Независимая и зависимая система отопления - особенности и преимущества обоих видов

Независимая (закрытая) система отопления

В настоящее время при устройстве новых котельных стала чаще применяться независимая схема присоединения системы отопления. В ней имеют место основной и дополнительный контур циркуляции, гидравлически разделенные теплообменником. То есть, теплоноситель от котельной или ТЭЦ идет до центрального теплового пункта, где попадает в теплообменник, это и есть главный контур. Дополнительный контур – это система отопления дома, теплоноситель в нем циркулирует через этот же теплообменник, получая тепло от сетевой воды из котельной. Схема работы независимой системы показана на рисунке:
Для справки. Раньше в подобных системах устанавливались громоздкие кожухотрубные теплообменники, занимавшие много места. Это было главной трудностью, но с появлением скоростных пластинчатых теплообменников данная проблема перестала существовать.

А как же быть с централизованной подачей горячей воды, ведь теперь брать ее из магистрали нельзя, там слишком высокая температура (от 105 до 150 ºС)? Все просто: независимая схема подключения допускает установку любого количества пластинчатых теплообменников, присоединенных к магистральным трубопроводам. Один будет обеспечивать теплом отопительную систему дома, а второй может готовить воду для хозяйственных нужд. Как это реализуется, показано на схеме:

Чтобы горячая вода поступала всегда одинаковой температуры, контур ГВС делается замкнутым с организацией автоматической подпитки в обратном трубопроводе. В многоквартирных домах циркуляционную обратную линию ГВС можно увидеть в ванной комнате, к ней подсоединяются полотенцесушители.

Очевидно, что эксплуатация независимой системы отопления имеет массу преимуществ:

домашний контур отопления не зависит от качества внешнего теплоносителя, состояния магистральных сетей и перепадов давления. Вся нагрузка ложится на пластинчатый теплообменник;
есть возможность регулировать температуру в помещениях с помощью термостатических вентилей;
теплоноситель в малом контуре можно отфильтровать и очистить от солей, главное, чтобы трубы были в хорошем состоянии;
в системе ГВС будет вода питьевого качества, поступающая в дом по водопроводной магистрали.

Тем не менее из-за грязного теплоносителя низкого качества в центральной сети потребуется периодическая промывка независимой системы отопления, а точнее, — пластинчатого теплообменника. Благо, сделать это не так уж сложно. Еще из недостатков следует отметить более высокие затраты на приобретение оборудования, а именно: теплообменников, циркуляционных насосов и запорно — регулирующей арматуры. Зато закрытая система надежнее и безопаснее открытой, она больше отвечает современным требованиям и лучше адаптирована к новому оборудованию.

Самостоятельная организация системы отопления

Обустройство котельной

Хороший и качественный вариант отопления можно сделать своими руками, если учесть затраты на проектирование, закупку оборудования и сложность организации. Оптимальным вариантом для частного дома будет закрытый тип коммуникаций с циркуляционным насосом и резервуаров. Его создание осуществляется так:

Расчеты коммуникаций. Заказываются в проектной компании или производятся с помощью онлайн-калькулятора.
Согласование проекта, получение разрешения и техусловий.
Покупка оборудования. Понадобятся отопительный котел, насос, трубы, расширительный бачок, радиаторы (контуры, если планируется теплый пол), воздухоотводники, запорные устройства, автоматические контроллеры.
Монтаж котла и оснащение котельной. В помещении организуется качественная вентиляция, обустраивается дымоход. Стены, поверхность пола и потолка обшиваются огнестойкими материалами.
Монтаж циркуляционного насоса, распредколлектора и приборов замера.
Подводка трубопровода на точки расположения батарей.
Монтаж радиаторов.
Опрессовка системы. Первый запуск проводится в присутствии специалистов.

Коллекторная схема отличается сложностью монтажа и является дорогостоящей, но за счет регулировки контуров условия проживания в помещении будут комфортными.

Между открытой и закрытой коммуникациями подачи тепла существует несколько отличий. Подбирать систему отопления стоит в зависимости от условия и места монтажа. Открытую магистраль легко организовать самостоятельно. Создавать закрытую систему должны специалисты.

Открытые системы теплоснабжения

Открытые системы теплоснабжения характеризуются тем, что водоразбор горячей воды для нужд потребителя происходит непосредственно из теплосети, причем, он может быть как полным, так и частичным. Остающаяся в системе горячая вода продолжает использоваться для отопления или вентиляции.

Расход воды в теплосети при этом способе компенсируется дополнительным количеством воды, которая подается в тепловую сеть. Преимущество открытой системы теплоснабжения заключается в ее экономической выгоде. Во время советского периода почти 50 % всех систем теплоснабжения были открытого типа.

В то же время, нельзя сбрасывать со счетов то, что такая система теплоснабжения имеет и ряд существенных недостатков. Прежде всего, это невысокое санитарно-гигиеническое качество воды. Отопительные приборы и трубопроводные сети придают воде специфический запах и цветность, появляются различные посторонние примеси, а также, бактерии. Для очистки воды в открытой системе обычно применяются различные методы, но их использование снижает экономический эффект.

Открытая система теплоснабжения по способу присоединения к теплосетям может быть зависимой, т.е. соединяться через элеваторы и насосы, или присоединяться по независимой схеме — через теплообменники. Остановимся на этом подробней.

