Открытая и закрытая – какая лучше, преимущества и недостатки каждого из типов, сравнение характеристик и стоимости моделей газовых котлов

Содержание

различия схем на примерах фото и видео

Содержание:

4. Экономия ресурсов

Благодаря теплоснабжению дома и квартиры обеспечиваются теплом, а соответственно в них комфортно находиться. Одновременно с обогревом жилые строения, промышленные объекты, общественные здания получают горячее водоснабжение для бытовых или производственных потребностей. В зависимости от способа доставки теплоносителя на сегодняшний день существуют открытые и закрытые системы теплоснабжения.

открытая система теплоснабжения

Одновременно схемы обустройства систем теплообеспечения бывают:

  • централизованными — ими обслуживаются целые жилые районы или населенные пункты;
  • местными – для обогрева одного строения или группы зданий. 
При отоплении помещений задействуются открытая и закрытая система теплоснабжения. Между ними имеется отличие, которое заключается в том, что открытый тип предусматривает подачу горячей воды потребителям непосредственно из теплосети – они разбирают ее полностью или частично (подробнее: «Закрытая и открытая система отопления на примерах схем»). 

Открытые системы теплоснабжения 

В открытой системе вода подается постоянно из теплоцентрали и это компенсирует ее расход даже при условии полного разбора. В советское время по такому принципу функционировало примерно 50% теплосетей, что объяснялось экономичностью и минимизацией затрат на обогрев и ГВС. 

Но открытая система теплоснабжения имеет ряд недостатков. Чистота воды в трубопроводах не соответствует требованиям санитарно-гигиенических норм. Поскольку жидкость перемещается по трубам значительной протяженности, она становится другого цвета и приобретает неприятные запахи. Часто при взятии проб воды работниками санэпидемстанций из таких трубопроводов в ней обнаруживают вредоносные бактерии.

 

Желание очистить поступающую по открытой системе жидкость приводит к снижению экономичности теплоснабжения. Даже самые современные способы устранения загрязнений воды не способны преодолеть этот значительный недостаток. Поскольку протяженность сетей немалая, возрастают расходы, а эффективность очистки остается прежней. 

Открытая схема теплоснабжения функционирует на основе законов термодинамики: горячая вода поднимается вверх, благодаря чему на выходе котла создается высокое давление, а на входе в теплогенератор — небольшое разряжение. Далее жидкость направляется из зоны повышенного давления в зону более низкого и в результате осуществляется естественная циркуляция теплоносителя.  закрытая система теплоснабжения

Будучи в нагретом состоянии, вода имеет свойство увеличиваться в объеме, поэтому для данного типа отопительной системы требуется наличие открытого расширительного бака, такого как на фото – это устройство абсолютно негерметично и напрямую соединяется с атмосферой. Поэтому такое обеспечение теплом получило соответствующее название — открытая водяная система теплоснабжения. 

В открытом типе вода нагревается до 65 градусов и потом подается к кранам водоразбора, откуда поступает к потребителям. Подобный вариант теплоснабжения позволяет пользоваться дешевыми смесителями вместо дорого теплообменного оборудования. Так как разбор подогретой воды неравномерен, по этой причине линии подачи конечному потребителю рассчитывают с учетом максимального потребления.

Закрытые системы теплоснабжения 

Представляет собой закрытая система теплоснабжения конструкцию, в которой теплоноситель, циркулирующий в трубопроводе, используется только для обогрева и вода из тепловой сети не отбирается на горячее водоснабжение. 

открытая водяная система теплоснабжения

В закрытом варианте обеспечения обогрева помещений подача тепла регулируется централизованно, а количество жидкости в системе остается неизменной. Расход тепловой энергии зависит от температуры циркулирующего по трубам и радиаторам теплоносителя. 

В системах теплоснабжения закрытого типа, как правило, используются тепловые пункты, в которые горячая вода поступает от поставщика теплоэнергии, например ТЭЦ. Далее температура теплоносителя доводится до нужных параметров для теплообеспечения и горячего водоснабжения и направляется потребителям. 

Когда функционирует закрытая система теплоснабжения – схема поставки тепла обеспечивает высокое качество ГВС и энергосберегающий эффект. Ее главный недостаток — сложность водоподготовки по причине удаленности одного теплового пункта от другого.

Зависимая и независимая системы теплоснабжения

И открытая и закрытая система теплоснабжения могут подсоединяться двумя способами – зависимым и независимым.

Зависимый способ подключения открытой системы означает подсоединение через элеваторы и насосы. В независимом типе горячая вода поступает через теплообменник.

Экономия ресурсов


Зависимый тип закрытой системы предусматривает, что вода поступает к потребителю, минуя тепловые пункты. В данном случае нет необходимости устанавливать циркуляционные насосы, приборы для регулировки теплообмена и автоматического контроля. Но есть и минус – невозможность регулировать температурный режим в системе. 

открытая схема теплоснабжения

Независимые закрытые системы теплоснабжения экономят энергоресурсы в размере 10-40 % в год. Они позволяют регулировать количество поставляемого тепла, температуру теплоносителя и улучшать его качественные характеристики, что приводит к надежной работе нагревательного оборудования.

Пример открытой системы теплоснабжения на видео:


Открытая и закрытая системы теплоснабжения

В этом материале мы расскажем о плюсах и минусах открытой и закрытой систем. Выбор и устройство каждой из них имеют свои нюансы, которые необходимо учесть, чтобы в пик холодов не возникло проблем с отоплением.

Какие нюансы стоит учесть, чтобы в пик холодов не возникло проблем с отоплением

Если сравнивать открытую и закрытую отопительные системы, можно выделить ряд важных нюансов в процессах установки и эксплуатации.

