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.

Централизованное либо центральное отопление жилых домов

Дабы разобраться, что такое центральное отопление (чаще для его определения употребляется термин «централизованное»), нам необходимо осознать, как это всё работает в комплексе. Дело в том, что метод подачи теплоносителя к радиаторам может весьма различаться друг от друга.

Исходя из этого в таких случаях изменится и ваш подход к тому же монтажу либо замене отопительных устройств. Мы с вами разберёмся в том, чем отличаются одноконтурные системы от двухконтурных, определим, какие конкретно лучше применять радиаторы и посмотрим видео ролик, закрепляющий тему.



Централизованные системы

Примечание. Основное отличие, которое определяет системы центрального отопления, это их функционирование от общей котельной либо ТЭЦ, тогда как автономный обогрев осуществляется посредством домашней котельной. Для среднестатистического пользователя это, по сути, не имеет значения, но в случае если дело касается текущего либо капремонта, то этому приходится уделять внимание.

Независимая и зависимая система

Одноконтурная система



Такая схема используется достаточно довольно часто, но тут имеется значительные недостатки центрального отопления (однотрубного) из-за громадных потерь тепла при транспортировке жидкости. В большинстве случаев их компенсируют повышенным давлением в системе, но, однако, частенько возможно услышать жалобы от жильцов, живущих в таких зданиях.



Сущность функционирования таковой схемы содержится в следующем: тёплая жидкость подаётся по трубе, к которой при помощи входного и выходного патрубка подключены радиаторы для центрального отопления. Другими словами, нагретая вода на протяжении циркуляции по рёбрам прибора, остывает и снова попадает в центральную раздающую трубу.

Значит, температура жидкости для следующей батареи уже будет ниже и без того потом. Без утрат в большинстве случаев могут работать не более трёх-четырёх, возможно, пяти устройств.

Но в многоквартирных зданиях появляются неприятности и при таком количестве радиаторов на одну подающую трубу, и обстоятельство значительно чаще кроется в нехорошей теплоизоляции помещений. Жильцы, вместо того, дабы утеплить окна и двери, а вероятно и стенки, начинают своими руками увеличивать количество секций на радиаторах — в некоторых случаях их количество превышает 20 штук!

Сейчас — несложная арифметика — в случае если в стояке пятиэтажного дома раньше было 5 батарей по 10 секций, под каковые высчитывалась проектная мощность, то сейчас их получается вдвое больше — тут в большинстве случаев получают достаточно тепла лишь первые два этажа (верхние либо нижние — в зависимости от того, откуда начинается подача).



Чтобы снизить потери тепла в таких системах, перед радиаторами обычно устанавливают байпасы, как вы это видите на фото вверху, лишь краны на них, в большинстве случаев, не предусмотрены. Получается, что часть тёплого потока может циркулировать с минимальными потерями тепла, если он полностью не попадает в секции батареи.

Но врезанный в том направлении (в байпас) кран в закрытом положении разрешает перенаправить воду как раз через радиатор, другими словами, с большой утратой температуры.

Двухконтурная схема



Двухконтурная система отопления открытого либо закрытого типа разрешает осуществлять подачу жидкости в непрерывном температурном режиме для всех этажей, не смотря на то, что цена материалов и монтажа тут немного выше, чем у одноконтурной. Средства расходуются на трубы для центрального отопления.



В двухконтурной системе радиаторы центрального отопления не зависят друг от друга, поскольку они возвращают остывшую жидкость в трубу возврата и данный теплоноситель поступает назад, в пункт подогрева (ТЭЦ либо котельную), не воздействуя на температуру других батарей. Подача тёплой воды осуществляется также по одной трубе.

Примечание. Учитывая тот факт, что в централизованных системах большое давление, там по проекту предусмотрены чугунные радиаторы. Но если вы желаете улучшить дизайн интерьера, то инструкция разрешает заменить их стальными либо биметаллическими батареями отопления, каковые также хорошо держат давление.

Заключение

Итак, в прямом (общепринятом) понимании, централизованное либо центральное отопление — это система, которая функционирует от ТЭЦ либо от общей котельной. Но автономное отопление в частном доме возможно также считать таковым, в случае если разглядывать его с каждой комнаты, поскольку все они запитываются от общего пункта. Чешский язык

Читайте также:  Трубы отопления как должны располагаться