Зависимая и независимая схема теплоснабжения — Отопление частного дома

В многоквартирных домах жильцы в основном пользуются услугами центральной теплосети для обогрева помещения. На качество этих услуг влияет множество факторов: возраст дома, износ оборудования, состояние теплотрассы и т.п. Существенное значение в отопительной системе имеет также и специальная схема, по которой идет подключение к тепловой сети.

Типы подсоединений

Схемы присоединения могут быть двух видов: зависимые и независимые. Подключение по зависимому способу является наиболее простым и распространенным вариантом. Независимая система отопления обрела свою популярность в последнее время, и широко используется при строительстве новых жилых массивов. Какое же решение является более эффективным для обеспечения тепла, комфорта и уюта любому помещению?

Зависимая

Такая схема присоединения, как правило, предусматривает наличие внутридомовых тепловых пунктов, зачастую оснащенных элеваторами. В смесительном узле теплопункта перегретая вода из магистральной внешней сети смешивается с обратной, приобретая при этом достаточную температуру (около 100°С). Таким образом, внутренняя отопительная система дома полностью зависит от внешнего теплоснабжения.

Достоинства

Главной особенностью такой схемы

Зависимая и независимая система отопления:выбор и присоединение

Содержание статьи:

Многие читатели спрашивают, чем отличаются зависимая и независимая система отопления? Какую из них предпочесть, каковы их плюсы и минусы? Вопросов немало, несмотря на то, что в интернете, вроде бы,много статей по этой теме. Нам кажется, что такой интерес вызван не только важностью темы, но терминологической, а в результате смысловой путаницей, появившейся в последнее время во многих сетевых материалах. Это не позволяет пользователям получить чёткое представление о предмете.

Что от чего зависит

Если задать вопрос про зависимое или независимое отопление профессиональному теплотехнику, он непременно поинтересуется, что именно имеется в виду. Теплотехника, как и всякая наука, оперирует не только точными данными, но и точными терминами, определениями. В специализированной литературе выражений «зависимая система отопления» или «независимая система отопления» мы не найдём, нет таких понятий.Тем не менее, любой поисковик выдаст кучу ссылок на подобные запросы. Перейдя по ним и просмотрев соответствующие материалы, мы увидим, что авторы текстов зачастую имеют в виду совершенно разные вещи. Это происходит по двум причинам. Первая: авторы не всегда разбираются в описываемом ими предмете. Вторая: чаще тексты пишутся под буквальные поисковые запросы неискушённых пользователей. Какой вопрос — такой ответ. Мы же постараемся пользоваться корректными терминами, имеющими конкретное техническое значение.

Итак, в научной терминологии выражение «зависимая система отопления» отсутствует. Но в отоплении, как и в любом сложном многокомпонентном устройстве, всё взаимозависимо. О чём же тогда пишут в интернете? В теплотехнике существует ряд отчасти созвучных понятий, обладающих совершенно различным смыслом:

• Зависимая и независимая СХЕМА отопления.

• ЭНЕРГО зависимая и ЭНЕРГО независимая система отопления.

• ПОГОДО зависимая АВТОМАТИКА управления системой отопления.

Разберёмся подробнее, что, от чего и как зависит в каждом из этих случаев:

Схемы отопления

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

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

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

Централизованное отопление может быть организовано по двум различным схемам:

Зависимая схема отопления

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

Зависимая схема отопления

Независимая схема отопления

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

Независимая схема отопления

Какая схема лучше

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

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

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

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

Энергозависимость системы отопления

Под энергозависимостью понимают способность отопления работать в отсутствие электроснабжения. Энергонезависимость может понадобиться в случае, когда есть опасность частого и длительного отключения электричества. Можно, конечно, установить в дома аварийное электроснабжение: электрогенератор либо аккумуляторные батареи с инвертором. Автоматика запустит аварийное питание сразу после исчезновения электропитания в сети. Но оборудование стоит денег и не все готовы идти на расходы. Как же обеспечить энергонезависимость отопления?

В-первых, обеспечить энергонезависимую тепло генерацию. Найти твердотопливный котёл, не требующий подключения к электросети — не проблема. А вот подавляющее большинство пеллетных, жидко топливных и особенно газовых котлов оснащены автоматикой, которая не работает без электропитания. Тем не менее найти модели с более простым управлением можно. Но нужно понимать, что особой экономичности и высокого комфорта от энергонезависимого газового котла ждать не стоит.