Содержание:

  1. Характерные особенности
  2. Открытые системы
  3. Закрытые системы
  4. Выбираем отопительный котел правильно

Характерные особенности

Если сравнивать открытую и закрытую отопительные системы, можно выделить ряд важных нюансов в процессах установки и эксплуатации.

При использовании отопительной системы каждого типа допускается возникновение некоторых сложностей.

В частности, необходимо исключить проникновение воздуха в открытую систему — она должна быть полностью герметичной. Это может вызвать снижение параметров теплопередачи, что неизбежно приведет к появлению ржавчины на стенках труб и нарушению движения теплоносителя. Также могут возникнуть воздушные пробки, что повлечет за собой возникновение кавитации. Это довольно опасное явление, способное привести к появлению эрозии и разрушению конструкции трубопровода.

Температуру жидкости в расширительном баке надо время от времени контролировать — чрезмерное охлаждение и значительное испарение вследствие высокого нагрева в равной степени нежелательны. Также приходится постоянно поддерживать заданное давление в системе с помощью специальных установок, а это требует дополнительных финансовых затрат на их покупку.

Еще один изъян открытой системы — она медленно нагревается после запуска котла. При достаточно больших размерах КПД такой системы довольно низок.

Основной недостаток закрытой системы отопления — неспособность работать при отсутствии электропитания, необходимого для запуска насоса. При выборе данной разновидности отопительных систем специалисты рекомендуют установить источник бесперебойного электропитания небольшой мощности.

К неблагоприятным особенностям также относится вероятность появления протечек и снижения давления в ситуации нарушения герметичности соединений.

Еще один нюанс эксплуатации закрытой системы состоит в том, что заполнение бака теплоносителем осуществляется чуть более чем наполовину всего объема — это максимум. И, чем больше объем бака, тем меньше жидкости заливается. Сам расширительный бак — тяжелая громоздкая конструкция, найти место под которую подчас оказывается непросто.

Открытые системы


Открытая отопительная система

В рамках открытой отопительной системы жидкость передвигается по трубопроводу естественным образом — перемещение жидкости обеспечивается за счет разницы в плотности горячей и холодной воды. Когда температура увеличивается, показатель плотности снижается, и вода с меньшей температурой (соответственно, с большей плотностью) движется в ту сторону, где плотность среды ниже, выталкивая более горячую воду вперед.

Так запускается процесс циркуляции — разогретая в котле вода поднимается вверх под давлением более холодных нижних слоев и идет по трубам к радиаторам. В процессе нагревания жидкость имеет свойство расширяться, тем самым, образуется излишек, который направляется в расширительный бак. Это позволяет не допустить аварии, когда котел и трубы рискуют попросту разорваться, распираемые изнутри. Внутри бака теплоноситель постепенно остывает и затем вновь продолжает свое движение по трубопроводу.

Для нормальной работы системы рекомендуется монтировать бак как можно выше. Многие хозяева частных домов устанавливают расширительные баки на неотапливаемых чердаках. В межсезонье в прохладную погоду теплоноситель остывает особенно быстро, что положительно влияет на скорость работы системы. Для предотвращения сильных теплопотерь в зимний сезон, а также для того, чтобы при критически низких температурах не произошло замерзание жидкости, бак рекомендуется утеплить. В крышке стоит предусмотреть крохотное вентиляционное отверстие, либо прикрыть бак неплотно, оставив небольшой зазор.

Чтобы избежать возникновения внутри системы такого неприятного явления, как воздушные пробки, нужно постоянно следить за тем, чтобы уровень жидкости в баке не превышал максимальную отметку.

Поскольку температура воды в открытой системе после запуска котла увеличивается медленно, важно отслеживать этот процесс. Постепенное нагревание до стабильной отметки необходимо для обеспечения длительной службы системы. Если же регулярно допускать закипание теплоносителя, система быстро выйдет из строя.

Монтировать открытую отопительную систему необходимо, строго следуя инструкции. Это позволит не допустить утечки теплоносителя и его замерзания в холодное время года. Специалисты рекомендуют соблюдать следующие правила:

  1. Проверить, имеют ли трубы надлежащий уклон. Рекомендуется располагать горизонтальные трубы так, чтобы их уклон в сторону радиаторов составлял 10 мм на один погонный метр (0,005-0,01%).
  2. Минимизировать количество стыков. Чем меньше в системе будет элементов соединения, тем герметичнее она будет, и тем дольше прослужит без необходимости в ремонте.
  3. Сечение трубы на выходе из отопительного котла должно быть наибольшим во всем трубопроводе.
  4. Сечение труб важно подобрать в соответствии с ее объемом. Так, при площади здания от 50 до 100 м2 диаметр труб составляет 40 мм. И этот показатель увеличивается пропорционально. Диаметр труб, ведущих к радиаторам, должен быть равен диаметру стояка. Подводящие трубы могут быть меньшего сечения.

В теплое время года, когда нет необходимости в отоплении, важно тщательно слить воду, чтобы избежать корродирования труб и арматуры, что неизбежно приведет к снижению ресурса службы оборудования.

Закрытые системы


Закрытая отопительная система

В отличие от открытой, закрытая отопительная система требует установки циркуляционного насоса, задача которого — обеспечивать движение жидкости по трубам. Нагревание теплоносителя происходит с более высокой скоростью, чем в открытых системах.

При установке оборудования закрытой отопительной системы эксперты рекомендуют придерживаться определенных правил.

  1. Монтаж расширительного бака выполняется в отапливаемой части помещения. Это имеет свои преимущества, в частности, затраты на установку отопительной системы заметно снижаются, ведь утеплять бак не придется.
  2. Сечение труб рекомендуется подбирать в соответствии с площадью отапливаемого здания. Не рекомендуется при этом экономить, выбирая трубы наименьшего сечения. Это может вызвать неполадки в виде скачков давления, что в конечном итоге негативно отразится на работе циркуляционного насоса.
  3. Насос должен монтироваться таким образом, чтобы ось его ротора располагалась в горизонтальном положении. Это исключит шум при работе и уменьшит трение, создаваемое теплоносителем. Для установки насоса и расширительного бака выбирают место перед входом в котел отопления.

