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

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 независимая схема теплоснабжения: описание, особенности

Зависимая и независимая схема теплоснабжения: описание, особенности

Для большинства людей термин «независимость» в плане системы отопления ассоциируется с зависимостью от электричества, и означает, что это то отопление, которое может вполне нормально работать даже без электрического снабжения.

На самом деле это два совершенно разных понятия, поэтому предлагаем разобраться, что представляет собой зависимая и независимая схема теплоснабжения, а также какие преимущества есть у каждой из них.

Общие сведения

Зависимая система

Такое понятие, как «зависимая» и «независимая» могут относиться исключительно к централизованным отопительным системам. Данная система способна обслуживать сразу несколько построек, к которым горячая вода иди любой другой тепловой носитель подается по магистральному трубопроводу.

Если схема подключения зависимая, то распределительная внутренняя система в здании будет сообщаться между собой посредством магистрального трубопровода, и тепловой носитель из магистрали начнет поступать через особый узел, названным элеватором, а после дойдет до радиаторов.

Элеватор – это узел для смешения, и в нем крайне горячий тепловой носитель из магистрали перемешивается с тем, который успел остыть «в обработке», а в итоге к приборам отопительного типа поступает вода с нормальной температурой.

Независимая система

А вот в независимой системе отопления по схеме распределительная внутренняя система здания сообщения с магистралью не имеет, получается, что обе системы разделены. Энергия тепла от магистрального теплового носителя передается по внутренним каналам через тепловой обменик. При его помощи получается подогревать холодную воду из водопровода для системы снабжения горячей водой.

Различия двух систем между собой

Итак, давайте сравним все достоинства и недостатки каждого варианта. У зависимой отопительной системы есть два основных преимущества:

• Простота устройства.
• Малая стоимость.

Но все же есть и много недостатков:

1. Нет возможности выполнять регулировку температуры теплового носителя, который поступает во внутреннюю распределительную систему. Естественно, что перед элеватором есть особая задвижка, за счет которой получится ограничить поступление подогретого теплового носителя из магистрального пути, но он попросту не рассчитан на такую регулировку, а при попытке уменьшения объемов воды, которая будет поступать в смесительный узел, приведет к тому, что будет нарушен режим работы с ухудшится циркуляция.
2. Внутренняя система распределения в здании питается от магистрального теплового носителя, а ему, как правило, присуще не лучшее качество. Двигаясь по большой сети трубопровода, такая среда будет собирать огромное количества окалины, песка, ржавчины, а также часто она в большом объеме приводит кислород. Такие факторы часто приводят к тому, что быстро изнашивается арматура, трубопровод и радиаторы внутри системы распределения.

Если же говорить о независимой схеме теплового снабжения, то с ней дела обстоят несколько иначе. Ее недостаток является стоимость, а еще большие затраты на ремонтные работы в случае необходимости.

Но есть и достоинства:

• Количество тепла, которое поступает во внутреннюю систему, можно регулировать в широтном пределе, а это делает отопление в разы экономичнее (экономия денежных средств по сравнению с зависимым типом схемы теплового снабжения составляет от 10 до 45%).
• Внутреннюю систему можно «заряжать» тепловым носителем с высокой степенью очистки, и при этом владельцы здания смогут на свое усмотрение подбирать его химический состав, к примеру, использовать тот же антифриз.

Обратите внимание, что чем больше метраж отапливаемой площади здания, тем выгоднее использоваться независимую схему, так как экономия тепловой энергии и увеличение срок эксплуатации элементов в большом масштабе поможет компенсировать затраты для обустройства системы.

На данный момент возможно подключение к централизованной отопительной системе даже по независимому способу теплового снабжения.

Подробности вопроса

Зависимость от электричества

Информация об устройство независимой и зависимой системы отопления для обычных пользователей обычно носит лишь ознакомительный и справочный характер, и по этой причине там, где используются централизованные отопительные системы, а именно в городах, вопросами подключения строений к теплу занимаются проектировщики и работники коммунальных служб.

В поселках и прочих населенных пунктах, где есть частные дома, централизованных отопительных систему попросту нет.

Куда актуальнее становится вопрос об энергетической зависимости системы отопления, так как в частном секторе, где в каждом доме есть автономное устройство для обогрева, проблемы со снабжением электрической энергией далеко не редкость, особенно, если на улице плохая погода. Итак, давайте посмотрим, как можно создать индивидуальное отопление, которое не будет зависеть от электричества.

Твердотопливные котлы

Действительно независимым считается, конечно же, твердотопливный котел. Он не нуждается в централизованной подаче топлива и электричества. В доме, где есть такой агрегат, даже при идеальной изоляции от всего мира будет тепло, если у владельца строения будет достаточно дров или углы (топлива).