Газовые энергонезависимые отопительные котлы оснащены простейшим управлением. Розжиг пьезоэлектрический, поддерживается заданный уровень температуры теплоносителя

Во-вторых, обеспечить эффективную циркуляцию теплоносителя.Движение жидкости по трубам и отопительным приборам может осуществляться естественным образом (гравитационно) и принудительно (циркуляционно). Вкратце поясним эти понятия:

Гравитационное(энергонезависимое) отопление

Движение жидкости в гравитационной системе происходит за счёт разниц плотностей нагретой и уже остывшей жидкости. Горячий теплоноситель, выходя из котла, имеет меньшую плотность и объёмный вес, чем уже прошёдший потрубам и батареям, остывший. Соответственно, нагретая вода постоянно поднимается вверх, остывшая опускается вниз. Пока имеется достаточная разница температур, теплоноситель циркулирует. Для нормальной работы гравитационной системы необходимо соблюсти ряд жёстких условий:

• Отопительный котёл должен быть установлен в самой нижней части системы. Желательно в приямке, если на этом же этаже расположены отопительные приборы.

• Все горизонтальные трубы должны иметь уклон по ходу движения теплоносителя.

• Диаметр труб должен быть достаточно большим для снижения гидравлического сопротивления. Для индивидуального жилого дома это ориентировочно 35-50 мм.

Из плюсов гравитационного отопления можно назвать простоту конструкции и энергонезависимость. Минусов же у «гравитационки» немало:

• Сложность регулировки, низкая экономичность.

• Естественное давление жидкости невелико, поэтому скорость прохождения теплоносителя в трубах мала, из-за чего отопление весьма «задумчиво», нехотя прогревается и не быстро отзывается на изменение режима работы котла.

• Чем протяжённее трубопроводы, тем слабее циркуляция и хуже прогрев удалённых радиаторов. Горизонтальные ветки длиной свыше 30 м вообще не будут нормально работать.

• Низкая скорость протекания жидкости соответствует невысокой теплоотдаче, габариты отопительных приборов приходится увеличивать.

• В энергонезависимой гравитационной системе невозможно устроить тёплые полы, выбор отопительных приборов ограничивается стандартными радиаторами.

• Толстые трубы разводки, которые сложно спрятать, выглядят не эстетично.

Гравитационное отопление относительно просто устроено, но необходимо строго соблюдать необходимые уклоны по ходу движения теплоносителя

Циркуляционное(энергозависимое) отопление

В циркуляционной системе движением теплоносителя управляет циркуляционный насос. Помпа создаёт давление, достаточное для того, чтобы устранить все ограничения, связанные с преодолением гидравлического сопротивления, характерные для гравитационного отопления. Циркуляционная система полностью лишена недостатков гравитационной. В ней без учёта уклонов используют трубы малого диаметра, из-за чего их легко спрятать в штробы или стяжку. Нет ограничений по высоте расположения котла, расширительный бак можно разместить в котельной. Помимо настенных радиаторов, доступны тёплые полы, напольные конвекторы, можно дополнительно подогревать воздух для приточно-вытяжной вентиляции, воду в бассейне. Принудительное движение теплоносителя даёт возможность при грамотном проектировании и настройке постоянно поддерживать заданную температуру во всех помещениях.Отопление быстро разогревается, чутко реагирует на изменения режима отопления.

Циркуляционная система экономичней, комфортней и эстетичней гравитационной. Единственный существенный её недостаток — энергозависимость. На наш взгляд, многочисленные плюсы «циркуляционки» однозначно перевешивают единственный её минус и при выборе системы отопления для современного комфортабельного дома предпочтение стоит отдать именно ей. А застраховаться от отключения электроэнергии можно установкой генератора или АКБ.

Пример циркуляционного отопления, уклоны труб не имеют особого значения

Гравитационная система тоже имеет право на жизнь на даче или в загородном доме, в котором не предъявляется высоких требований к эстетике интерьера, комфорту и экономичности отопления. Более логичным является сочетание естественной циркуляции с твердотопливным котлом. Рациональное решение —на подающую трубу самотёчной системы параллельно установить циркуляционный насос. Это позволит эксплуатировать отопление в двух режимах: при наличии электричества оно будет работать как циркуляционное, более экономно и комфортно. Нет электроэнергии — функционирует в самотёчном режиме. Менее эффективно, но работает.