В закрытой системе предусмотрен специальный мембранный расширительный бак, конструкция которого позволяет при необходимости разбавить теплоноситель антифризом. В результате риск, что система заморозится, сводится практически к нулю.

Чтобы исключить аварийные ситуации, в системе предусмотрена специальная группа безопасности, включающая в себя комбинацию из предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика, смонтированных на одном коллекторе. И когда происходит сбой в работе расширительного бака, и происходит резкий скачок давления теплоносителя в трубах, группа безопасности в автоматическом режиме выравнивает этот показатель до нормы.

Выбираем отопительный котел правильно

Завод «Теплодар» выпускает отопительные котлы, подходящие для установки в системах обоих типов. Однако существуют определенные нюансы выбора:

  1. Для открытой системы рекомендуется выбирать котел, который функционирует на газе или на дровах. Его нужно разместить в отдельной комнате, где пол застелен негорючим материалом.
  2. В закрытой схеме допускается устанавливать котел на любом виде топлива — газе, дровах, угле, дизельном топливе. Самый выгодный вариант — газовый прибор.

В обоих случаях система может быть одно- или двухконтурной и дополняться бойлером для обеспечения жильцов горячей водой.

Каждая из отопительных систем частного дома обладает определенными преимуществами и недостатками, которые стоит учитывать при выборе оборудования. Обязательным условием нормального функционирования отопления является грамотный монтаж.

Что Такое Открытая и Закрытая Система Горячего Водоснабжения

Разводка труб на горячее водоснабжение

Разводка труб на горячее водоснабжение

В схему горячего водоснабжения входит система трубопроводов, арматуры и устройств, которые  либо подают уже подогретую воду, либо сами обеспечивают её подогрев перед подачей потребителю. В зависимости от источника тепла существует открытая и закрытая схемы горячего водоснабжения. Они представляют собой две противоположных по действию системы, каждая из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.

В чём они состоят, и чем вообще отличаются? Об этом мы и расскажем в своём материале, подкрепив теорию видео в этой статье.

Зависимость системы от источника тепла

Если рассматривать схемы подачи горячей воды масштабно, то их можно разделить на две группы:

  1. Централизованные, когда подогрев воды обеспечивают котельные или ТЭЦ.
  2. Местные, которые обслуживают всего один объект.

В централизованных системах, кратко именуемых ЦСГВ, могут применяться и закрытые, и открытые системы горячего водоснабжения. Для обеспечения тёплой водой гражданского населения и организаций, в качестве теплоносителя используют всё ту же воду, только сильно перегретую.

Районная котельная осуществляет подогрев воды

Районная котельная осуществляет подогрев воды

На промышленных предприятиях в качестве теплоносителя нередко используют сбросный (вторичный) пар. Но в эти дебри мы углубляться не будем – поговорим о наиболее распространённом варианте.

Отличие двух схем и их применяемость

Итак, давайте разбираться, что такое открытая и закрытая система водоснабжения.

  1. В открытых, или как их ещё называют, тупиковых схемах, в процессе водоподготовки кипяток разбавляется до нужной температуры холодной водой, и подаётся потребителю. То есть, та вода, которую необходимо подогреть, непосредственно контактирует с теплоносителем.
  2. В закрытых схемах этого не происходит – в них подогрев происходит за счёт теплообмена. В этом и состоит основное отличие открытой и закрытой системы горячего водоснабжения.

Обратите внимание: Открытым способом получить горячую воду проще, но при этом она теряет в качестве и быстрее остывает. Чтобы дольше сохранить высокую температуру, систему необходимо закольцевать. Именно кольцевая циркуляция воды и является отличительным признаком закрытых схем.

Открытая (тупиковая)

Тупиковая сеть – это очень удобный вариант для зданий с небольшим количеством этажей и короткими стояками. Они часто проектируются для хозяйственно-бытовых (не производственных) водопроводов промпредприятий и для любых зданий со стабильным или длительным расходом горячей воды (жилые дома, предприятия общепита, бани и оздоровительные учреждения).

На фото - тупиковая (открытая) сеть

На фото — тупиковая (открытая) сеть

  • В плане металлоёмкости, открытая схема более выгодна. Однако из-за быстрого остывания, чтобы дождаться в кране горячей воды, приходится сливать остывшую — а это уже нерациональное использование водного ресурса. Поэтому в высотных зданиях такую схему не применяют совсем.
  • В плане максимальной передачи тепла, коей и определяется эффективность системы в целом, открытая и закрытая система горячего водоснабжения примерно одинаковы. Их показатели будут отличаться только в том случае, если в одной из этих систем присутствует тепловой насос, который значительно повышает показатели эффективности.
Открытая и закрытая схемы водоснабжения дают воду разного качества

Открытая и закрытая схемы водоснабжения дают воду разного качества

На заметку: Преимущества имеются у обеих схем, но они разные. В частности, у открытой ниже цена. Немаловажен и тот факт, что в этих системах вода чаще всего соответствует питьевому качеству — но для этого должна постоянно проводиться её деаэрация.

Структура открытой схемы
Примерно так действует тупиковая схема

Примерно так действует тупиковая схема

Эта система устроена наиболее просто.