Но следует учесть, что сказанное все будет относиться к тем твердотопливным котлам, имеющим простую конструкцию, в котором топливо будет закладываться вручную через временной промежуток в 4 часа. Его любые модификации, которые были созданы для того, чтобы свести участие пользователя к минимуму, нуждается в обеспечении электрической энергией:

1. Пеллетный котел – в этом случае используется гранулированное топливо, названное пеллетом, которое представлено как прессованная стружка, или жмых. Гранулы имеют небольшой размер и одинаковые по размеру, поэтому их можно закидывать в топочный отсек при помощи шнекового питателя. Проше говоря, пользователю будет достаточно загрузить в бункер определенный запас топлива, например, на пару суток и тогда котел все это время будет работать в автоматическом режиме. В этом случае электричество потребуется лишь для питания шнекового двигателя.
2. Пиролизные котлы – топка в таком котле сделана в виде двух камер, причем в одной из них дрова выдерживают при высокой температуре и ограниченным поступлением воздуха (который называют еще первичным). В этих условиях древесина будет выделять смесь горючего газа (данный процесс именуется пиролизом), а он в свою очередь поступает во вторую топочную камеру и там сжигается. Для сжигания газа в камере нагнетается большое количество воздуха, и тот уже называют вторичным. Для того чтобы поддерживать оптимальный режим работы, и в первой, и во второй камере следует подавать воздух в определенном объеме, а это возможно лишь при работе вентилятора. Для работы таких устройств, естественно, потребуется электричество.
3. Котел с верхним типом горения – это подходит под определение «независимая схема теплоснабжения», но в этом случае, пожалуй, получится найти исключение, так как определенные модели котлов с горением сверху считаются энергозависимыми. Длительность работы на одной закладке возможна за счет того, что топливо будет уложено в виде колонны или башни, а после подожжено сверху.
4. Котлы с принудительным добавлением воздуха – топка в таком котле обычно однокамерная, но лишь слегка увеличена. Отличие от стандартного котла здесь заключается в том, что в поддувале есть вентилятор и гравитационная заслонка, которая при простое вентилятора будет опускаться под собственным весом и перекроет доступ воздуха внутрь топки.

Устройство с принудительно воздухоподачей работает по такой схеме:

• Пока требуется нагревание теплового носителя, вентилятор работает и удерживает в открытом состоянии заслонку, тем самым нагнетая воздух внутрь топки.
• Когда термодатчик даст сигнал на контроллер о том, что тепловой носитель достиг определенной температуры, тот сразу же отключит вентилятор. Заслонка упадет, и доступ воздуха в топку будет перекрыт, из-за чего огонь угаснет.
• После того, как тепловой носитель остынет, контролер по сигналу от термального датчика снова включит вентилятор, и тот будет раздувать огонь в топке.

Обратите внимание, что без электричества такой котел не будет функционировать, так как оно нужно и для вентилятора, и для автоматической системы (термальный датчик + контроллер).

Газовые котлы

И даже газовый котел может быть энергозависимым, так как данная модель будет работать по следующему принципу – пользователь зажигает одну горелку, которая с момента включения будет гореть постоянно, и от нее будет время от времени загораться основная. Данная автоматическая система безопасности является механической, а именно в том плане, что ее действие основано на изменении объема материала из-за изменения температуры.

Недостаток у энергетически зависимого котла на газе состоит в том, что дежурная горелка, хоть и кажется небольшой по виду, потребляет достаточно большое количество газа, и намного экономичнее в таком случае будет все же энергозависимый котел, в котором есть электронное разжигание.

Какое теплоснабжение лучше?

Использование зависимой от энергии системы отопления оправдано лишь в одном случае, а именно, если при работе сети электрического снабжения были замечены частые сбои.

Если такой проблемы нет, но стоит обустраивать зависимую от электричества систему, так как она в разы практичнее. Дело в том, что во внимание следует брать не только удобство использования теплового генератора, но и вид циркуляции теплового носителя.

В энергозависимой системе циркуляция может быть исключительно естественной, в то время как тепловой носитель будет двигаться по трубам благодаря конвекции. В варианте, который считается энергозависимым, тепловой носитель прокачивают по трубам при помощи циркулярного насоса, а это дает огромное количество преимуществ:

• Можно использовать трубы с малым диаметром, а уклон требуется минимальный.
• Контур может иметь любую желаемую/требуемую длину.
• Прогревание всего контура происходит равномерно, а при естественной циркуляции радиаторы, которые находятся дальше всего от котла, относительно холодные.
• Из-за большой скорости движения тепловой носитель не будет успевать сильно остывать внутри контура, и поэтому не потребуется эксплуатировать котел на максимальных мощностях (только в щадящем режиме).

Итоги

При использовании системы, которая считается энергозависимой, есть возможность прогревать тепловой носитель не на 100%, что часто требуется в период межсезонья (при естественном методе циркуляции он без сильного нагревания не сможет циркулировать).