Зависимые системы теплоснабжения

Зависимые системы теплоснабжения, это такие системы, в которых теплоноситель по трубопроводу попадает сразу в систему отопления потребителя. Здесь нет никаких промежуточных теплообменников, тепловых пунктов и гидравлической изоляции. Несомненно, что такая схема присоединения понятна и конструктивно проста. Она несложна в обслуживании и не требует никакого дополнительного оборудования, например, циркуляционных насосов, автоматических приборов регулирования и контроля, теплообменников и т.д. Чаще всего, эта система привлекает своей, на первый взгляд, экономичностью.

Однако она имеет существенный недостаток, а именно, невозможность отрегулировать теплоснабжение в начале и конце отопительного сезона, когда появляется избыток тепла. Это не только влияет на комфорт потребителя, но и приводит к теплопотерям, что снижает ее кажущуюся первоначально экономичность.

Когда становятся актуальными вопросы энергосбережения, разрабатываются и активно внедряются методики перехода зависимой системы теплоснабжения к независимой, это позволяет экономию тепла порядка на 10-40% в год.

Независимые системы теплоснабжения

Независимыми системами теплоснабжения называют системы, в которых отопительное оборудование потребителей изолировано гидравлически от производителя тепла, а для теплоснабжения потребителей используют дополнительные теплообменники центральных тепловых пунктов.

Независимая система теплоснабжения имеет целый ряд неоспоримых преимуществ. Это:

возможность регулирования количества тепла, доставленного к потребителю при помощи регулирования вторичного теплоносителя;
ее более высокая надежность;
энергосберегающий эффект, при такой системе экономия тепла составляет 10-40 %;
появляется возможность улучшения эксплуатационных и технических качеств теплоносителя, что существенно повышает защиту котельных установок от загрязнений.

Благодаря этим преимуществам, независимые системы теплоснабжения стали активно применяться в крупных городах, где тепловые сети достаточно протяженны и существует большой разброс тепловых нагрузок.

В настоящее время разработаны и успешно внедряются технологии реконструкции зависимых систем в независимые. Несмотря на значительные капиталовложения это, в конечном итоге, дает свой эффект. Естественно, что независимая открытая система — дороже, однако она значительно улучшает качество воды по сравнению с зависимой.

Особенности открытой и закрытой систем

Открытая система отопления
Чтобы обогреть дом, используют замкнутый тип конструкции движения теплоносителя, включающий котел, радиаторы и трубы. Система работает по принципу нагрева воды до определенной температуры в специальном оборудовании, движения по трубопроводу к радиаторам и дальнейшей отдачи тепла для прогрева комнат. После остывания жидкость возвращается обратно к устройству нагрева, образуя повторяющийся цикл.

Открытая система

Для понимания, что такое открытая система теплоснабжения, стоит использовать в качестве примера многоквартирный тип зданий. Данный тип обогрева подразумевает использование специального накопительного бака, активно функционирующего в большинстве многоэтажных сооружениях. На крыше многоэтажки находится расширяющая емкость для сбора избытка воды. Бак не герметичен, что позволяет парам уходить во внешнюю среду.

Открытый вариант монтируется без циркуляционного насоса. Теплоноситель направлен по трубам естественным образом. После нагрева в котле до определенной температуры повышается давление, и горячая вода, поднимаясь наверх, выталкивает холодную. Объем воды при нагревании также увеличивается, поэтому излишек идет в расширительный бачок. Остывший теплоноситель снова направляется в систему.

Закрытый тип коммуникаций

Закрытая система
Закрытая схема теплоснабжения предусматривает насос, провоцирующий движение воды по трубам. Принудительная циркуляция также реализуется при помощи труб, котла, радиаторов, расширительного бака. Металлический резервуар герметичен, состоит из двух завальцованных частей, имеет следующее наполнение:

внутренняя резиновая диафрагма – жаростойкая мембрана;
газ в небольшом объеме – заводской азот или накопленный в магистрали воздух.

Мембрана делит емкость на два отсека – для сбора излишков нагретой воды и для расположения воздуха.

Теплоноситель двигается по системе, но в момент его нагрева клапан резервуара забирает излишки. Они поступают в расширительный бак, проникают за мембрану и при помощи газа выталкиваются обратно. После охлаждения циркуляционный насос закачивает воду обратно в систему, одновременно контролируя показатели давления. Таким образом происходит деаэрация носителя тепла.

Основные отличия

Разница между открытой и закрытой системой отопления заключается в следующем:

Расположение расширительного резервуара. В открытой – верхний этаж частного дома или крыша многоэтажки. В закрытой бак допускается ставить в любом месте.
Изоляция от доступа воздуха. В отличие от открытой, закрытая магистраль защищена от попадания воздушных потоков. Дополнительное давление в верхних точках исключает завоздушивание батарей.
Сложность обустройства. Открытая система будет отличаться от закрытой по типу трубопровода. Изделия большого диаметра монтируют с учетом расположения радиаторов, уклона воздуха, наличия поворотом и подъемов.
Затраты на организацию. Закрытое тепло- и водоснабжение требует финансовых затрат на приобретение толстостенных труб. Сэкономить на открытой системе можно при помощи магистралей небольшого диаметра.
Уровень шума. Принудительный тип циркуляции в замкнутой магистрали предусматривает использование насоса. При правильной установке оборудование не будет шуметь.

Создание отопления дома закрытого типа позволит сэкономить от 10 до 40 % энергоресурсов за год.

Особенности работы

Переход к закрытым система требует финансовых вложений, однако в будущем эти вложения окупаются. Решение о переходе принимается в подавляющем числе компаний, оказывающих населению услуги по теплоснабжению. Организация работы теплоснабжения строится различными способами, может присутствовать или отсутствовать зависимость от электрической энергии.

