Зависимая и независимая система отопления: характерные особенности, преимущества и недостатки

Централизованное отопление

Тепловая магистраль централизованного отопления

• Централизованное отопление подразумевает наличие центральной котельной или ТЭЦ, вырабатывающей тепло. Такие мини-предприятия могут обслуживать какой-либо район, улицу, посёлок или даже небольшой город – главное, чтобы потребительская мощность не превышала производственную, как того и требует инструкция.
• В больших сетях такого типа существуют промежуточные распределители теплоносителя для систем отопления, это центральные (ЦТП) или индивидуальные (ИТП) тепловые пункты, из которых тепло транспортируется на более мелкие участки. Качество доставляемого теплоносителя во многом будет зависеть от состояния магистралей для его транспортировки, и если они должным образом заизолированы, то потери тепловой энергии будут минимальными.

Зависимые и независимые системы отопления

Принцип зависимой системы теплоснабжения

• Главное отличие зависимого устройства состоит в том, что горячая вода с ТЭЦ или центральной котельной поступает непосредственно к потребителю. Такие проекты не предусматривают наличия сортировочных пунктов типа ЦТП или ИТП и, конечно, из-за этого их цена ниже, что удобно для городских властей, но никак не для жителей данного микрорайона или города.
• Основное неудобство для потребителей при таком устройстве централизованного отопления заключается в том, что такая схема не позволяет подключить горячее водоснабжение домов. Ведь для ГВС источником является теплоноситель, вырабатываемый для отопления, но если он поступает прямо на радиаторы, то для того, чтобы у вас с крана текла горячая вода, батареи тоже должны быть горячими. То есть, и кран и отопительный прибор получаться запитанными от одной трубы и если это возможно зимой, то никак недопустимо летом.

Принцип независимого теплоснабжения

Совершенно по-иному дело обстоит в независимых отопительных централизованных системах, где есть ЦТП или ИТП. Такое устройство похоже на принцип действия бойлера косвенного нагрева, где ГВС обеспечивается за счёт теплообменника, который, в свою очередь, греется от теплоносителя

Обратите внимание на схематический рисунок, и вы увидите, что вода для ГВС греется от теплообменника, а конкретней, от трубы подачи теплоносителя.
Но на таких пунктах не только производится и распределяется ГВС, оттуда также выходят отопительные магистрали, от которых уже идёт разводка по объектам (отапливаемые здания любого типа). Таким образом, в тёплое время года или неотопительный сезон, энергия теплоносителя растрачивается только на подогрев горячей воды для ГВС, а контур подачи к радиаторам временно перекрывается

Это также можно сравнить с двухконтурным газовым котлом, когда отключается водяной контур и функционирует только горячее водоснабжение.

Открытые и закрытые системы централизованного отопления

Однотрубная система отопления открытого типа

• Когда речь заходит об открытой однотрубной системе отопления, то это вовсе не означает, что водяной контур состоит из одной трубы подачи воды на радиаторы. Вовсе нет, разговор здесь идёт об отборе воды для ГВС непосредственно от теплоносителя. Поэтому, если вы сравните две схемы – эту, которая выше абзаца и зависимую систему отопления – вы увидите сохранение одного и того же принципа по отбору воды для ГВС из отопительного контура.
• Значит, контур может также состоять из подачи и возврата («обратки»), но схема открытой системы отопления всё равно будет сориентирована на трубу теплоносителя, из которой производится отбор. При централизованном обогреве домов речи о ГВС в летний период идти не может.

Система отопления закрытого типа

Система отопления закрытого типа идентична с независимой, так как и одно и другое подразумевает наличие центральных или индивидуальных тепловых пунктов для распределения теплоносителя. Как уже говорилось выше, вода для нужд ГВС греется от теплообменника на ЦТП и поступает в квартиры, независимо от отопления. Количество труб в водяном контуре обогрева дома (одна или две) не имеют здесь совершенно никакого значения.

