая схема центрального отопления

Классификация систем централизованного отопления

Существующее на сегодня многообразие схем организации центрального отопления позволяет произвести их ранжирование по некоторым классификационным признакам.

По режиму потребления тепловой энергии

• сезонные, обеспечение теплом требуется только в холодный период года;
• круглогодичные, нуждающиеся в постоянном теплоснабжении.

По виду используемого теплоносителя

• водяные – это самый распространенный вариант отопления, используемый для обогрева многоквартирного дома; такие системы просты в эксплуатации, позволяют транспортировать теплоноситель на большие расстояния без ухудшения качественных показателей и регулировать температуру на централизованном уровне, а также характеризуются хорошими санитарно-гигиеническими качествами.
• воздушные – эти системы позволяют осуществлять не только отопление, но и вентиляцию зданий; однако вследствие высокой стоимости такая схема не находит широкого применения;



Рисунок 2 – Воздушная схема отопления и вентиляции зданий

• паровые – считаются самыми экономичными, т.к. для отопления дома используются трубы небольшого диаметра, а гидростатическое давление в системе мало, что облегчает ее эксплуатацию. Но такая схема теплоснабжения рекомендуется для тех объектов, которым помимо тепла требуется и водяной пар (в основном это промышленные предприятия).

По способу подключения отопительной системы к теплоснабжающей

• независимые, в которых циркулирующий по теплосетям теплоноситель (вода или пар) нагревает в теплообменнике подаваемый в систему отопления теплоноситель (воду);



Рисунок 3 – Независимая система централизованного отопления

• зависимые, в которых нагретый в теплогенераторе теплоноситель подается непосредственно к потребителям тепла по сетям (см. рисунок 1).

По способу присоединения к системе теплоснабжения горячего водоснабжения

• открытые, горячая вода забирается непосредственно из теплосети;



Рисунок 4 – Открытая система отопления

• закрытые, в таких системах забор воды предусмотрен из общего водопровода, а ее нагрев осуществляется в сетевом теплообменнике централи.



Рисунок 5 – Закрытая система центрального отопления

Устройство централизованной системы отопления и принцип работы ее узлов в многоквартирном доме

Понятно, что для обеспечения теплом многоквартирного дома его нужно подключить к теплосети, идущей от котельной или ТЭЦ. Для этих целей в ведущих к зданию трубах устанавливают входные задвижки, от которых запитан один или два тепловых узла.

После задвижек, как правило, устанавливаются грязевики, предназначенные для осаждения образующихся в трубопроводе при длительном контакте с горячей водой окислов и солей металлов. К слову, эти устройства позволяют продлить срок безремонтной работы системы отопления.

Далее в домовом контуре расположены врезки горячего водоснабжения: одна на подаче, вторая на обратке. Как известно, центральное отопление функционирует на перегретой воде (температура теплоносителя с ТЭЦ составляет 130-150 0С, а чтобы жидкость не превращалась в пар, в системе создается давление 6-10 кгс). Поэтому в холодный период года ГВС подключается с обратки, где температура воды не превышает обычно 70 0С. В летний период, когда температура теплоносителя в теплосети относительно низкая, горячее водоснабжение подключается с подачи.

После задвижек ГВС находится самый главный узел системы – элеватор отопления, основное предназначение которого заключается в охлаждении перегретой (поступающей с ТЭЦ) воды до нормативных показателей, необходимых для подачи непосредственно к отопительным приборам многоквартирного дома.

Это устройство состоит из стального корпуса, в котором расположено сопло, из которого поступающая с теплоэнергоцентрали вода выходит с пониженным давлением и высокой скоростью. В результате этого создается разрежение, вызывающее подсос теплоносителя из обратки в элеватор, где и происходит смешивание воды, т.е. изменение ее температуры.



Рисунок 6 – Устройство элеватора отопления

Следует отметить, что регулирование системы отопления, т.е. определение реального перепада температур в ней, а также уровня нагрева рабочей водяной смеси и, соответственно, отопительных приборов, осуществляется изменением диаметра сопла элеватора.

За элеватором обычно расположены задвижки на отопление подъездов или многоквартирного дома в целом.

Домовые задвижки позволяют подключать и отсекать отопительный контур здания от теплоцентрали: зимой они открыты, летом перекрываются.

Далее центральное отопление предусматривает монтаж так называемых сбросов, представляющих собой вентили для перепускания или осушения системы. Иногда их соединяют с трубопроводом холодного водоснабжения с целью заполнения радиаторов водой в летний период.

В последние годы в соответствии с требованиями по обязательной установке приборов учета, на вводе в подъезды или дом устанавливаются теплосчетчики.



Рисунок 7 – Схема устройства теплового узла центральной системы отопления

Стояки и розливы централизованной системы отопления

Схема организации циркуляции воды в системе многоквартирного дома представляет собой, как правило, однотрубный вариант подачи теплоносителя с верхним или нижним розливом. При этом трубы подачи и обратки могут разводиться либо обе в подвале, либо подача на чердаке или техэтаже, а обратка в подвале.

Стояки, в свою очередь, бывают с:

• попутным движением теплоносителя;
• движением воды верху вниз;
• встречным движением снизу вверх.

При использовании схемы с нижним розливом каждая пара стояков соединяется посредством перемычек, которая может располагаться либо в квартирах на последнем этаже, либо на чердаке. При этом в верхней точке перемычки обязательно должен быть смонтирован воздухоотводчик (воздушник).

Кран Маевского — самый простейший по конструкции, но отказоустойчивый воздушник.

Основным недостатком этого варианта является завоздушивание системы после каждого сброса воды, что требует стравления воздуха из каждой перемычки.



Рисунок 8 – Возможные схемы центральной системы отопления с нижним розливом

Система отопления с верхним розливом предусматривает установку на техэтаже многоэтажного дома расширительного бака с вентилем-воздухоотводчиком, а также отдельные вентили, позволяющие отсекать каждый стояк.

Правильный уклон при прокладке розлива обеспечивает при открытии воздушников полный слив воды из системы за очень короткое время. Но такой вариант имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при проектировании.

1. Температура отопительных приборов уменьшается по мере движения теплоносителя вниз. Понятно, что на нижних этажах она будет значительно ниже, чем на верхних, что обычно компенсируется увеличением количества секций радиаторов или площади конвекторов.
2. Процесс запуска отопления довольно прост. Для этого требуется заполнить систему, открыть имеющиеся домовые задвижки и на короткое время воздушник на расширительном баке. После этого центральное отопление и вся система начинают функционировать в полной мере.
3. Сброс теплоносителя из конкретного стояка, наоборот, имеет некоторые сложности. Для этого требуется сначала найти и перекрыть нужный стояк на техэтаже многоэтажного дома, затем найти и отключить его вентиль в подвале, и только после этого можно будет открыть сбросник.



Рисунок 9 – Схема однотрубной системы отопления с верхним розливом

Достоинства и недостатки центральной системы отопления

Центральная система отопления имеет следующие достоинства:

• возможность использования недорогих видов топлива;
• надежность, обеспеченная регулярным контролем работоспособности и технического состояния со стороны специальных служб;
• применение экологичного оборудования;
• простота в эксплуатации.

Среди недостатков такой схемы обогрева многоквартирного дома следует отметить:

• система функционирует по строгому сезонному графику;
• невозможность индивидуального регулирования температуры приборов отопления;
• частые перепады давления в системе;
• значительные теплопотери в процессе транспортировки и отопления в многоквартирном доме;
• высокую стоимость оборудования и его монтажа.
Читайте также:  Зимняя теплица с отоплением своими руками чертежи для клубники