В гравитационную схему, где соблюдены все требования по уклонам и диаметрам труб, встроен циркуляционный насос, благодаря чему теплоноситель может циркулировать как самотёком, так и принудительно

Погодо зависимая автоматика управления отоплением

В простейшем исполнении устройства управления отопительных котлов поддерживают заданную температуру теплоносителя. При похолодании или потеплении, чтобы в помещениях не стало холодно или жарко, приходится вручную менять настройки. Более совершенная автоматика считывает температуру в помещениях (одном или нескольких) и устанавливает режим нагрева в зависимости от её изменения. Таким образом, обеспечивается более-менее стабильная температура в доме. Правда, с некоторым запаздыванием. Сначала в комнатах должно стать холоднее, чтобы система повысила теплоотдачу.

Избежать запаздывания можно, установив погодо зависимую автоматику. В этом случае датчик считывает температуру не в доме, а на улице, передавая данные блоку управления отопительного котла. На улице холодает — данные поступают на компьютер котла — он даёт команду увеличить теплоотдачу — приборы отопления становятся теплее до того, как наружные стены и окна охлаждаются. И наоборот при потеплении. Чтобы опережающая реакция на изменение наружной температуры воздуха была своевременной, погодо зависимую автоматику дополнительно подстраивают под особенности конкретного здания.Помимо обеспечения наилучшего теплового комфорта, погодо зависимая автоматика помогает оптимально расходовать топливо, а, значит, снижает эксплуатационные расходы.

Видеоролик доходчиво разъясняет, как работает погодо зависимая автоматика и за счёт чего она экономит деньги своих хозяев

Напоследок отметим, что проектирование и монтаж системы отопления, если стремиться к качеству, комфорту и экономичности, невозможно осуществить без привлечения к работе грамотных и ответственных профессионалов.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Зависимая и независимая схема теплоснабжения

Теплоснабжение может обеспечиваться различными способами, существует зависимая и независимая система, в которых кардинально различается подход к решению проблемы. Основное различие заключается в схеме присоединения.

Зависимые системы

Зависимая система отопления характеризуется отсутствием промежуточных тепловых пунктов и теплообменников. Теплоноситель сразу подаётся в систему отопления потребителя, так что можно говорить об относительной простоте строения тепловой сети подобного рода.

Зависимая схема теплоснабжения также называется открытой, название соответствует конструкции. Схема отопления состоит из следующих составляющих:

• входные задвижки для отделения элеватора от тепловой сети
• вентиля и задвижки для прямой и обратной подачи, используются для организации горячего водоснабжения (для обеспечения циркуляции врезка осуществляется в оба направления)
• сопло с камерой для смешивания жидкости из обратной подачи (для поддержки правильной температуры отопления)
• домовые задвижки для перекрытия системы.

Летом домовые задвижки закрываются, зимой — открываются. Это позволяет отключать отопление на время, в которое оно не требуется.

Недостатком такой схемы становится отсутствие экономичности, сложно регулировать температуру теплоносителя. Зависимость от постоянной подачи воды приводит к тому, что при резкой смене погоды происходит перегрев или недогрев теплоносителя, а энергетические ресурсы часто расходуются без ощутимой пользы. От применения зависимой системы в новом строительстве отказались.

Независимые системы

Переход к независимой системе теплоснабжения помогает экономить до половины потребляемых для обеспечения её работы ресурсов. Изолированный контур отделён от поставщика тепла, в нём есть теплообменные элементы для поддержания нормальной температуры отопления. При строительстве микрорайонов такой подход с наличием центральных тепловых пунктов получает наибольшее распространение.

Можно выделить следующие преимущества независимой схемы теплоснабжения:

• регулировка температуры теплоносителя при помощи циркуляционного насоса и ряда прочих средств
• экономичный расход потребляемых ресурсов
• применение в качестве теплоносителя различных веществ (вода, незамерзающие жидкости)
• настройка системы отопления под конкретные нужды жильцов дома.

Один теплообменник в независимой системе отопления используется для подогрева воды из водопровода и поддержания температуры в отопительной системе.