Варианты подключений независимое отопление

В настоящее время есть две основные схемы подсоединения:

• зависимая – считается самой простой, поэтому чаще всего и применяется;
• независимая – получила популярность сравнительно недавно, ее широко используют при возведении новых жилых массивов.

Ниже мы рассмотрим детальнее каждый способ, чтобы узнать, какое же решение будет наиболее эффективным для обеспечения комфорта и уюта вашему помещению.

Отопитель независимый бытовой ОБ1 0010 на дизельном топливе

Зависимый метод подсоединения независимое отопление

Такой вариант подключения, обычно, требует создания внутридомовых теплопунктов, часто оснащенных элеваторами. В их смесительном узле перегретая вода из внешней магистральной сети смешивается с обраткой, что позволяет снизить ее температуру до необходимой, как правило, ниже 100 °С. Благодаря этому система обогрева внутри дома является полностью зависимой от внешнего теплоснабжения.

Как выглядит зависимая схема отопления

Методы подсоединения:

• прямое подключение;
• с элеватором;
• с установкой насоса отопления на перемычке;
• с монтированием насоса на подаче или обратке;
• комбинированный вариант – элеватор и насос.

Независимая система отопления многоквартирного дома

Независимый способ подключения независимое отопление

Специалисты утверждают, что такой вариант теплоснабжения дает возможность сократить расходы ресурсов почти на 40%.

В сегодняшней ситуации с их постоянным удорожанием это позволит существенно сэкономить средства семейного бюджета.

1. Принцип работы следующий:

• • подключение отопительной системы абонентов производится с помощью дополнительного теплообменника;
  • обогрев происходит благодаря двум гидравлическим изолированным контурам – магистральная теплотрасса нагревает теплоноситель замкнутой внутренней теплосети;
  • в данном случае смешивания воды не происходит.

1. Циркуляция теплоносителя происходит в отопительном механизме за счет циркуляционного насоса, который регулярно подает его через нагревательные элементы. В независимой схеме подключения может быть предусмотрена расширительная емкость с запасом воды для случаев утечек. В данном случае удается сохранить циркуляцию теплоносителя с определенным количеством тепла даже при авариях теплотрассы. Фактически это говорит о том, что если подача горячей воды по теплотрассе прекратится, температура в отапливаемых комнатах резко понижаться не будет долгое время.
2. Сфера применения данного способа подключения довольно широкая.К примеру, она используется:

• • для отопления многоэтажных зданий, требующих повышенный уровень надежности работы механизма обогрева;
  • на объектах, где есть в наличии помещения, в которые ограничен вход постороннего обслуживающего персонала.

Есть одно условие – давление в обратке должно быть более 0,6 МПа.

1. Достоинства метода:

• • инструкция разрешает проводить регулировку температуры;
  • большой энергосберегающий эффект.

1. Недостатки:

• • высокая цена;
  • сложность ремонтных и обслуживающих работ.

Сравнение схем независимое отопление

1. У зависимого варианта есть один, но важный плюс – низкая стоимость реализации. Элеваторный узел в небольшом загородном доме без особого труда собирается своими руками из запорной арматуры, которую можно приобрести в магазине или на рынке. Единственной дорогой деталью будет только сопло, от которого зависит мощность элеватора.
2. Независимая схема дает возможность:

• • проводить регулировку температуры теплоносителя;
  • повышать экономичность использования, доводя этот уровень до 40%;
  • в систему отопления не попадает большое количество загрязнений, например, окалина, песок и минеральные соли. Теплоносителем может быть очищенная вода или незамерзающие жидкости.
  • можно без труда нагревать для нужд горячего снабжения чистую питьевую воду.

На фото – независимая схема позволяет регулировать температуру теплоносителя

Газовые котлы

Газовый котел тоже может быть энергонезависимым. Работает такая модель по следующему принципу: пользователь поджигает дежурную горелку, которая с этого момента горит постоянно. От нее загорается основная.

Вся автоматика безопасности является механической, то есть ее действие основано на изменении объема материалов при изменении температуры.

