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.

Разводка схемы системы отопления в многоквартирном доме

Выбирая новую недвижимость, потенциальные покупатели в первую очередь стараются обращать внимание на квадратуру и планировку квартир, внешний вид дома, а также его удаленность от центра. А о том, какая предусмотрена схема системы отопления в многоквартирном доме, задумывается не каждый, и совершенно напрасно, ведь от этой особенности будет зависеть не только тепло, но и стоимость обслуживания оборудования, а также текущие расходы по оплате тарифов.

В настоящее время применяются три основные схемы системы отопления жилого дома, которые зависят от многих внешних и внутренних факторов: центральное, автономное и индивидуальное.

Выбирая оптимальный вариант отопления, следует ознакомиться с основными его характеристиками. Речь идет о следующих особенностях:

• Центральное отопление, для которого характерно последовательное обслуживание сразу несколько домов или целых кварталов от одной котельной. Как правило, применяется в старом жилищном фонде, и чаще всего такую систему можно встретить в типовых панельных и кирпичных пятиэтажных и девятиэтажных домах.
• Автономное отопление. В этой схеме предусмотрено обслуживание всех квартир одного дома от отдельно стоящей котельной (в старом жилфонде эту роль выполняют кочегарки) или же бойлерной, расположенной на самом верхнем этаже. Последний вариант чаще всего можно встретить у застройщиков жилья комфорт- и бизнес-класса.
• Индивидуальное отопление, которому свойственно расположение газового котла и индивидуальной разводки от него в каждой квартире многоэтажного дома, благодаря чему жильцы могут сами регулировать начало и конец отопительного сезона, а также уровень обогрева собственного жилища.

Каждый из перечисленных вариантов имеет свои преимущества и недостатки, поэтому ознакомление с их особенностями также является крайне желательным перед приобретением недвижимости.



К примеру, центральное отопление хорошо тем, что жильцам многоэтажки не приходится заботиться и следить за состоянием оборудования в котельной. Кроме того, тарифная система в этом случае определяется по формулам, разработанным на законодательном уровне и, как правило, платить за тепло приходится немного меньше, чем в домах с другими схемами разводки.

В то же время не обходится и без явных недочетов, ведь жильцы домов, запитанных от центральных котельных и кочегарок, не имеют возможности самостоятельно переносить начало и конец отопительного сезона, и нередко им приходится мерзнуть в межсезонье или, напротив, спать с открытыми окнами. Кроме того, первые дома от централизованных котелен получают больше тепла, так как фактически находятся на подаче, в то время как в самых удаленных типовых многоэтажках температура может опускаться до критических отметок, и исправить эту ситуацию поможет только переход на автономное отопление, оформить разрешение на которое не так уж просто.



Автономный обогрев, когда весь дом отапливается от одной котельной, также имеет свои плюсы и минусы. В таких случаях решение о начале или конце отопительного сезона принимается коллективно, и в этом процессе могут участвовать все жильцы дома. Это, конечно, лучше, чем вообще никак не влиять на график подачи тепла, что можно наблюдать в домах с централизованным отоплением, однако хозяева квартир с индивидуальной подачей имеют еще большие возможности, самостоятельно корректируя этот процесс без какого-либо участия соседей или ОСМД.

К недостаткам такой схемы можно отнести более высокие тарифы, определяемые застройщиками, а также дополнительные расходы на содержание, ремонт и замену оборудования в котельной, которые возлагаются на плечи инвесторов. Помимо прочего, крышное размещение котельной является не очень хорошим решением для хозяев квартир, расположенных на верхних этажах, так как даже самая лучшая звукоизоляция не является стопроцентной защитой от шума генераторов и компрессорных установок.

Может показаться, что идеальной системой отопления 9-этажного панельного дома или новостроя является индивидуальная схема, когда в каждой квартире размещается электрический или газовый двухконтурный котел и кольцевая разводка, но это не совсем так. Да, безусловно, здорово, когда можно самому включать или выключать отопление, выставлять его на минимум во время своего отсутствия (такая же возможность предусмотрена и при подключении к автономной котельной при наличии счетчиков и регуляторов в квартире) и разводить от котла горячее водоснабжение с системой теплых полов и полотенцесушителей.

Однако есть у этой медали и обратная сторона, ведь если по какой-то причине в МКД прекратится подача электричества и газа или выйдет из строя котел, то хозяевам придется сидеть без горячей воды и других комфортных условий, обеспечиваемых оборудованием автономной системы отопления. Кроме того, им придется ремонтировать любую поломку за свой счет, подыскивая квалифицированных мастеров. Главным же недостатком такого принципа устройства является высокая взрывоопасность газовых котлов, со всеми вытекающими отсюда рисками и потенциальными последствиями.

Что же касается запуска системы, то сейчас практически все многоквартирные дома работают на газовых или электрических котельных, использующих воду в качестве единственного теплоносителя, в то время как паровые установки встречаются крайне редко, да и то в самых старых казенных постройках, которые все равно рано или поздно переводят на водяное теплоснабжение.



Вне зависимости от новизны постройки, подключения к котельной, а также материала изготовления радиаторов отопления и разводки в современных многоэтажках предусматривается только две схемы врезки в общую или индивидуальную отопительную систему: одно- и двухтрубная. Оба варианта также имеют свои достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при приобретении жилья или переделывании внутридомовой разводки.