  • Если говорить в масштабе частного дома, то в ней присутствует прибор, нагревающий воду, трубопровод по которому она движется к точкам раздачи, и циркуляционный насос, который, собственно, и обеспечивает транспортировку.
  • Если же говорить о вариантах монтажа, то бывают схемы с верхней и нижней разводкой. Первый может быть реализован только в таких зданиях, где есть возможность установки водонагревательных баков на подкровельных технических этажах.
  • При нижней разводке всё оборудование устанавливается в подвале, где гораздо проще его обслуживать. Однако давление в такой системе практически не бывает одинаковым для всех этажей, поэтому для его поддержания в домах с нижней разводкой устанавливают повысительные насосы.
Схема на примере частного дома
Схема на примере частного дома
Повысительные насосные станции (ПНС)
Повысительные насосные станции (ПНС)
Манометры для контроля давления
Манометры для контроля давления

Есть три фактора, которые оказывают влияние на скорость движения воды.

Это:

  1. Динамическое давление;
  2. Высота, на которую нагнетается вода;
  3. Неизбежные потери.

Поэтому в резервуарах, из которых вода поступает в трубопровод, ставят поплавковые датчики, а на самих трубах – реле давления. А чтобы для осуществления ремонта не приходилось сливать воду из всей системы, все ветви трубопровода снабжаются запорной арматурой, позволяющей временно отсечь участок от системы.

Принцип работы, плюсы и минусы

В целом система выглядит так: две тубы – подающая и обратная соединяются в элеваторном узле или тепловом пункте, где вода доводится до требуемых 60 градусов Цельсия. Затем уже горячая вода подаётся во внутренний трубопровод здания, на разборные точки.

Ввод в здание подающей и обратной трубы

Ввод в здание подающей и обратной трубы

  • Стабильность напора в такой сети поддерживается гидравлическим способом, когда остывающая вода выдавливается более горячей. При этом тепловая энергия передаётся по-максимуму, не требуя при этом высоких расходов на теплоноситель.
  • Минимум оборудования в системе облегчает её эксплуатацию, и соответственно, делает схему наиболее экономичной. Но вся выгода от конструктива «съедается» затратами на очистку воды.
  • Основным недостатком тупиковой схемы является тот факт, что когда нет стабильного разбора горячей воды, она быстро остывает. Многие не понаслышке знают, как долго, включив кран рано утром, приходится ждать, пока из него пойдёт горячая вода. Получается, что жильцы, у которых стоят водосчётчики, просто сливают свои деньги в канализацию.
Прежде чем пойдёт горячая вода, приходится долго ждать

Прежде чем пойдёт горячая вода, приходится долго ждать

  • Из-за быстро остывающей воды не слишком стабильна и температура в отопительных радиаторах – тоже минус. Ещё одним существенным недостатком является невозможность отапливать санузлы, так как полотенцесушители нагреваются только при открытых гранах горячего водоснабжения.
  • Однако большинство жилых домов старой постройки получают воду именно по этой схеме. Это означает, что фактически вода отбирается из системы отопления — именно поэтому она, собственно, и называется открытой.

На заметку: В новостройках давно уже стали применять более новую, закрытую схему, в которой присутствует специальное оборудование, подогревающее воду. А согласно ФЗ 190, с января 2022 года, отбор теплоносителя из отопительных систем будет запрещён, и на закрытые схемы перейдут все объекты капитального строительства.

Как работает закрытая система

Закрытая (кольцевая) сеть

Закрытая (кольцевая) сеть

С одной схемой теплоснабжения мы разобрались, теперь рассмотрим второй вариант – ведь закрытая и открытая система водоснабжения функционируют совершенно по-разному. В закрытой сети, в отличие от тупиковой схемы, вода для водопровода не смешивается с теплоносителем, а нагревается от воды из тепловой сети. То есть, происходит теплообмен.

Теплообменник – неотъемлемая часть закольцованной сети

Теплообменник – неотъемлемая часть закольцованной сети

В открытых схемах есть существенные недостатки, о чем и рассказала инструкция в предыдущей главе. Но раз тупиковые системы хотят упразднить аж на законодательном уровне в пользу кольцевых (закрытых), значит у последних имеются перед первыми неоспоримые преимущества. В чём они заключаются?

Это:

  1. Стабильное качество подогретой воды;
  2. Постоянная температура, для которой минимум составляет +70 градусов;
  3. Более просто осуществляется санитарный и прочий контроль систем.

Недостатки закольцованной сети

Как водится, положительные характеристики влекут за собой удорожание системы, что и является существенным недостатком закрытых схем. Они становятся более сложными технически, а цена возрастает благодаря внедрению в них индивидуальных водоподогревателей с соответствующим арсеналом коммуникаций.

На заметку: При подключении такой системы к тепловой сети приходится использовать ещё и латунные трубки, которые тоже стоят недёшево. Всё дело в том, что полимерные трубки не выдерживают интенсивного нагрева. Чёрный же металл из-за усиленного кислородовыделения сильно подвержен коррозии. Латунь в этом плане более устойчива, и позволяя обойтись без компенсаторов на корпусе, упрощает конструкцию трубных решёток.

К недостаткам закольцованной сети можно отнести и сложность регулирования расхода воды. Аккумулирующая ёмкость должна быть установлена возле каждого котла, что технически не всегда возможно.

Рядом с бойлером, смонтированный своими руками гидроаккумулятор

Рядом с бойлером, смонтированный своими руками гидроаккумулятор

Даже при правильной эксплуатации, теплосети, работающие по закрытой схеме, несут потери воды, и их приходится регулярно подпитывать с помощью насоса подкачки. В норме эти потери  оставляют 0,5% от общего объёма воды в сети. Её качество обеспечивают устанавливаемые в ЦТП вакуумные деаэраторы.

Все это оборудование работает от электросети, а это значит — возрастают расходы и на электроэнергию, что тоже нельзя отнести к достоинствам.

