Особенности центрального отопления

Для теплоснабжения современных многоквартирных домов может применяться централизованное или автономное отопление. Первая схема является гораздо более распространённой, используется в большинстве крупных и мелких населённых пунктов. Многочисленные пользователи не спешат отказываться от её эксплуатации и переходить на альтернативные источники обогрева.

Что такое центральное коммунальное отопление

Для создания, грамотной организации, обеспечения бесперебойной работы столь масштабной разветвлённой системы требуется масса оборудования, различных сооружений, труб, арматуры и т.д. Все они объединены в целостный комплекс, который состоит из

1. главного теплообменника, выступающего источником энергии для нагрева воды
2. трубопровода, распределяющего её по отдельным веткам, идущим к домам
3. потребителей – внутриквартирных разводок с радиаторами

Система управляется уполномоченными коммунальными организациями, которые взимают с пользователей плату согласно установленным тарифам и заключённым договорам.

Преимущества и недостатки

Плюсы, которые отличают центральное отопление от индивидуального

1. надёжность и бесперебойность функционирования. Подача тепла начинается и приостанавливается согласно утверждённым графикам с невозможностью отключения в течение сезона. В случае возникновения аварийной ситуации ремонтные работы начинаются максимально оперативно, и функционирование сети возобновляется настолько быстро, насколько это возможно
2. удобство эксплуатации. Со стороны потребителей не требуется участие в управлении, контроле, регулировании системы централизованного отопления. Их единственная задача – пользоваться подаваемой в квартиру тепловой энергией
3. отсутствие ответственности для пользователей. Обслуживанием, ремонтом сетей занимаются исключительно коммунальные организации. От потребителей требуется только своевременная оплата счетов

К сожалению, централизованное отопление – это не только преимущества, но и недостатки для пользователей. Среди них

1. зависимость от графиков работы коммунальщиков. Подача и отключение теплоснабжения осуществляются управляющими организациями монопольно без согласования с мнением жителей многоквартирных домов
2. невозможность регулировки. Добавить мощности или уменьшить температуру радиатора пользователь не в состоянии, так как смесительная арматура и автоматика имеются только в центральной котельной
3. значительные перепады давления. Гидроудары разрушают и приводят к преждевременному выходу из строя оборудования и труб. В результате возможно повреждение радиаторов, разводки внутри квартир. Протечка очень горячей воды чревата получением ожогов, порчей имущества

Источники центрального отопления

1. Теплоэнергоцентраль (ТЭЦ). Станция высочайшей мощности, способная обеспечить энергией несколько жилых районов или небольшой населённый пункт. Основным её элементом являются турбины, вырабатывающие пар. Затем он нагревает теплоноситель до нужной температуры.
2. Котельная. Менее мощная по сравнению с ТЭЦ система центрального водяного отопления, обслуживающая обычно несколько многоэтажных домов, квартал. Она располагается в отдельно стоящей постройке. Её основным агрегатом, генерирующим тепло, выступает котел. Также в помещении располагаются циркуляционные насосы, расширительные баки, необходимая предохранительная арматура, автоматика.

Принцип работы централизованной системы

Для получения тепловой энергии в современных комплексах обогрева используется мазут или газ. Они доступнее по цене, чем электричество, и удобнее в эксплуатации, чем твёрдое топливо. Для их сжигания котлы системы центрального отопления оснащаются горелкой. Для преобразования энергии сгорания в тепловую они оборудуются трубчатым змеевиком. По нему циркулирует вода, которая, нагреваясь от дымовых газов, растекается по сети к потребителям.

На входе в каждый дом устанавливается элеватор. Его основная функция – охлаждение теплоносителя, нагретого в котельной или ТЭЦ до +110…+140 С. Он не превращается в пар из-за высокого давления. Понижение температуры происходит за счёт подмеса воды из обратной линии в подающую. Таким образом, удаётся постоянно поддерживать необходимые параметры системы. В этот узел обычно включаются заслонки для блокировки поступления теплоносителя во внутридомовой трубопровод по окончании сезона.

Виды централизованного отопления

В зависимости от нужд, на которые используется вода, и особенностей конструкции все комплексы можно разделить на две категории.