Использование данного типа устройства тепловой сети выгодно для теплоснабжающей компании и конечных потребителей. Первая не расходует лишние ресурсы для поддержания нужной температуры, вторые не переплачивают за услуги по нагреву теплоносителя, когда эта операция не нужна. Закрытая схема помогает создавать комфортные условия для жизни, резкие перепады температурного режима на улице не сказываются на уровне услуг.

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.

Функционирование без электричества обладает весомым преимуществом в виде сохранения тепла при авариях в электросети.

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.

Зависимая и независимая системы отопления

Зависимость и независимость систем отопления — термины, которые предусматривают несколько вариантов определения. Автономность от электроснабжения позволяет обеспечить обогрев помещений при отсутствии электропитания. Независимая схема системы отопления представляет собой один из способов организации теплоснабжения в зданиях с централизованными коммуникациями. Еще один вид зависимости можно рассмотреть при анализе работы автоматики, которая служит для управления сетями обогрева и подвержена влиянию климатических условий.

Независимость от электроснабжения

При частых и длительных отключениях электричества в частных домах и загородных коттеджах востребована независимая система отопления, источником тепла для которой является газовый или твердотопливный котел. Они отличаются простым управлением, но требуют соблюдения определенных правил при эксплуатации.

Главный недостаток твердотопливного котла — необходимость постоянной дозагрузки топлива. Чтобы обеспечить функционирование отопительного устройства с минимальным привлечением людей для обслуживания, можно 

использовать котлы длительного горения. Однако для их работы необходим вентилятор, который приводится в действие с помощью электричества. Газовые котлы более независимы от электроснабжения, поскольку поджигание топлива может осуществляться вручную с помощью пьезоэлемента, а для регулировки пламени горелки используют механический термостат.

Движение теплоносителя в энергонезависимой сети обогрева происходит за счет разницы плотности нагретой и остывшей рабочей среды. Для эффективного функционирования гравитационной системы отопления необходимо выполнение следующих условий:

• при установке котел размещают ниже расположения радиаторов;
• при прокладке и подключении труб соблюдают уклон в сторону перемещения теплоносителя;
• диаметр труб должен быть достаточным для снижения гидравлического сопротивления и составляет обычно 35-50 мм.

Помимо независимости от электричества гравитационная схема обогрева отличается простотой конструкции и обслуживания. Среди ее недостатков можно выделить:

• низкую экономичность;
• сложность регулирования прогрева батарей;
• невозможность присоединения системы «теплый пол»;
• невысокую теплоотдачу;
• трудоемкость маскировки труб большого диаметра.

Принудительная система отопления лишена этих недочетов. Она позволяет поддерживать заданную температуру в помещениях и не требует особых условий расположения источников тепла и радиаторов. Перемещение теплоносителя в этом случае осуществляется с помощью циркуляционного насоса, для функционирования которого необходимо наличие электрической сети. Поэтому сети отопления с принудительной транспортировкой рабочей среды являются энергозависимыми. Циркуляционная система — закрытая: она комплектуется мембранным расширительным баком и отличается герметичностью всех конструктивных элементов. При функционировании такой сети отсутствует испарение теплоносителя, а регулировка его количества происходит с помощью специального резервуара.

Зависимые и независимые схемы обогрева

Обогрев помещений в многоквартирных домах осуществляется за счет централизованного отопления. Обычно оно включает следующие элементы:

• тепловые сети, состоящие из ТЭЦ, котельных и других источников тепла;
• магистральные трубопроводы, предназначенные для транспортировки и распределения рабочей среды;
• коммуникации, подающие тепло к отдельным домам, подъездам и квартирам.

Системы центрального отопления могут быть зависимыми и независимыми. Принадлежность к одному из вариантов определяется способом подключения к теплотрассе.

При зависимой схеме тепловая сеть и коммуникации для распределения тепла потребителям сообщаются друг с другом, а теплоноситель циркулирует от центрального теплового пункта до батарей в квартирах и обратно. Такой вариант организации обогрева помещений отличается простотой конструкции и небольшими затратами при монтаже.