Заключение

В статье мы кратко рассказали, что такое закрытое и открытое горячее водоснабжение — отличие этих схем существенно, у каждой из них свои достоинства и недостатки. Решать, какому варианту отдать предпочтение для монтажа в частном доме, конечно, вам.

Но позволим себе дать совет: когда водоснабжение центральное, за воду надо платить – и в целях экономии лучше сделать закольцованную сеть, даже если её монтаж и обходится дороже. Ну а тем, кто снабжается из подземного водозабора, проще сделать тупиковую систему, которая обходится не в пример экономичнее.


Закрытая и открытая система теплоснабжения: особенности, недостатки и преимущества

Для отопления помещений применяется закрытая и открытая система теплоснабжения. Последний вариант дополнительно обеспечивает потребителя горячей водой. При этом необходимо контролировать постоянное пополнение системы.

Закрытая система применяет воду только как теплоноситель. Она постоянно циркулирует по замкнутому циклу, где потери минимальны.

закрытая и открытая система теплоснабжения

Любая система состоит из трех главных частей:

  • источник тепла: котельная, ТЭЦ и др.;
  • тепловые сети, по которым транспортируется теплоноситель;
  • потребители тепла: калориферы, радиаторы.

Особенности открытой системы

Достоинством открытой системы является ее экономичность. Из-за большой протяженности трубопроводов качество воды ухудшается: она становится мутной, приобретает цветность, имеет неприятный запах. Попытки очистить ее делают способ применения дорогим.

Трубы теплосети можно увидеть в больших городах. Они имеют большой диаметр и укутаны в теплоизолятор. От них делаются отводы к отдельным домам через тепловую подстанцию. Горячая вода поступает для использования и к радиаторам отопления из общего источника. Ее температура колеблется в пределах 50-75°С.

Подключение теплоснабжения к сети производится зависимым и независимым способами, реализующими закрытую и открытую системы теплоснабжения. Первый заключается в подаче воды напрямую – с помощью насосов и элеваторных узлов, где она доводится до требуемой температуры путем смешивания с холодной водой. Независимый способ заключается в подаче горячей воды через теплообменник. Он более затратный, но качество воды у потребителя выше.

Особенности закрытой системы

Тепловая магистраль выполнена в виде отдельного замкнутого контура. Вода в ней подогревается через теплообменники от магистрали ТЭЦ. Здесь требуются дополнительные насосы. Температурный режим получается более стабильный, а вода – лучше. Она остается в системе и не забирается потребителем. Минимальные потери воды восстанавливаются автоматической подпиткой.

Закрытая автономная система получает энергию от теплоносителя, поступающего на тепловые пункты. Там вода доводится до необходимых параметров. Для систем отопления и горячего водопровода поддерживаются разные температурные режимы.

Недостатком системы является сложность процесса водоподготовки. Также дорого обходится доставка воды в тепловые пункты, расположенные далеко друг от друга.

Трубы тепловых сетей

В настоящее время отечественные тепловые сети 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 пенополиуретановой изоляции (ППУ), в несколько раз сокращающие потери тепла. Трубы для теплотрассы изготавливают по специальной технологии, заливая пеной зазор между расположенной внутри стальной трубой и оболочкой.

трубы для теплотрассы

Температура транспортируемой жидкости может достигать 140°С.

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

Теплоснабжение многоквартирных жилых домов

В отличие от дачи или коттеджа, теплоснабжение многоквартирного дома содержит сложную схему разводки труб и нагревателей. Кроме того, в систему входят средства контроля и обеспечения безопасности.

Для жилых помещений существуют нормативы отопления, где указываются критические уровни температуры и допустимые погрешности, зависящие от сезона, погоды и времени суток. Если сравнить закрытую и открытую системы теплоснабжения, первая лучше поддерживает необходимые параметры.

Коммунальное теплоснабжение должно обеспечивать поддерживание основных параметров в соответствии с ГОСТ 30494-96.

коммунальное теплоснабжение

Наибольшие потери тепла происходят на лестничных клетках жилых домов.

Снабжение теплом большей частью производится по старым технологиям. По существу системы отопления и охлаждения должны объединяться в общий комплекс.

Недостатки централизованного отопления жилых домов приводят к необходимости создания индивидуальных систем. Сделать это сложно из-за проблем на законодательном уровне.

Автономное теплоснабжение жилого дома

В зданиях старого типа по проекту предусмотрена централизованная система. Индивидуальные схемы позволяют выбрать типы систем теплоснабжения в плане снижения расходов на энергоноситель. Здесь имеется возможность их мобильного отключения при отсутствии необходимости.

типы систем теплоснабжения

Проектирование автономных систем производится с учетом нормативов отопления. Без этого дом сдать в эксплуатацию невозможно. Следование нормам гарантирует комфорт для проживания жильцов дома.

Источником нагрева воды обычно служит газовый или электрический котел. Необходимо выбрать способ промывки системы. В централизованных системах применяется гидродинамический способ. Для автономной можно использовать химический. При этом необходимо учитывать безопасность влияния реагентов на радиаторы и трубы.

Правовые основы отношений в области теплоснабжения

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. В главе 4 отражаются отношения между поставщиком тепловой энергии и потребителем на основании договора. Рассматриваются все правовые аспекты подключения к тепловым сетям.
  4. 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.
  5. 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.

фз о теплоснабжении

Составление схемы теплоснабжения

Схема теплоснабжения представляет собой предпроектный документ, в котором отражены правовые отношения, условия функционирования и развития системы обеспечения теплом городского округа, поселения. По отношению к ней в федеральный закон входят определенные нормы.