Открытые

Здесь приготовленный в ТЭЦ или котельной теплоноситель используется с двумя целями: для обогрева и бытовых нужд потребителей. С одной стороны это экономически выгодно, так как не нужно обустраивать отдельный комплекс для горячего водоснабжения с бойлерами и другим оборудованием. Это обусловило широчайшее распространение таких систем в прошлом веке. С другой – городское открытое отопление отличается низким качеством воды. Свободный доступ к теплоносителю приводит к его загрязнению от труб, заражению бактериями. В свою очередь такие комплексы теплоснабжения делятся на

1. зависимые. Наиболее экономичная на стадии организации система, в которой горячая поступает напрямую к домам без дополнительного регулирования температуры. Единственным смесительным узлом здесь является элеватор
2. независимые. Предполагают наличие тепловых пунктов на пути движения воды. В каждом из них осуществляется индивидуальное регулирование параметров в зависимости от потребностей данной сети. Так как работает такое центральное отопление с применением дополнительного оборудования, оно обходится дороже на этапе обустройства. Но в ходе эксплуатации независимая схема окупается за счёт рационализации использования энергии

Закрытые

В этом случае нагретая котлом или турбинами вода применяется только для обогрева помещений, исключая системы горячего водоснабжения. Комплексы работают максимально эффективно, они проще в регулировке, так как количество теплоносителя остаётся практически неизменным. Здесь удобно контролировать качество воды, которая не контактирует с внешним пространством, что позволяет дольше избегать коррозии радиаторов, труб.

В закрытые схемы также внедряют тепловые пункты, которые позволяют независимо от других потребителей регулировать температуру подачи.

Типы систем обогрева

В зависимости от особенностей разводки внутри многоэтажных домов различают инженерные комплексы

Однотрубные

Такая центральная система отопления – это замкнутая на котле линия, к которой последовательно подключаются приборы. С одной стороны это удобно в плане разработки проекта и реализации на практике, так как позволяет коммунальной организации сэкономить на трубах, фитингах, арматуре. Но для пользователя эта схема имеет ряд недостатков

1. неравномерное распределение тепла между отдельными квартирами. По мере движения воды от одного радиатора к другому она отдаёт энергию и остывает. Последние потребители получают её практически холодной
2. невозможность регулировки. Изменить мощность прибора индивидуально за счёт установки термостатического вентиля невозможно, так как это повлияет на работу всех последующих в цепи радиаторов

В результате происходит перерасход тепла на одних участках, недостаток на других.

Двухтрубные

Это центральное отопление имеет более эффективный принцип действия, так как предполагает наличие двух магистралей: подающей и обратной. К ним индивидуально подключается каждый прибор в квартирах. Из первой линии в него поступает горячий теплоноситель, во вторую он отводится обратно к котлу, а не в следующий в цепи радиатор. Затраты на организацию комплекса возрастают, но пользователи могут оценить повышенный комфорт эксплуатации. Он проявляется в следующих моментах

1. одинаковое получение энергии всеми потребителями, что исключает перекос в температуре между отдельными квартирами, этажами
2. возможность индивидуального регулирования мощности приборов независимо от работы остальных
3. удобное отключение радиаторов от системы для ремонта без остановки работы других элементов

Стоимость эксплуатации

Одна из причин, по которым большинство жителей больших и малых населённых пунктов предпочитают пользоваться коммунальными услугами – доступность по цене. Организовать и постоянно поддерживать в работоспособном состоянии индивидуальный комплекс не по карману большей части потребителей. Это обходится на порядок дороже, чем ежемесячная оплата тарифов. Поэтому централизованная городская система отопления для многих – единственно возможный способ получать тепло в дома своевременно и в необходимом объёме.

Как устроено теплоснабжение многоквартирного дома

На территории России обычно используется система центрального отопления многоквартирного дома, теплоноситель в которую поступает от городской котельной или ТЭЦ. При этом водяные контуры обустраивают по разным схемам, поскольку они бывают однотрубными и двухтрубными. Обычно потребителей тепла мало интересуют подобные нюансы, но при необходимости произвести ремонт квартиры и поменять старые батареи на новые современные отопительные радиаторы в подобных тонкостях владельцам жилой недвижимости желательно разбираться.