В качестве теплового генератора может применяться стальной или чугунный котел, работающий на твердом топливе. Постоянная загрузка горючего материала становится весомым недостатком, однако по сравнению потери температуры при отключении электричества это не кажется серьёзной проблемой.

Для обеспечения независимого отопления в частном доме помогут такие технические решения:

бункер и транспортная лента (подача дров или опилок, минус — для работы ленты нужна электроэнергия);
пиролизный котел (на первом этапе сжигается твердое топливо, на втором — полученный газ);
котел верхнего горения (способен работать порядка 5 суток на одной закладке, для работы требуется вентилятор).

Автоматизировать систему отопления этими способами невозможно без использования электрической энергии. Альтернативой становятся газовые котлы, оснащённые механическим термостатом. При потере температуры возобновляется подача газа и нагрев теплоносителя.

Преимущество независимой схемы отопления перед открытой понятно, но в организации такой системы есть нюансы. Варианты создания теплоснабжения по закрытой модели характеризуются разнообразием. Универсального решения не существует, для каждого конкретного случая практикуется особый подходы, выбрать подходящий вариант помогут консультации профессионалов.

Типы отопления по способу циркуляции теплоносителя

Эффективная передача тепла в помещение в водяных системах отопления напрямую зависит от скорости движения теплоносителя во внутреннем отопительном контуре.

Для небольших отапливаемых объектов, необходимую скорость движения горячей воды можно обеспечить с помощью естественной циркуляции, а для более крупных объектов со сложными многоуровневыми контурами нагрева, скорость теплоносителя достигается путем применения электрического центробежного насоса.

Естественная циркуляция

Эти системы правильнее называть гравитационными. Поскольку нагреваемая вода поднимается по вертикальной трубе, под воздействием гравитационного эффекта, вызванного разностью температур теплоносителя и, следовательно, различной плотностью жидкости, создающей напор. Данная труба считается подающим стояком.

Дальше теплоноситель движется по подающему трубопроводу к отопительным приборам. В которых тепло передается окружающему воздуху и благодаря конвекции распространяется по комнате. Вода остывает и по обратному трубопроводу возвращается в котлоагрегат.

Ее плотность увеличивается, создается напор, вытесняющий нагретую воду из котла в подающий трубопровод для следующего цикла нагрева.

Принудительная циркуляция

Это современные эффективные системы отопления способные отапливать дом любой этажности и площади с многоуровневыми контурами отопления зданий, работающие с разными режимами нагрева, например, традиционная радиаторная система с вариантом «теплый пол». Обвязку трубопроводов, возможно, выполнить трубами небольшого диаметра, которые располагают под любым углом и в любом месте исходя из принятого дизайна и габаритов комнат.

Преимущество данных систем объясняется высоким уровнем регулирования, способным обеспечить индивидуальный режим нагрева для каждого помещения в разрезе суток и отопительных месяцев.

Существует всего один недостаток этого варианта отопления — он относится к энергозависимым, поэтому для обеспечения бесперебойности необходимо предусмотреть аварийный источник электрической энергии, который, скорее всего, понадобится и котлоагрегату.

Какая система теплоснабжения лучше

Этот вопрос будет, прежде всего зависеть от бюджета, который способен выделить собственник на организацию системы отопления. Немаловажное значение имеет доступность топлива, климатический район строительства и состояние теплоизоляции стен дома.

Если анализировать систему теплоснабжения для центрального района России для многоуровневого жилого дома от 200 до 300 м2, когда владелец не обременен средствами, то наиболее перспективные варианты теплоснабжения будут распределяться следующим образом:

Тепловой насос.
Газовые котлы.
Твердотопливные котлы.
Теплый пол.
Электрические котлы.

В любом случае перед выбором системы отопления в частном доме, собственнику потребуется обратиться к специалистам, чтобы они могли оценить все теплозначимые факторы объекта отопления, чтобы обеспечить долговременную работу теплосетевого оборудования с низкой себестоимостью тепловой энергии.

Тем не менее, по большинству технико-экономический показателей тепловой насос и геотермальные установки — лучшее направление в развитии систем отопления.

Виды циркуляции в контурах отопления

Для доставки тепла к батареям нужно переместить нагретый котлом теплоноситель. Применяется естественная циркуляция в системе отопления и принудительное перемещение воды с помощью циркуляционного насоса. Естественная циркуляция применяется в простых системах отопления, она требует минимума оборудования при минимальных затратах на монтаж и эксплуатацию.

Для реализации этого метода перемещения теплоносителя используется изменение физических свойств воды при нагревании. Скорость перемещения зависит от разности температур и от величины гидравлического сопротивления, которое уменьшают увеличением диаметра труб.

Открытый контур отопления

Самотечная система отопления с естественной циркуляцией открытая имеет несомненные преимущества.

Преимущества открытой естественной циркуляции теплоносителя:

простота и небольшие затраты на монтаж;
экономичность;
легко превращается в систему с принудительной циркуляцией, циркуляционный насос устанавливается обычно в «обратке».

Поэтому система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией весьма популярна и успешно используется. Основные недостатки подобного отопления – большая инерция. Кроме того, наличие открытого расширительного бака предопределяет ответ на вопрос — можно ли залить тосол в систему отопления дома. Залить можно, но он будет постоянно испаряться, что сделает эксплуатацию системы нерентабельной.