  1. Схемы теплоснабжения для поселений утверждаются органами исполнительной власти или местного самоуправления, в зависимости от численности населения.
  2. Для соответствующей территории должна быть единая теплоснабжающая организация.
  3. В схеме указываются энергетические источники с указанием их основных параметров (загрузка, графики работы и др.) и радиусом действия.
  4. Указываются мероприятия по развитию системы обеспечения теплом, консервации избыточных мощностей, созданию условий ее бесперебойной работы.
схема теплоснабжения

Объекты теплоснабжения размещаются в границах поселения согласно утвержденной схеме.

Цели применения схемы теплоснабжения

  • определение единой теплоснабжающей организации;
  • определение возможности подключения к тепловым сетям объектов капитального строительства;
  • включение мероприятий по развитию систем подачи тепла в инвестиционную программу организации теплоснабжения.
организация теплоснабжения

Заключение

Если сравнить закрытую и открытую системы теплоснабжения, в настоящее время перспективной является внедрение первой. Горячее водоснабжение позволяет повысить качество подаваемой воды до уровня питьевой.

Несмотря на то что новые технологии являются ресурсосберегающими и сокращают выбросы в атмосферу, они требуют значительных инвестиций. При этом не хватает квалифицированных специалистов в связи с отсутствием специальной кадровой подготовки и низким уровнем заработной платы.

Способы внедрения находятся за счет коммерческого и бюджетного финансирования, конкурсов на инвестиционные проекты и др. мероприятий.

Открытая и закрытая системы теплоснабжения

Открытая и закрытая системы теплоснабжения.

    Описаний открытых и закрытых систем теплоснабжения, их принципиальных отличий в интернете можно найти огромное количество, поэтому подробное описание мы давать не будем. Остановимся только на их принципиальных различиях, без понимания которых в дальнейшем будет сложно понять примеры из практики. За основу возьмем то, что читатель пока не в теме. Для специалистов в ЖКХ этот раздел можно пропустить, справедливо полагая, что эти сведения для него не представляют особой ценности, он уже все знает и во всем разбирается.

    Итак, начнем с основных различий. Системы теплоснабжения принципиально разделяются на две основные группы. Это открытые системы и закрытые. Принципиальное и основное различие в том, что в открытых системах теплоснабжения отбор горячего водоснабжения осуществляется непосредственно из системы теплоснабжения жилого дома (системы отопления), что создает проблемы с качеством горячего водоснабжения. В воде возможно присутствие различных взвесей, ржавчины и других веществ. Представляет особую сложность и возможность промывки, обслуживания данной системы. Несмотря на негативное отношение к открытой системе теплоснабжения в настоящее время, система получила широкое распространение при строительном буме во второй половины двадцатого века за счет своей простоты конструкции и монтажа при строительстве новых домов, относительно невысокой стоимости. В те годы вопросы энергосбережения стояли на последнем месте, ресурсы мы как-то не считали, предполагая, что они вечные. А вопрос дальнейшей эксплуатации данных систем вообще не учитывался.

        В свою очередь открытые системы теплоснабжения разделяются на зависимые и независимые. Самой простой является открытая, зависимая система теплоснабжения. На размещенной ниже схеме видно, что теплоноситель идет к потребителю прямо из котельной и отбор ГВС в жилом доме (на схеме не показано) забирается в систему ГВС непосредственно из системы отопления жилого дома. Самая простая и в то же время неэффективная система теплоснабжения.

Открытая

    Открытая система теплоснабжения (независимая) это уже новый этап в развитии систем теплоснабжения. Система, за счет применения в системе теплообменника, имеет раздельный контур. То есть, котельная вода циркулирует по своему контуру, система отопления потребителя по своему. При применении данной системы у организации, занимающейся вопросами эксплуатации теплосети, появилась возможность химически обрабатывать сетевую воду, что безусловно сказалось на долговечности работы систем и котельных установок. В настоящее время осуществляется массовый перевод систем с зависимой схемы на независимую. Однако, независимая система не решила проблему качества горячего водоснабжения. ГВС осталась наиболее уязвимой системой за счет забора горячей воды из системы отопления.

независимая

    Окончательным этапом развития систем теплоснабжения в настоящее время по справедливости стала закрытая система теплоснабжения, которая решила проблему обеспечения жителей качественным горячим водоснабжением. Схем исполнения закрытых систем теплоснабжения много, но основной принцип для нее один. Это наличие разделенных контуров, как системы отопления, так и системы горячего водоснабжения. На приведенной ниже схеме это отчетливо видно (для разгрузки схемы, мы не стали показывать обвязку оборудования ЦТП и циркуляционные насосы, которые в данной схеме присутствуют).

Зависимая
    Подводя итог данной статьи можно сказать следующее, что зная принципиальные отличия представленных систем теплоснабжения можно, проанализировав исходную ситуацию, сделать вывод и определить дальнейшие свои действия при решении задач эксплуатационного характера.

____________________________________

*в случае обнаружения неточности или ошибки, просьба сообщить в редакцию сайта в разделе «Вопросы, отзывы, комментарии»

к оглавлениювперед

отличия, переход, достоинства и недостатки

Особенности закрытой и открытой систем теплоснабжения

В целях отопления помещений обычно применяется 2 типа систем теплоснабжения: закрытый и открытый. Отличаются они друг от друга тем, что открытая система теплоснабжения подает горячую воду потребителю прямо из теплосети. Потребитель разбирает горячую воду частично или полностью.

Схема теплопотерь дома.

Схема теплопотерь дома.

В закрытой системе отопления теплоноситель циркулирует за счет работы насоса.

В открытой системе вода в систему постоянно подается из теплоцентрали, что компенсирует ее расход даже в случае полного разбора. В СССР по данному принципу функционировало более 50% всех систем теплоснабжения. Такое широкое распространение объяснялось их экономичностью.