Двухконтурный газовый котел

Недостаток энергонезависимого газового котла состоит в следующем: дежурная горелка, хоть и является с виду совсем небольшой, потребляет достаточно много газа. Гораздо более экономичными являются энергозависимые котлы, в которых имеется электронный розжиг.

Зависимость систем от электричества

Схема с естественной циркуляцией может работать без 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.

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.

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.

Преимущества

• возможность регулировки температуры;
• высокий энергосберегающий эффект;
• возможность применения любых теплоносителей.

Возможные неисправности

Частой неисправностью можно назвать механическую поломку элеватора. Это может произойти из-за увеличения диаметра сопла, дефектов запорной арматуры или засорения грязевиков. Понять, что элеватор вышел из строя, довольно просто – появляются ощутимые перепады температуры теплового носителя после и до прохода через элеватор. В случае, если температура небольшая, то устройство просто засорилось. При больших перепадах требуется ремонт элеватора. В любом случае, при появлении неисправности требуется диагностика.

Сопло элеватора довольно часто засоряется, особенно в тех местах, где вода содержит множество добавок. Этот элемент можно демонтировать и прочистить. В случае, когда увеличился диаметра сопла, необходима корректировка или полная замена этого элемента.

К остальным неисправностям можно отнести перегревы приборов, протечки и прочие дефекты, присущие трубопроводам. Что касается грязевика, то степень его засорения можно определить по показателям манометров. Если давление увеличивается после грязевика, то элемент нужно проверить.

Зависимые системы теплоснабжения

Данная схема подключения характеризуется определенной особенностью, которая заключается в поступлении теплоносителя напрямую в квартиру посредством магистральных сетей. Такая система предполагает отсутствие промежуточных теплообменников и тепловых пунктов, а теплоноситель поступает непосредственно в приборы отопления конечного потребителя. При повышении температуры теплоносителя до 105 °С потребуется элеватор. Он представляет собой смесительный узел, предназначенный для понижения температуры в трубопроводе путем подмешивания холодной воды из радиаторов в горячий теплоноситель.

• • Несложное оборудование;
  • Окупаемость расходов за короткий срок;
  • Отсутствие необходимости контроля оборудования.

• • Сокращение срока эксплуатации разводки из-за скопления в воде различных загрязнений;
  • Перерасход энергоресурсов;
  • Трудности регулировки температурного режима во время резкого похолодания или потепления.

В случае проведения ремонтных работ и уменьшения водозабора может возникнуть перепад давления в зависимой системе. Это грозит серьезными последствиями как для полимерных трубопроводов, так и для современных радиаторов.

Схемы отопления

Речь пойдёт о централизованном водяном отоплении. В общих чертах оно подразделяется на:

Тепловую сеть, состоящую из тепло генерационной установки или комплекса (индивидуальная или общественная котельная, ТЭЦ) и магистральных трубопроводов, распределяющих теплоноситель по микрорайону, между отдельными зданиями и их группами.

Систему тепло распределения, распределяющую тепло по отдельным домам, подъездам, квартирам и отопительным приборам.

Централизованное отопление может быть организовано по двум различным схемам:

Зависимая схема отопления

В схеме отопления, называемой зависимой, тепловая сеть и система теплораспределения сообщаются между собой. Жидкость поступает из сети непосредственно в дома и квартиры. То есть теплоноситель циркулирует от централизованной котельной до батареи в комнате и обратно. Плюс зависимой схемы — в её простоте и дешевизне. Минус: сложно (если вообще возможно) точно регулировать тепловой режимв отдельных зданиях. В результате — низкая экономичность. Ещё один недостаток: в отопительные приборы, трубы и стояки в доме поступает вода из магистралей, содержащая механические и минеральные загрязнения. Это сокращает срок службы домовой разводки.