Закрытый контур отопления

Теплоноситель в закрытой системе отопления не имеет контакта с атмосферным воздухом. Для компенсации теплового расширения устанавливают герметичные мембранные расширительные баки. Закрытая система отопления схема может быть любой, для перемещения теплоносителя оборудуется циркуляционным насосом. Отсутствие контакта теплоносителя с воздухом значительно увеличивает срок службы труб и оборудования контура отопления.

Если при монтаже предусмотреть уклон труб, то при отсутствии напряжения сети и переключении байпаса возникнет естественная циркуляция в закрытой системе отопления дома. Конечно, эффективность системы упадет, но отопление будет работоспособно и продолжит обогревать жилище.

Основные преимущества закрытой системы отопления:

применение герметичного расширительного бака исключает испарение жидкости, в закрытых системах можно применять тосол в качестве теплоносителя;
отсутствие контакта воды с воздухом защищает элементы контура от внутренней коррозии;
закрытый контур отопления имеет малую инерционность и высокую эффективность;
применение циркуляционного насоса позволяет уменьшить диаметр труб и уменьшить расходы на их приобретение;
для теплых полов и для сложных разветвленных схем устанавливают дополнительный насос в системе отопления, который обеспечит их эффективную работу.

Влияние воздуха на работу контура отопления

Когда по тем или иным причинам появляется воздух в системе отопления, нормальная работа системы нарушается. Ухудшается или вовсе прекращается циркуляция со всеми вытекающими последствиями. В таких случаях специалисты говорят, что завоздушена система отопления и необходимо принимать меры для удаления воздушных пробок.

Наличие воздуха в контуре может вызвать неприятные явления:

шум при движении воды по радиаторам и вибрацию, которая вызывает ослабление винтовых соединений, а иногда разрушение мест сварки;
в отдаленных подсобных помещениях отсутствие циркуляции может привести к размораживанию системы;
небольшое завоздушивание вызывает уменьшение эффективности работы и перерасход топлива;
воздух вызывает коррозию металлических труб и корпусов изнутри, что резко сокращает срок службы оборудования.

Для успешного удаления воздуха из контура служат воздушники в системе отопления, которые могут быть ручными и автоматическими. Из ручных воздухоотводчиков наиболее известный кран Маевского. Он устанавливается на торце батареи и с его помощью сбрасывается накопившийся воздух. Автоматический воздухоотводчик удаляет воздух из системы в процессе работы.

Воздухоотводчики устанавливаются в критических местах, таких как повороты трубопроводов и самых высоких точках отопительных систем.

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.

Почему называют закрытыми или замкнутыми

Насос создает небольшое повышенное давление впереди по ходу жидкости и разрежение позади рабочего колеса. Если в системе будет открытый расширительный бак и атмосферное давление, то возможно, что жидкость из него просто выльется или произойдут другие гидравлические неприятности… Для нормальной работы в системе должно быть небольшое повышенное давление, норма 1,5 – 2,0 атм для не разогретого состояния.

Для поддержания повышенного давления система закрывается и применятся расширительный бак закрытого типа, мембранный, одна половина которого первоначально закачивается воздухом до давления 1,3 – 1,4 атм. Теперь, при тепловом расширении жидкость не убегает «в кастрюлю», а ее избыточная часть сжимает воздух в баке и давление в системе немного повышается. Система отопления оказывается замкнутой (закрытой).

Рекомендуем: Печи термофор для бани и сауны: рейтинг популярных моделей

Сравнение решений

Зависимая схема присоединения отопления имеет, в сущности, всего одно достоинство, но весьма важное — дешевизну реализации. Элеваторный узел для небольшого коттеджа можно собрать своими руками из ширпотребной запорной арматуры

Заметна на фоне разводки батарей по дому будет лишь цена изготовления сопла — единственной эксклюзивной делали, диаметр которой определяет тепловую мощность элеватора.

Что в активе независимой схемы?

Несравненно более гибкая регулировка температуры теплоносителя для системы отопления. Достаточно лишь уменьшить поток теплоносителя через теплообменник — и в доме станет холоднее.

Практическое следствие гибкой подстройки отопления под нужды дома — экономичность. Относительно зависимой системы она оценивается в 10-40 процентов.
Наконец, главное: в зависимой системе мы вынуждены пользоваться водой с большим количеством загрязнений. Она несет песок, окалину и массу минеральных солей.

О применении воды в качестве питьевой речь не идет, больше того — в некоторых регионах горячей водой из-под крана нежелательно даже мыться. Независимая схема дает возможность использовать в качестве теплоносителя очищенную воду или и вовсе незамерзающие теплоносители.

Для нужд ГВС не представляет проблем нагревать питьевую воду.

Что представляют собой водяные системы отопления

Такие сети считаются оптимальным вариантом для обогрева жилых зданий. Как в частных домах, так и в городских многоэтажках в подавляющем большинстве случаев монтируются именно водяные системы отопления.

В производственных помещениях такие сети также используются достаточно часто. Единственное — их нельзя монтировать в зданиях, предназначенных для хранения таких химических веществ, к примеру, как:

калий;
карбид кальция;
натрий:
литий и некоторые другие.

То есть такие отопительные сети не собираются там, где хранятся или используются в производственном процессе вещества, способные возгораться при контакте с водой.

В качестве нагревательного оборудования в системах этого типа чаще всего используются котлы. Вода в сетях этого типа циркулирует по трубам, протянуты по помещениям. Непосредственно же за обогрев здания отвечают радиаторы отопления, установленные в комнатах или цехах.

Основным преимуществом водяных систем является то, что батареи и трубы в данном случае не разогреваются слишком сильно. Следовательно, и исключается возможность появления ожогов при случайном контакте с ними. Также на батареях и магистралях таких сетей не горит и не спекается пыль.