Однотрубная система отопления в многоэтажном доме представляет собой одиночный стояк, обеспечивающий как подачу горячей воды в радиаторы, так и прием возвращающейся из них обратки. Эта схема является самой простой и экономичной, однако эта простота чревата серьезными недостатками, которые заключаются в невозможности регулирования показателей теплоотдачи отдельных радиаторов. Кроме того, в самой удаленной от стояка или котла батарее всегда наблюдается низкая температура воды, в результате чего в комнате ее установки воздух будет более холодным и влажным.



Двухтрубная система имеет по сравнению с однотрубной массу преимуществ, кроме одного, который заключается в более дорогой установке разводки, требующей в два раза большего количества труб, переходников, креплений и других соединительных элементов. Но это вовсе не повод для того, чтобы выбирать однотрубное подключение, ведь все физические и денежные затраты будут полностью компенсированы высокой эффективностью системы отопления.

Так, возможность параллельного подключения каждого радиатора к трубе подачи и обратки позволяет устанавливать на них тепловые регуляторы. Кроме того, тепловые потери в этом случае будут намного ниже, особенно если хозяева выберут оптимальный способ подключения отопительных приборов, которых также существует несколько видов.

В настоящее время практикуется два варианта подключения отопительных приборов: нижний и боковой, причем последний из них включает в себя еще несколько подвидов. Самым простым считается монтаж нижнего типа, правда он имеет массу недостатков, среди которых следует выделить высокие тепловые потери. Из-за этой особенности такую установку не рекомендуется делать в системе отопления многоквартирного дома, схема которой предусматривает естественную подачу воды (без дополнительного давления).

Кроме того, врезка в нижние патрубки радиаторов становится возможной только в том случае, если под ними достаточно места, иначе мастеру придется приложить максимум усилий для того, чтобы выполнить ее без серьезных погрешностей. С боковой разводкой также придется повозиться, особенно если по проекту предусматривается подключение к двухтрубной системе, правда, результат полностью оправдает себя, но только при условии выбора оптимальной схемы врезки.

Всего же существует три варианта бокового подключения:

• Диагональный, для которого свойственна врезка подачи в верхнее отверстие батареи с обраткой, выходящей из нижнего отверстия противоположной боковины, или зеркальная схема с входом через низ и выходом через верх. В итоге образуется своеобразный зигзаг, благодаря которому вода проходит через все секции радиатора, давая максимальную теплоотдачу. При этом есть смысл подключать отопительные приборы по диагональной схеме только в том случае, если они включают в себя большое число секций (не менее 12).
• Односторонний. Считается оптимальным в случае, если батарея расположена в непосредственной близости от стояков и чаще всего такую схему можно наблюдать в типовых многоэтажках старого образца. Эффективность работы радиаторов при таком типе подсоединения также достаточно велика, и обычно она уступает диагональной врезке не более чем на 2 процента. При желании отопительные приборы можно оснащать регуляторами и запорными кранами Маевского, позволяющими перекрывать подачу воды для проведения ремонтных работ. В то же время односторонний тип врезки подходит для небольших радиаторов (до 10 секций в «гармошке»), иначе последние из них будут оставаться холодными.
• Седельный, или нижний, тип бокового подключения применяется в самых крайних случаях, когда того требуют особенности планировки жилых помещений. Так, при врезке седельного типа трубы можно пропускать через пол, выполняя скрытое кольцевание, учитывая, что тепловые потери могут достигать значительных отметок (до 12−14%). Ситуацию спасет насосная подача воды по магистральной системе отопления многоквартирных домов, схемы которых могут отличаться друг от друга, поэтому седельное подключение категорически не рекомендуется применять при естественной циркуляции.

В современных многоквартирных домах все чаще применяется особая схема разводки, которая именуется лучевой. В этом случае становится возможной максимальная автономизация всех радиаторов отопления друг от друга за счет их параллельной врезки. При этом вся разводка проводится через пол, благодаря чему удается полностью освободить стены квартиры от неэстетичных труб.

Многие хозяева грешат тем, что выполняют несанкционированные ремонтные работы в доме, хотя делать этого нельзя. И для того чтобы заменить старый или неисправный отопительный прибор на новый или поменять разводку, необходимо оставлять запросы в соответствующих инстанциях и получать разрешение на проведение таких работ. После получения разрешения можно приступать к демонтажу и установке нового прибора, который предполагает следующий порядок действий:

1. 1. В первую очередь необходимо перекрыть запорные вентили и слить все остатки воды из батареи. Такой прием позволит осуществить ремонт или демонтаж радиатора без отключения стояка или всей системы в целом.
2. 2. Материал изготовления отопительного прибора и количество секций в нем выбирается в зависимости от этажа и расчета его тепловой мощности.
3. 3. Следующий этап предполагает установку счетчиков, запорных вентилей и всех необходимых соединений, выбор которых напрямую зависит от материала изготовления, диаметра стояков и основной разводки.
4. 4. Монтаж новой батареи выполняется под небольшим углом, противоположным подаче, ведь только тогда самые крайние секции также будут оставаться теплыми за счет того, что вода будет не только входить, но и задерживаться в них.

Если же хозяину не хватает необходимых навыков для выполнения таких работ, то лучше доверить выполнение поставленной задачи квалифицированным специалистам, которые смогут быстро все устроить, в кратчайшие сроки решив даже самые сложно выполнимые задачи.

Читайте также:  Гидроаккумулятор для систем отопления как ставить