Однако открытая схема теплоснабжения имеет свои недостатки. Вода в ней не соответствует санитарно-гигиеническим стандартам и не отличается чистотой. Так как она проходит через трубопроводные сети, которые имеют большую протяженность, она приобретает неприятные запахи и цвета. В этой воде не редко можно обнаружить вредоносные бактерии.

Попытки очистки такой воды заметно снижают экономичность открытой системы теплоснабжения. И даже современные способы очистки не могут преодолеть этот недостаток. Так как протяженность трубопроводных сетей не малая, увеличивается затратность, а эффективность очистки не увеличивается.

Принцип действия схемы открытого типа основан на законах термодинамики: нагретая вода направляется вверх, создавая высокое давление на выходе из котла и небольшое разряжение на его входе. Она устремляется из зоны высокого давления к низкому и за счет этого происходит самостоятельная циркуляция теплоносителя. Вода в нагретом состоянии увеличивается в объеме, поэтому подобная система требует наличия специального расширительного бака, который не является абсолютно герметичным и соединяется с атмосферой. От этого она и берет свое название – открытая.

Читайте также: Расчет теплопотерь
Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой 
Отопление нового поколения – читайте здесь.

Вернуться к оглавлению

Принципы работы открытой схемы теплоснабжения

Таблица расчета тепловых потерь.

Таблица расчета тепловых потерь.

Открытая схема отопления способна работать только на воде, так как применение иных антифризов приводит к их скорому испарению. Помимо этого, нагретая вода в расширительном баке подвержена постоянному испарению, что требует постоянного возобновления ее уровня, а это может вызвать завоздушивание полностью всей системы.

Открытая схема теплоснабжения зачастую подсоединяется к централизованным сетям теплоснабжения 2-мя способами: независимым и зависимым. В независимом виде подключения горячая вода поступает через теплообменник. В зависимом подключение происходит через насосы и элеваторы. Независимая система, в отличие от зависимой, более дорогая, зато качество воды в ней намного выше.

Вода в ней нагревается до 65 °C и поступает к водоразборным кранам, откуда подается потребителям. Данный вид теплоснабжения позволяет применять недорогие смесители вместо дорогого теплообменного оборудования.

В теплоприготовительной установке теплоэлектроцентрали происходит нагрев воды. В этих целях применяют оставшийся в турбине пар, который подают в подогреватели, там он передает свое тепло воде, которая находится в системе. Если при водоразборе горячая вода была использована не полностью, то в открытой системе теплоснабжения она возвращается в теплообменник.

Схема разводки отопления частного дома.

Схема разводки отопления частного дома.

Для того чтобы получить первоначальный объем, в теплоцентраль из городского водопровода добавляется новый объем воды. Подогревается она в теплофикационном трубном пучке до температуры воды в конденсаторе. Затем с помощью насосов она поступает на химводоочистку.Температура при этом поддерживается при помощи добавления горячей воды или пара. Зимой большую температуру воды получают с помощью пикового котла. При этом в открытой теплосистеме поддерживается постоянный уровень температуры смешиваемой воды. Это достигается при помощи автоматического регулятора температуры. В разные времена года в открытой системе необходимо задавать разный температурный режим. В весенне-осенний период она должна превышать температуру отопления. Так как разбор горячей воды происходит неравномерно, линии подачи горячей воды потребителю рассчитывают на максимальное потребление.

В системе теплоснабжения закрытого типа горячую воду применяют только как теплоноситель. Она остается в замкнутой сети, а не забирается для подачи потребителю в виде горячей воды. При проектировке подобных схем теплоснабжения учитывается возможность минимальной потери теплоносителя. Чтобы восстановить необходимый объем, устанавливается автоматическая подпитка.

Вернуться к оглавлению

Закрытая схема теплоснабжения

Схема водяного отопления частного дома.

Схема водяного отопления частного дома.

Закрытая система теплоснабжения типа имеет неизменный постоянный объем воды, от ее температуры зависит общий расход тепла в системе. Теплоноситель с заданной температурой в закрытой системе поступает от поставщика тепла в тепловые пункты. В тепловых пунктах, которые расположены на местах водоразбора конечными потребителями, температура доводится до требуемого состояния автоматически и зависимости от того, куда именно подается теплоноситель. Для отопительной системы тепловые пункты поддерживают один температурный режим, а для горячего водопровода – другой.

Такая система тоже имеет свои достоинства и недостатки. Закрытые системы теплоснабжения подают горячую воду очень высокого качества и позволяют сберегать энергию, которая необходима для нагревания воды. К недостаткам закрытых систем теплоснабжения можно отнести технологическую сложность работ по водоподготовке. Тепловые пункты находятся далеко друг от друга, поэтому доставка воды обходится довольно дорого.

В закрытой системе теплоснабжения подсоединение, как и в открытой, происходит 2-мя способами: это независимое и зависимое подсоединение. При зависимом виде теплоноситель (в данном случае вода) подается напрямую к потребителю, избегая тепловые пункты или теплообменники. Это является наиболее простой в обслуживании системой закрытого теплоснабжения, так как не приходится применять циркуляционные насосы, автоматические приборы контроля и регулировку теплообмена.

К минусам относится отсутствие возможности регулировать температурный режим. Это доставляет особенное неудобство во время окончания отопительного сезона, когда в помещении может стать жарко от высокой температуры в системе отопления. В итоге в осенне-весенний период поставщики несут существенные убытки на избыточном нагреве теплоносителя.

Наиболее экономными на таком фоне являются независимые системы теплоснабжения, позволяющие экономить до 40% тепла ежегодно. К тому же такая система имеет возможность регулировки температуры теплоносителя, количество поставляемого тепла, что позволяет избежать поломки нагревательного оборудования и котлов.

В настоящее время независимые системы теплоснабжения получили широкое распространение в крупных городах, где особенно важную роль играет сбережение тепла как для потребителей, так и для поставщиков. Первые в этом случае не переплачивают за ненужную услугу, а вторые не несут убытков при поставке тепла за счет его экономии.