Зависимая схема отопления

Независимая схема отопления

При независимой схеме отопления центральная тепловая сеть и системы тепло распределения (их может быть много)гидравлически разделены. В тепловой сети нагревается первичный теплоноситель, затем он поступает в индивидуальные тепловые пункты потребителей. Там в теплообменнике от первичного теплоносителя происходит нагрев вторичного, циркулирующего по каждой из систем тепло распределения. Жидкость из магистрали не попадает в домовые системы, нагрев происходит путём теплопередачи. Плюсы независимой схемы: возможность точной и гибкой регулировки температуры в каждой из сетей тепло распределения; можно использовать  теплоноситель разной температуры, химического состава и степени очистки в сети и домовых сетях. Как результат — независимая схема значительно (до 40%) экономичнее зависимой, обладает большей надёжностью, срок службы сетей тепло распределения выше. Недостаток один — она дороже в строительстве.

Независимая схема отопления

Какая схема лучше

Однозначного ответа на вопрос, какое присоединение системы отопления, зависимое или независимое, лучше — нет. В крупных сетях отоплениях, а также для отопления зданий выше 12 этажей применяют только независимые схемы. Это решение позволяет поддерживать необходимый уровень циркуляции теплоносителя и стабильный температурный режим во всех системах тепло распределения одновременно. Более высокие затраты на оборудование при условии значительной экономии топлива однозначно себя оправдывают при больших площадях обогрева.

Что касается небольших предприятий и посёлков, вопрос выбора схемы следует решать с учётом технических особенностей отопления. Только специалист может корректно оценить рациональность использования той или иной схемы в конкретных условиях. Чем больше общая площадь отопления, тем более оправданы затраты на устройство отопления по независимой схеме.

Схема индивидуального теплового пункта жилого здания. Теплообменник не один: от первичного теплоносителя нагревается не только вторичный теплоноситель, но и горячая вода для водоснабжения

Подавляющее большинство наших читателей проблема выбора зависимой или независимой схемы никогда не затронет: в городе это вопрос проектировщиков, а не жильцов. А в небольшом посёлке или деревне очень мало кому удаётся подключиться к центральному отоплению. Почти у всех отопление индивидуальное, с собственной топочной (котельной). И вот тут может иметь большое значение энергонезависимость системы отопления.

Котел — какой выбрать

Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.

Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.

В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.

Двухтрубная закрытая система отопления в доме на два этажа (схема)

Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.

Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.

Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.

Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом

Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.

Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.

Правовые основы отношений в области теплоснабжения

Отношения энергетических компаний и потребителей регламентирует ФЗ о теплоснабжении № 190, вступивший в силу с 2010 г.

В главе 1 излагаются основные понятия и общие положения , определяющие сферу правовых основ экономических отношений в теплоснабжении. В нее также входит обеспечение горячей водой

Утверждаются общие принципы организации поставки тепла, заключающиеся в создании надежных, эффективных и развивающихся систем, что очень важно для проживания в сложном российском климате. Главы 2 и 3 отражают обширную область полномочий местных органов власти, которые управляют ценообразованием в сфере теплоснабжения, утверждают правила его организации, учет расхода тепловой энергии и нормативы ее потерь при передаче

Полнота власти в этих вопросах позволяет контролировать организации теплоснабжения, относящиеся к монополистам. В главе 4 отражаются отношения между поставщиком тепловой энергии и потребителем на основании договора. Рассматриваются все правовые аспекты подключения к тепловым сетям. Глава 5 отражает правила подготовки к сезону отопления и ремонта тепловых сетей и источников

В ней описывается, что делать при неплатежах по договору и несанкционированных подключениях к тепловым сетям. В главе 6 определяются условия перехода организации в статус саморегулируемой в области теплоснабжения, организации передачи прав на владение и пользование объектом теплоснабжения.

Рассматриваются все правовые аспекты подключения к тепловым сетям. Глава 5 отражает правила подготовки к сезону отопления и ремонта тепловых сетей и источников. В ней описывается, что делать при неплатежах по договору и несанкционированных подключениях к тепловым сетям. В главе 6 определяются условия перехода организации в статус саморегулируемой в области теплоснабжения, организации передачи прав на владение и пользование объектом теплоснабжения.

Пользователи тепловой энергии должны знать положения ФЗ о теплоснабжении, чтобы отстаивать свои законные права.

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).