Независимая система отопления и ее виды

Независимая система отопления разделяется, в свою очередь, на два подвида по реализации способа циркуляции энергоносителя в трубопроводах:

Гравитационный, иначе именуемый энергонезависимым. Жидкость движется по трубам за счет различной плотности холодного и нагретого вещества. Поэтому разогретый носитель, поступающий из теплообменника, стремится вверх благодаря более низкому удельному весу, холодный же наоборот – оседает в самых нижних точках теплотрассы. Такая особенность предъявляет несколько жестких требований для возможности полноценного функционирования:

Устройство теплообмена или водогрейный котел, если отопление автономное, нужно размещать в самой нижней точке здания. Если на этом этаже также установлены радиаторы, то придется оборудовать приямок ниже уровня пола.
Все, горизонтально проложенные, трубопроводы должно крепить под уклоном в два-три градуса по направлению движения теплоносителя в трубе. То есть подача будет иметь положительный угол относительно общего вектора, а обратка – отрицательный.
Для минимизации негативного влияния гидравлического сопротивления проходной диаметр труб должен быть большим. Для двухэтажного коттеджа с пятью-семью отапливаемыми комнатами достаточно будет диаметра в 35 миллиметров. Принцип больше-лучше здесь действует в полной мере.

Циркуляционный или энергозависимый. Теплоносители централизованной системы подачи и гидравлика теплораспределения ни имеют физического контакта друг с другом. Передача тепла от одной к другой происходит в так называемом теплообменнике, который представляет собой бак, в котором расположены трубки с циркулирующей по ним жидкостью. То есть, независимое подключение системы отопления реализует возможность гибкой подстройки температурного режима обогреваемых сооружений, упрощение модификации и расширения сети и экономить на затратах по обогреванию. Присутствуют и особенности:

Стоимость постройки значительно превышает величину затрат на первый метод.
Предъявляются повышенные требования к качеству теплоносителей вторичного контура.
Практически всегда есть необходимость в непрерывном электроснабжении для обеспечения циркуляционного процесса.

Независимая система

Независимая схема объединения системы отопления является инновационным решением обогрева коттеджа. Теплоноситель от источника сначала попадает в центральный тепловой пункт. После этого он попадает внутрь главного контура: теплообменника. Теплоноситель циркулируя в нем, получает тепло от сетевой воды, полученной из котельной, все это происходит в системе отопления дома, которую также называют дополнительным контуром.

Чтобы подавать горячую воду, устанавливают специальные теплообменники, называемые пластинчатыми. Их количество не ограничено, обычно около от 2 до 5. Их подключают к магистралям, каждый теплообменник играет определенную роль: один работает с целью обогрева комнат, второй обеспечивает наличие теплой воды для домашних работ.

Основные плюсы независимой системы отопления:

пропадает зависимость от качества наружных характеристик, таких как качество теплоносителя, магистралей. Не возникает никаких неприятностей из-за перепадов давления, всю работу на себя берет пластинчатый теплообменник;
появляется возможность установки термостатических вентилей, регулировки температуры в доме;
теплоноситель в дополнительном контуре можно почистить;
вода, которая поступает по магистрали, питьевая;

К минусам независимой системы отопления можно отнести достаточно высокую стоимость такой системы.

Виды независимых систем

Двухтрубная больше подходит для многоэтажных зданий. Есть горизонтальная и вертикальная разводки, подающая магистраль, и, соответственно, магистраль обратная. Преимуществом является одинаковый прогрев батарей, независимо от расстояния до котла. При подающей магистрали есть единый стояк, к которому подключаются все аппараты для отопления.

Для вертикальной независимой схемы к стояку присоединяются радиаторы на каждом этаже самостоятельно. К каждому радиатору подведено 2 трубы: прямоточная и обратная. Такая система материально затратная, но позволяет регулировать температуру каждой комнаты. Стояки горизонтальной схемы устанавливают в нескольких местах по дому и подключают к ним батареи. Сделать грамотный монтаж могут только специалисты.

Лучевая система прокладывается под полом, чтобы не изуродовать интерьер комнат. Металлопластиковые трубы прокладывают от распределительного коллектора и прячут под поверхностью. Система позволяет настраивать определенную температуру в каждой комнате, но при этом значительно возрастают траты на обслуживание, монтаж. Также можно отключить любой радиатор, при этом не отключая все отопление целиком. Прогреваются все комнаты равномерно, вероятность того, что вода или другой теплоноситель вытечет из труб, близится к нулю из-за отсутствия стыков.

Схематичная разница между двухтрубной и лучевой схемой отопления

Теплый пол — популярная система обогрева частного дома. От коллектора распространяют трубы из металлопластика или другого подходящего материала. Теплая жидкость передвигается вдоль нагревательного контура, отдавая энергию стяжке, тем самым прогревая ее. Когда вода остывает, она продвигается к котлу, где снова подогревается, далее процесс повторяется по кругу. В пол встроены специальные ограничители, не позволяющие воде перейти определенный температурный порог. При этом снижаются расходы на отопление, но придется очень долго ждать процесс установки системы подогрева пола, потратить на это много средств.

Трубы тепловых сетей

В настоящее время отечественные находятся в аварийном состоянии. В связи с большим износом коммуникаций дешевле заменить трубы для теплотрассы на новые, чем заниматься постоянным ремонтом.