Благодаря таким достоинствам, автономные системы теплоснабжения предприимчиво применяются в крупных мегаполисах, в которых сами тепловые сети достаточно протяженные и существует колоссальный разброс тепловых нагрузок. Современные технологии разработаны для реконструкции зависимых систем в автономные, и, несмотря на большие капиталовложения, они понемногу внедряются.

Открытая и Закрытая система теплоснабжения

Открытая и закрытая система теплоснабжения.

В зависимости от того, каким способом доставляется тепло к потребителю системы теплоснабжения разделяются на открытые и закрытые.

В тоже время схемы, по которым обустраивают, системы теплообеспечения также подразделяются на:

  • централизованные — для обеспечения теплом целых жилых районов, либо населенных пунктов;
  • местные – они служат для обогрева только 1-ой постройки, либо группы.

Для отопления применяется как открытая, так и закрытая система теплоснабжения.

Как видно по определению, между ними есть различие: открытый тип это когда подача горячей воды конечному потребителю поставляется из теплосети (разбирается полностью, либо частично).

  1. Открытые системы теплоснабжения
  2. Закрытые системы теплоснабжения
  3. Зависимая и независимая системы теплоснабжения
  4. Экономия ресурсов
  5. Видео

Открытые системы теплоснабжения

В этой системе вода идет на постоянной основе из теплоцентрали и даже если будет полный разбор системы это компенсирует ее расход.

В СССР по такой системе работало около 50% теплосетей, зато было экономично и с минимальными затратами как на обогрев, так и на ГВС.

Но здесь есть свои недостатки. Дело в том, что в трубопроводах чистота воды желает лучшего и не соответствует нормам санитарно-гигиеничным.

Это из-за того, что трубы большой протяженности, и пока вода пройдет по ним то станет не только другого цвета, но и приобретет специфичный запах.

Довольно часто после проб жидкости обнаруживались болезнетворные бактерии.

Тогда как чистка воды в открытой системе неизбежно снизит экономичность теплоснабжения.

Этот недостаток не могу устранить даже современные способы очистки воды.

Из-за того, что длина сетей довольно большая, расходы увеличиваются, тогда как эффективности нету.

Открытая система использует законы термодинамики: кипяток идет вверх, из-за этого на выходе котла образуется высокое давление, тогда как на входе в теплогенератор — маленькое разряжение.

Открытая система теплоснабжения

Потом вода из зоны высокого давления направляется в зону низкого, в результате чего и получается естественная циркуляция.

Нагреваясь вода имеет свойства увеличиваться в объеме, поэтому для такого типа отопительной системы необходим открытый расширительный бачок, например на фото – это устройство абсолютно не герметичное и напрямую соединяется с атмосферой.

Отсюда и название — открытая водяная система теплоснабжения.

В этом типе жидкость доходит до температуры 65 градусов и после идет подача к кранам водоразбора, откуда идет к потребителю.

Такая вариация теплоснабжения позволяет пользоваться недорогими смесителями вместо дорого теплообменного оборудования.

Так как разбор подогретой воды неравномерен, по этой причине линии подачи конечному потребителю рассчитывают с учетом максимального потребления.

Закрытые системы теплоснабжения

Что это такое? Представляет собой конструкцию, в которой теплоноситель, циркулирующий в трубопроводе, используется только для обогрева и вода из тепловой сети не отбирается на горячее водоснабжение.

Закрытая система теплоснабжения
  1. В данном случае все элементы отопительной сети закрыты от окружающей среды. Закрытая схема теплоснабжения также имеет незначительную утечку теплоносителя, но его потери восполняются при помощи автоматического регулятора подпитки (подробнее: «Автоматическая подпитка системы отопления — схема узла и клапана подпитки»).
    открытая водяная система теплоснабжения
  2. В закрытом варианте обеспечения обогрева помещений подача тепла регулируется централизованно, а количество жидкости в системе остается неизменной. Расход тепловой энергии зависит от температуры циркулирующего по трубам и радиаторам теплоносителя.
  3. В системах теплоснабжения закрытого типа, как правило, используются тепловые пункты, в которые горячая вода поступает от поставщика теплоэнергии, например ТЭЦ. Далее температура теплоносителя доводится до нужных параметров для теплообеспечения и горячего водоснабжения и направляется потребителям.

Когда функционирует закрытая система теплоснабжения – схема поставки тепла обеспечивает высокое качество ГВС и энергосберегающий эффект.

Ее главный недостаток — сложность водоподготовки по причине удаленности одного теплового пункта от другого.

Зависимая и независимая системы теплоснабжения

И открытая и закрытая система теплоснабжения могут подсоединяться двумя способами – зависимым и независимым.

Зависимый способ подключения открытой системы означает подсоединение через элеваторы и насосы. В независимом типе горячая вода поступает через теплообменник.

В отличие от зависимого варианта подключения, независимое считается более дорогим, но зато качество воды в трубопроводе более высокое.

Экономия ресурсов

Зависимый тип закрытой системы предусматривает, что вода поступает к потребителю, минуя тепловые пункты.

В данном случае нет необходимости устанавливать циркуляционные насосы, приборы для регулировки теплообмена и автоматического контроля. Но есть и минус – невозможность регулировать температурный режим в системе.

Независимая система теплоснабжения

Независимые закрытые системы теплоснабжения экономят энергоресурсы в размере 10-40 % в год.

Они позволяют регулировать количество поставляемого тепла, температуру теплоносителя и улучшать его качественные характеристики, что приводит к надежной работе нагревательного оборудования.

Пример открытой системы теплоснабжения можно посмотреть на видео:

Post Views: 823

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о