Индивидуальное отопление в жилых домах

Стоимость автономного отопления в многоквартирном доме немаленькая, поэтому предпочтительнее вводить в строй одну мощную котельную, способную обеспечить теплом и горячей водой жилой микрорайон.

Центральное отопление многоквартирных домов

По магистральным трубопроводам теплоноситель из центральной котельной подается на тепловой узел многоквартирного дома и дальше распределяется по квартирам. Дополнительную регулировку степени подачи горячей воды в таком случае производят непосредственно на тепловом пункте, для чего используют циркулярные насосы. Данный способ подачи теплоносителя конечному потребителю называют независимым (подробнее: «Централизованное отопление это одновременно плюсы и минусы»).

Кроме этого в многоквартирных домах используют зависимые отопительные системы. В таком случае теплоноситель транспортируют в квартирные батареи без дополнительного распределения прямо с ТЭЦ. При этом температура воды находится вне зависимости от того, подается она через распределительный пункт или непосредственно потребителям.

Виды систем отопления многоквартирного дома бывают открытыми или закрытыми (детальнее: «Открытая и закрытая система теплоснабжения — преимущества и недостатки в сравнении»).

В последнем варианте теплоноситель с ТЭЦ или центральной котельной после попадания в распределительный пункт подается раздельно на отопительные радиаторы и на горячее водоснабжение. В открытых системах подобное разделение конструкцией не предусмотрено и подогретая вода для нужд жильцов поставляется с магистральной трубы, поэтому потребители вне отопительного сезона остаются без горячего водоснабжения, что вызывает немало нареканий в адрес коммунальных служб. Читайте также: «Счетчик тепла на батарею».

Виды подключений к системам отопления

Схему централизованного контура передвижения теплоносителя невозможно изменить. По этой причине регулировка отопления в многоквартирном доме доступна только в поквартирном варианте. Довольно редко, но иногда встречаются ситуации, когда собственными силами жильцы дома переделывают в нем отопительную систему, однако неизменными остаются принципы циркуляции теплоносителя, при которых задействуют одну или две трубы. Читайте также: «Независимая система отопления».

Однотрубная отопительная система

Однотрубное теплоснабжение многоквартирного дома имеет массу недостатков, главным среди которых являются значительные потери тепла в процессе транспортировки горячей воды. В данном контуре теплоноситель подают снизу вверх, после чего он попадает в батареи, отдает тепло и возвращается назад в ту же самую трубу. К конечным потребителям, проживающим на верхних этажах, прежде горячая вода доходит в еле теплом состоянии.

Бывают случаи, когда однотрубную систему еще дополнительно упрощают, стараясь увеличить температуру теплоносителя в радиаторах. Для этого батарею врезают напрямую в трубу. В итоге, кажется, что радиатор является ее продолжением. Но от подобного подключения больше тепла получают только первые пользователи системы, а к последним потребителям вода доходит практически холодной (прочитайте также: «Система поквартирного отопления — характеристика»). Кроме этого однотрубное теплоснабжение многоквартирного дома делает невозможной регулировку радиаторов – после уменьшения подачи теплоносителя в отдельной батарее также снижается водоток по всей длине трубы.

Еще одним недостатком такого теплоснабжения является невозможность замены радиатора в отопительный сезон без слива воды со всей системы. В подобных случаях необходима установка перемычек, благодаря чему появляется возможность отключить батарею, а теплоноситель направить по ним.

Таким образом, с одной стороны в результате установки контура однотрубной отопительной системы получается экономия, а с другой – возникают серьезные проблемы относительно распределения тепла по квартирам. В них жильцы зимой мерзнут.

Двухтрубная отопительная система

Открытая и закрытая система отопления многоквартирного дома может быть двухтрубной (см. фото), позволяющей сохранять температуру теплоносителя в радиаторах, расположенных в квартирах на всех этажах. Устройство двухтрубного контура подразумевает, что остывшая в радиаторе горячая вода не попадает назад в ту же трубу. Она поступает в так называемую «обратку» или в возвратный канал. Читайте также: «Элеваторный узел системы отопления: что это такое».