Сразу обновить все старые коммуникации в стране невозможно. При строительстве или капитальном ремонте домов устанавливают новые трубы в в несколько раз сокращающие потери тепла. Трубы для теплотрассы изготавливают по специальной технологии, заливая пеной зазор между расположенной внутри стальной трубой и оболочкой.

Температура транспортируемой жидкости может достигать 140°С.

Использование ППУ в качестве теплоизоляции позволяет сохранять тепло значительно лучше традиционных защитных материалов.

Зависимость от электричества

А теперь вернемся к энергозависимости. Когда для функционирования отопительной системы нужна электроэнергия, а когда без нее можно обойтись?

Твердотопливные котлы

Каноническое решение — обычный стальной или чугунный котел с водяной рубашкой в топке и механической регулировкой поддувала с помощью термостата. Этот агрегат полностью энергонезависим.

На фото — классический котел на твердом топливе.

Однако у такой конструкции есть важный недостаток: котел требует частой загрузки топлива. Сделать отопление по возможности независимым от человека позволяют три технических решения:

Бункер и транспортерная лента, по мере прогорания топлива подающая новые порции опилок или пеллет. Электричество необходимо как минимум для работы транспортера.
Твердотопливный пиролизный котел разделяет горение на две стадии: пиролиз дров при ограниченном притоке кислорода и сжигание полученного газа. При этом камера сгорания газа расположена ниже камеры пиролиза. Движение продуктов сгорания против вектора естественной тяги требует работы электрического вентилятора.
Котел верхнего горения способен работать на одной закладке угля до пяти суток. Тлеет только верхний слой топлива; воздух к нему подается сверху вниз, а зола уносится потоком горячих продуктов сгорания. Циркуляция воздуха обеспечивается… правильно, электрическим вентилятором.

Газ

Энергонезависимые газовые котлы отопления используют ручной розжиг с помощью пьезоэлемента и регулировку пламени механическим термостатом. Когда основная горелка гасится при высокой температуре теплоносителя, продолжает работать пилотная.

Напольный газовый котел с пьезорозжигом.

Котлы с электронным розжигом останавливают подачу газа в простое полностью. Как только теплоноситель остынет ниже критической температуры, разряд поджигает основную горелку, и нагрев возобновляется. Кроме того, электричеством часто приводится в движение наддувный вентилятор, подающий воздух к горелке.

Какая схема лучше? Если у вас часты перебои с электроэнергией, более уместным будет энергонезависимый газовый котел отопления. Именно потому, что он способен обходиться без электричества в принципе. С другой стороны, эти устройства менее экономичны: на поддержание пилотного пламени уходит до 20% всего потребляемого газа.

Еще одна полезная особенность, которой лишены газовые энергонезависимые котлы отопления — возможность контроля погоды и управления по внешнему термостату, снимающему температуру, к примеру, в удаленной комнате. О программировании температурного режима на день или неделю речь, разумеется, тоже не идет.

Соляра

Здесь все просто: соляровые котлы ПОЛНОСТЬЮ идентичны газовым котлам с электронным розжигом. Различаются лишь горелки. Собственно, производится масса двухтопливных установок.

Понятно, что без наддувного вентилятора и электронного розжига устройства просто не смогут работать.

Нет правил без исключений. Отопитель независимый бытовой ОБ1 0010 снабжен собственным генератором и обходится без внешнего питания, вырабатывая электричество для вентилятора самостоятельно.

Электрическое отопление

Нагрев помещения имеет место благодаря распределению воздуха, проходящего через приборную панель без того, чтобы нагревалась ее лицевая сторона. Это полностью обезопасит от различных ожогов и предотвратит любое возгорание.

Посредством электрических конвекторов можно обогреть любой тип помещения, даже если у вас имеется всего один источник энергии, такой как электричество.

Такие виды систем отопления зданий не требуют больших затрат для установки или ремонта, к тому же, могут обеспечить максимальный комфорт. Электрический конвектор можно просто поставить в определенное место и подключить его к питанию сети. Делая выбор системы отопления, можно обратить внимание на данный тип – довольно эффективный.

Электрический настенный конвектор

Принцип действия

Холодный воздух, который находится в нижней части здания, проходит через нагревательный компонент конвектора. Затем его объем увеличивается и он уходит вверх через выходные решетки. Обогревательный эффект имеет место и благодаря дополнительному излучению тепла с передней стороны панели электрического конвектора.

Принцип действия электрического конвектора

Уровень комфорта и экономичность такой обогревательной системы достигается благодаря тому, что в электрических конвекторах применяется электронная система, которая помогает поддерживать определенную температуру. Нужно всего-навсего установить необходимый температурный показатель и датчик, который установлен в нижней области панели начнет через заданный период времени определять температуру воздуха, который проникает в помещение. Датчик подаст сигнал на термостат, который в свою очередь подключит или наоборот выключит обогревательный элемент. Посредством такой системы для поддержания определенной температуры, которая даст возможность соединить электрические конвекторы в разных помещениях, для того чтобы обогреть целое здание.

Безопасность и эффективность независимых систем отопления

Чтобы иметь возможность экономить деньги на обогреве необходимо соблюсти несколько условий:

Разработать и согласовать проект в разрешительных органах. Без утвержденного ГИП и согласованного со всеми инстанциями проекта все модификации будут незаконными. Поэтому воспользоваться результатами не удастся.
Произвести монтаж или реконструкции существующего оборудования согласно проектного решения.
Установить счетчик тепловой энергии. Это позволить рассчитываться за полученную тепловую энергию именно в том объеме, в котором она была потреблена.
Обеспечить необходимый уровень автоматизации либо ручного регулирования. ТЭЦ не особо оперативно реагирует на температурные изменения погодных условий и могут продолжать кочегарить свои котлы на полную катушку. А через бак теплообмена невостребованная энергия будет передаваться в сети потребителей, открывающих окна и форточки от избыточной жары.

