Зависимая и независимая система отопления — различия схем, плюсы и минусы

При обустройстве теплообеспечения дома используется зависимая и независимая система отопления. Их отличие заключается в разных схемах подключения к теплотрассе.

Зависимая схема теплоснабжения

Если представить элеваторный узел жилого здания (как он выглядит можно посмотреть на фото), то он устроен следующим образом:

• от теплотрассы элеватор отделяют входные задвижки;
• за ними в месте подачи и обратки располагаются вентиля или задвижки. Через них с подающего или обратного трубопроводов подключают горячее водоснабжение. Нередко в современных элеваторах встречается по две врезки на линии подачи и обратке, которые разделяет подпорная шайба. Их назначение заключается в обеспечении постоянной циркуляции горячей воды;
• после врезки элементов для обеспечения ГВС находится сопло с камерой, где производится смешивание. Поток более горячей жидкости, поступающей из прямого трубопровода под высоким давлением, подогревает часть воды в обратке и направляется на повторную циркуляцию;
• домовые задвижки перекрывают отопительную систему здания – зимой они открыты, а в теплое время года закрыты.

Зависимая и независимая система отопления отличаются тем, что в первом варианте вода поступает в системы ГВС и теплоснабжения непосредственно из теплотрассы.

Независимая схема теплоснабжения

Независимая схема отопления выглядит так:

• из подающего трубопровода жидкость поступает в обратную линию, одновременно отдавая тепловую энергию теплообменнику. Вода в данном случае не используется для ГВС и обогрева помещений;
• в этот же теплообменник, но в его другой контур поступает вода для питья из водопровода. После нагрева она подается в отопительную систему и для использования в быту.

Так выглядит независимое присоединение системы отопления.

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. Подобная схема элеваторного узла отопления позволит избежать многих проблем. 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.

Зависимость от электроснабжения

Энергонезависимая система отопления означает, что отопительное оборудование может работать при отсутствии электричества. Некоторые виды нагревательных котлов и теплообеспечивающих конструкций не могут работать без электроэнергии, а другие способны функционировать без нее.

Котлы, работающие на твердом топливе

Теплогенератор, представляющий собой котел (стальной или чугунный), имеющий водную рубашку в топке и механическую регулировку поддувала при помощи термостата, является полностью энергонезависимым устройством. Правда, у данной конструкции существует серьезный недостаток, который заключается в том, что требуется постоянная дозагрузка твердого топлива.

Сделать независимое отопление частного дома, то есть без привлечения людей, помогают несколько технических решений:

1. Установка бункера и транспортной ленты. По мере того, как прогорает топливо, будут подаваться новые порции пеллет или опилок. Но для работы транспортера необходимо наличие электричества.
2. Использование пиролизного котла, в котором процесс горения разделяется на два этапа. Первый из них заключается в пиролизе дров при ограниченной подаче кислорода, а второй – в сжигании полученного газа. Наверху находится камера пиролиза, а под ней располагается отсек, где газ сгорает. При этом, чтобы продукты сгорания двигались против направления естественной тяги, необходим электрический вентилятор.
3. Котел верхнего горения может функционировать на одной закладке угля около пяти суток, поскольку тлеет лишь верхний его слой. Воздух к топливу подают сверху вниз, а золу уносит горячий поток продуктов сгорания. Но для обеспечения циркуляции воздуха потребуется электрический вентилятор.

Газовые котлы

Чтобы заработал энергонезависимый газовый котел, пользуются ручным розжигом при помощи пьезоэлемента и регулировкой пламени горелки механическим термостатом (прочитайте также: «Чем хорош энергонезависимый газовый котел отопления – виды, особенности, правила установки»). Когда основная горелка при высокой температуре теплоносителя гаснет, в рабочем состоянии остается пилотная.

Приборы, оснащенные электронным розжигом, в случае простоя приостанавливают подачу газа полностью. После того, как теплоноситель остывает ниже критической отметки, нагрев возобновляется, но прежде разряд должен поджечь основную горелку. Воздух к горелке подается наддувным вентилятором, приводимым в движение электричеством.

Какая схема теплоснабжения лучше

Имеется еще один недостаток у газовых энергонезависимых отопительных котлов – у них отсутствует возможность контролировать погоду и управлять агрегатом по внешнему термостату, который определяет температурный режим, например, в самой удаленной комнате. Соответственно, отсутствует возможность программировать температуру на длительный период, например, на две недели.

Когда нужно сделать выбор, какая лучше зависимая и независимая система отопления, следует отметить, что первая из них на сегодняшний день стала невостребованной.

Одновременно надо сказать, что в современном строительстве применяется исключительно независимая схема присоединения системы отопления, несмотря на значительные финансовые расходы. Сейчас повсеместно переходят на независимое теплоснабжение. В ряде случаев задействуют комбинированную схему подсоединения теплового пункта, используя зависимую и независимую системы.

О видах систем отопления подробно на видео:

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.