Не имеет значения, каким образом подключена батарея – к трубе стояка или лежака, теплоноситель имеет постоянную температуру на всем пути его транспортировки по трубам подачи.

Одним из важных преимуществ двухтрубных водяных контуров считается регулировка системы отопления многоквартирного дома на уровне каждой отдельной батареи путем установки на ней кранов с термостатом (прочитайте также: «Регулировка системы отопления — подробности из практики»). В результате в квартире обеспечивается автоматическое поддержание нужного температурного режима. В двухтрубном контуре доступно использование радиаторов отопления как с подключением нижним, так и с боковым. Также можно применять разное движение теплоносителя — тупиковое и попутное.

Горячее водоснабжение в системах отопления

ГВС в многоэтажных домах обычно является централизованным, при этом вода нагревается в котельных. Подключают горячее водоснабжение от контуров отопления, причем и от однотрубных, и от двухтрубных. Температура в кране с горячей водой по утрам бывает теплой или холодной, что зависит от количества магистральных труб. Если имеется однотрубное теплоснабжение многоквартирного дома высотой в 5 этажей, то при открытии горячего крана сначала в течение полминуты из него пойдет холодная вода.

Причина кроется в том, что ночью редко кто из жильцов включает кран с горячим водоснабжением, и теплоноситель в трубах остывает. В результате наблюдается перерасход ненужной остывшей воды, поскольку она сливается напрямую в канализацию.

В отличие от однотрубной системы в двухтрубном варианте циркуляция горячей воды происходит непрерывно, поэтому вышеописанной проблемы с ГВС там не возникает. Правда, в некоторых домах через систему горячего водоснабжения закольцовывают стояк с трубами – полотенцесушителями, которые даже в летнюю жару горячие.

Многих потребители интересует проблема с ГВС после того, как завершился отопительный сезон. Иногда горячая вода пропадает на длительное время. Дело в том, что коммунальные службы обязаны соблюдать правила отопления многоквартирных домов, согласно которым необходимо производить постотопительные испытания систем теплоснабжения (прочитайте также: «Акт гидравлического испытания системы отопления и трубопроводов»). Такая работа не выполняется быстро, особенно если обнаружатся повреждения, которые нужно устранить.

В летний период испытаниям подвергается вся система, обеспечивающая центральное отопление в многоквартирном доме. Коммунальные службы проводят текущие и капитальные ремонтные работы на теплотрассе, отключая при этом на ней отдельные участки. Накануне предстоящего отопительного сезона отремонтированная тепловая магистраль повторно подвергается испытаниям (подробнее: «Правила подготовки к отопительному сезону жилого дома»).

Особенности подачи тепла в многоквартирном доме, детали на видео:

Радиаторы для систем отопления многоэтажек

Привычными для многих жильцов многоэтажных домов являются чугунные радиаторы, которые ранее использовались не один десяток лет. При необходимости заменить такую отопительную батарею ее демонтируют и устанавливают аналогичную, которую требует система отопления в многоквартирном доме. Такие радиаторы для централизованных отопительных систем считаются лучшим решением, поскольку они без проблем выдерживают достаточно высокое давление. В паспорте к чугунной батарее указываются две цифры: первая из них говорит о рабочем давлении, а вторая обозначает испытательную (опрессовочную) нагрузку. Обычно это значения — 6/15 или 8/15.

Чем выше жилой дом, тем больше величина рабочего давления. В девятиэтажных зданиях оно достигает 6-ти атмосфер, таким образом, чугунные радиаторы для них подходят. Но когда это 22-этажный дом, то для рабочего функционирования централизованных систем отопления потребуется 15 атмосфер. В таком случае нужны стальные или биметаллические отопительные приборы.

Специалисты не рекомендуют использовать при централизованном отоплении алюминиевые радиаторы — они не способны выдержать рабочего состояния водяного контура. Также профессионалы советуют владельцам недвижимости при проведении капитального ремонта в квартирах в случае замены батарей менять трубы развода теплоносителей на ½ или ¾ дюйма. Обычно они находятся в плохом состоянии и вместо них желательно ставить изделия экопласт.