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.

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.

Зависимая система

Теплоноситель, протекающий вдоль магистралей, попадает прямо в жилище. Систему также называют открытой, так как подбор теплоносителя с целью обогрева здания (также для предоставления теплой воды) происходит из выводящего трубопровода (другое название приводящий). Данная схема популярна для зданий, рассчитанных на несколько семей и строений государственных учреждений, магазинов, банков, многих других сооружений.

Если температура теплоносителя внутри подающего трубопровода не достигла 95 градусов по Цельсию, его отправляют в отопительные аппараты. Когда температура достигает данный предел, но все равно остается менее 105 градусов по Цельсию, требуется вмешательство смесительного элеваторного узла. Его устанавливают на входе в коттедж, чтобы жидкость, газ или антифриз из радиаторов добавлять к горячему теплоносителю, дабы последний стал теплым, а не горячим.

Зависимая система функционирует на основе законов молекулярной физики и термодинамики. Антифриз или другой теплоноситель попадает наверх, из-за чего на выходе из котла отопления образуется высокое давление, параллельно с этим на входе теплогенератора создается незначительное разряжение. После этого жидкость стремится попасть в зону, где давление ниже. Эта система работает согласно естественной циркуляции теплоносителя.

Данную схему очень часто использовали в СССР. Зависимая система отопления функционирует исправно, бесперебойно. Ремонт, монтаж, материалы требуют небольших вложений. Нет необходимости в установке добавочных труб, используемых для подачи в помещение теплой воды.

Минусы:

отбросы и мусор с трубопроводов оказываются внутри батареи;
когда происходит ремонт или замена оборудования, нередко случаются перепады давления, гидроудары;
теплоноситель нельзя назвать качественным, так как он проходит вдоль старых магистралей, которые чаще всего уже ржавые;
качество воды или смеси антифризов влияет на термостатические вентили, они ломаются;
регулировать температуру дома самостоятельно почти невозможно;

Виды зависимых систем

Однотрубная система идеально подходит частным домам. Данный контур является замкнутым. От нагревательного аппарата прокладывается трубопровод, а радиаторы присоединяют поочередно и далее отводят назад, к котлу.

Типовая однотрубная схема отопления

Бывает горизонтальная и вертикальная схема. Первая больше подходит для одноэтажных домов, ее проводят снизу и сверху пола, батареи устанавливают на одном уровне. В вертикальной же от котла разводка перемещается наверх и уже там распределяется по батареям. После охлаждения спускается.

Система не требует для монтажа много комплектующих, просто прокладывается, не приносит проблем в процессе эксплуатации и стоит недорого. Она идеально подходит для небольших дачных домиков, установить ее можно без помощи профессионалов. К минусам относят тот факт, что радиаторы, которые находятся ближе к нагревательному прибору(котлу), нагреваются больше и быстрее, чем стоящие поодаль.

Ленинградка — одна из самых популярных систем, придуманная еще в советское время система. В ней все нагревательные аппараты складываются в единую схему, по которой свободно перемещается теплоноситель. Нагревает воду или смесь антифризов специальный котел, радиаторы обыкновенно подключают вдоль стен, преимущественно рядом с окнами. У “Ленинградки” очень низкая стоимость, легкий монтаж и хороший уровень производительности, но она требует балансировки в процессе эксплуатации.

Паук — система не так давно считалась устаревшей, но все равно остается популярной из-за своей низкой стоимости. Нет нужды устанавливать вертикальную разводку по периметру всего дома, но при этом комнаты все равно прогреваются равномерно. Главное преимущество «Паука» — система не находится в зависимости от электрогенератора. При эксплуатации очень легко регулируется. Монтаж такого рода системы затруднительна. Ее нужно устанавливать только на чердаке, в связи с чем возрастают затраты на дополнительное утепление. Нельзя использовать антифриз в такой системе из-за его испарения внутри расширительной емкости. Подобная система портит интерьер, устанавливать ее дозволено лишь людям с определенным умениями из-за сложного этапа проектирования.

Самостотельный монтаж открытой системы отопления

С монтажом открытой системы отопления не нужно обладать сверхспособностями, важно внимательно изучить такой вопрос, как схема работ. Первым делом, установите котел

Разместить его можно на полу или же подвесить для экономии места. Мощность котла выбирайте в зависимости от того, какую площадь помещения планируете отопить.

Вторым этапом станет распределение и установка радиаторов. Рассчитайте их количество, исходя из площади комнаты. Один радиатор способен отопить до 1 кв.м. жилой площади. Не хотите радиатор, закрепите трубу диаметром 10 см. Ее можно пустить по всему дому и вернуть обратно к котлу. Для более лучшей циркуляции воды, закрепите трубу под наклоном. Что касается бака, его можно установить на обратке недалеко от котла.

Установка радиаторов отопления

Есть еще один вариант монтажа открытого отопления. Открытое отопление можно разместить вертикально, при этом бак устанавливают на чердаке. Чтобы бак не пострадал от перепада температур, позаботьтесь о его утеплении.

