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.

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.

Схема зависимого теплоснабжения

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

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

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 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

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 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

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.