Однотрубная система отопления

Поговорим о подборе частей для открытого отопления:

Котел лучше разместить в отдельной постройке. При этом к нему в свободном доступе должен поступать воздух. На полу постелите материал, который не вспыхнет при пожаре. Для этого лучше полы просто забетонировать. Измерьте площадь помещения. Исходя из этих расчетов, вы сможете рассчитать необходимую мощность котла. Котел сможет работать как на газу, так и на дровах.
Радиаторы лучше выбрать стальные. Монтаж их осуществляется таким образом, чтобы они были размещены от стены на расстоянии 5 см. Радиаторы можно монтировать под подоконниками. В таком случае они защитят комнату от внешнего холода, играя роль завесы. От пола отступите не менее 40 см. Чтобы обогреть комнату площадью в 15 кв.м. вам нужно установить радиатор не менее 100 см.

Металлические радиаторы

Трубы. По старинке использовали медные трубы. Однако они себя не оправдали. Медные трубы дорогостоящие и быстро ржавеют. Оптимальным вариантом станет выбор в пользу пластиковых труб. Их диаметр не менее 32 мм. Рассчитывайте длину труб, учитывая, что они выходят из верхней части радиатора и замыкают ее с нижней частью. Монтаж труб производят по наружной части стены. Нет необходимости монтировать их в стену. Соединить трубы между собой можно при помощи отводов. Также трубами не забудьте соединить воедино котел, расширительный бак и радиаторы.
Расширительный бак. Расширительный бак разместите на чердаке помещения или недалеко от котла. Расширительный бак не должен превышать 5% от объема всей системы отопления в целом. Чтобы отопить дом в один этаж, вам лучше выбрать бак на 8 литров. Для того чтобы не ошибиться, купите бак на 15 литров.

Расширительный бак

Какая система отопления более выгодна и почему?

С наступлением прохладного времени года, начиная с осени и заканчивая ранней весной, каждый хозяин своего дома задумывается об его обогреве. Одним из вариантов для осуществления этой цели является зависимая отопительная система. Она представляет собой последовательный, прямой метод передачи тепловых свойств теплоносителя от источника обогрева & ТЭЦ & до конечного потребителя & вашего прибора отопления. Давление на протяжении всей теплосети постоянное и равняется давлению в системе отопления.

Схема подключения батарей в системе отопления с природной циркуляцией теплоносителя: 1 — Котел; 2 — Переливной патрубок; 3 — Расширительный бачек; 4 — Трубопровод подачи ; 5 — Вентиля регулировки отопления и воданагрева на каждое нагревательное устройство; 6а — Диагональное подключение батареи; 6б — Боковое подключение батареи; 7 — Обратный водопровод ; 8 — Канализационный слив; 9 — Вентиль для слива води с системы отопления; 10 — Вентиля регулировки отопления и воданагрева для всей системы; 11 — Вентиль для подпитки системы водой; 12 — Фильтр тонкой механической очистки; 13 — Кран Маевского.

Циркуляция в системе отопления достигается путем перепада давлений в подающем и обратном трубопроводах.

Чтобы поддерживать номинальный режим работы всей системы отопления, нужно сотруднику ТЭЦ следить за давлением в подающем трубопроводе, с вашей стороны требуется лишь окраска трубопровода и оплата за использование тепла.

Схемы зависимого отопления

схема непосредственного присоединения;
схема с использованием элеватора;
схема с установкой насоса на перемычке;
схема с установкой насоса на подающей линии;
схема с установкой насоса и элеватора одновременно.

Зависимое отопление помогает сокращать расходы теплоносителя.

Каждая из них имеет свои отличия, преимущества и недостатки, но главное, чтобы отопление было эффективным. Так, схема непосредственного присоединения проста в монтаже и эксплуатации, однако главный недостаток & недотоп в холодный период года, согласно графику ТЭЦ, и перетоп в теплое время года, что не очень хорошо отражается впоследствии на здоровье человека и внешнем виде комнатных растений. Этот же недостаток можно отнести и ко всем остальным схемам присоединения обогревателя. Но, глядя на экономические показатели, получаемые за год при использовании именно такого метода передачи тепла, руководство ТЭЦ весьма заинтересовано в том, чтобы максимально приспосабливать температуру к оптимальной для комфортного нахождения в помещении. Ежегодно такие предприятия вносят изменения в схемы подачи тепла потребителю, покупая более дорогое оборудование, поэтому стоимость его для потребителя увеличивается прямо пропорционально их затратам.

Зависимая схема присоединения обогревателя в отличие от независимой позволяет получать больший температурный перепад в системе отопления, а также сократить расход теплоносителя. Помимо этого, трубопроводы для присоединения используются меньшего диаметра, а также значительно уменьшаются затраты на эксплуатацию необходимого оборудования. Независимая схема присоединения отопления является более экономичной и управляемой конечным потребителем тепла, так как в ней задействована автоматика, что является главным ее отличием от вышеуказанного вида отопления.

Что такое элеваторный узел системы отопления?

Система отопления жилых домов обычно работает на температурном графике 95/70. Это означает, что максимальная температура, подаваемая на отопление, не должна превышать 95 градусов в наиболее холодные дни отопительного периода, соответственно возвращаемая из системы вода должна быть не более 70 градусов. В основном это обусловлено безопасностью.

Наружные тепловые сети, в зависимости от источника — котельная, ТЭЦ, работают на графиках выше, чем в домовых системах — 105/70; 130/70; 150/70 градусов. С целью увязки двух температурных режимов при подключении жилых домов по зависимой схеме был придуман элеватор.

Элеватор — узел смешения, в котором прямая вода из тепловой сети смешивается с обратной водой из системы отопления дома до нужной температуры воды, которая идет на систему отопления, то есть в батареи.