К недостаткам зависимых систем можно отнести:

• сложность регулирования теплового режима в отдельных зданиях;
• низкую экономичность и значительные расходы по оплате отопления
• быстрый износ трубопроводов и стояков в домах из-за низкого качества рабочей среды, которая содержит примеси, минеральные загрязнения и частицы мусора.

Отличие независимой схемы от зависимой сети заключается в разделении систем распределения тепла и центральных тепловых сетей с помощью гидравлически изолированных контуров. В их качестве служат пластинчатые, трубчатые и другие виды теплообменных аппаратов.

Функционирование отопительной сети при независимой схеме происходит в несколько этапов. Сначала в ЦТП нагревается первичный теплоноситель, который по магистральным трубопроводам поступает в индивидуальные тепловые пункты. Под его воздействием повышается температура вторичной рабочей среды, циркулирующей по системам распределения тепла.

При такой схеме теплоноситель из магистральных трубопроводов не смешивается с жидкостью в домовых коммуникациях, а нагрев происходит благодаря теплопередаче. Независимые системы позволяют регулировать температуру в распределительных сетях, отличаются продолжительным сроком эксплуатации и обеспечивают снижение количества потребляемых ресурсов от 10 до 40% в год. Они дают возможность организовать подачу тепла в здания, которые расположены на территории большой площади, но требуют значительных финансовых вложений.

Выбор схемы отопления

Использование зависимой и независимой систем отопления определяют характеристики сетей обогрева и параметры зданий.

Для домов, высота которых составляет 12 этажей и более, целесообразно предусмотреть независимую схему подключения. Обогрев небольших поселков или предприятий можно организовать и с помощью зависимых систем.

Избежать недостатков таких сетей в старых домах позволит гидравлическая балансировка. Она поможет улучшить распределение теплоносителя, его циркуляцию и другие показатели, не прибегая к капитальной реконструкции отопления.

Независимая система отопления, схема, видео

Система отопления в доме – едва ли не самая главная в жизнеобеспечении и достижении необходимой степени комфорта для жильцов. Без приемлемой температуры в доме никто не будет жить или чувствовать себя уютно, поэтому главная задача отопительной системы – обеспечить тепловой комфорт проживающих в доме жильцов. Неважно, подключен ли дом к центральному отоплению или имеет это автономная отопительная система – схемы отопления реализуются как зависимая и независимая. Сегодня независимая система отопления более популярна, но нужно знать, почему, чтобы обеспечить более эффективную и бесперебойную подачу тепла в радиаторы во всех помещениях. Сравним обе этих схемы, чтобы сделать соответствующие выводы.Независимая и зависимая схемы присоединения систем отопления

Зависимая схема отопления в доме

Работа такой схемы присоединения систем отопления к тепловым магистралям реализуется прямо или со станцией смешения, роль которой может выполнять коллектор. При непосредственном подключении теплоносителя к дому горячая жидкость, поступающая из всех труб отопления в доме, перемешивается прямо в котел отопления с теплоносителем, поступающим из обратки. Нужно понимать, что общая температура теплоносителя в этом варианте зависит не только от работы котла, но и от общей протяженности теплосетей, схемы подключения радиаторов и многих других факторов.

Из котла смешанный из труб подачи и обратки теплоноситель снова подается в радиаторы при помощи насосов или водоструйных элеваторов. Чтобы не ограничивать работу котла по температуре (а это особенно важно при большой длине трубопроводов), в теплоноситель добавляют жидкость с более низкой температурой, не позволяя горячей воде на определенных участках достигнуть точки кипения. Оптимальная температура жидкости в случае смешивания горячей и добавленной холодной жидкости – 70-80⁰С. Вода такой температуры и подается в радиаторы квартир и помещений.

Принципиальная схема зависимого отопления с насосом

Непосредственное или прямое подключение применяется в теплосетях с низкой температурой теплоносителя с двухконтурной системой и термостатами, установленными на радиаторах. В этих тепловых сетях значения температуры теплоносителя не меняются целый год. Контрольные приборы в таких теплосетях показывают необходимость потребителей в тепловой энергии, которая зависит от сезона, поэтому подача тепла регулируется автоматически при помощи электронных приборов, регулирующих подачу теплоносителя изменением мощности насосов.

Регулировка зависимой схемы теплоснабжения возможна только количеством горячей и холодной воды, которая будет смешиваться в котле. Циркулировать теплоноситель может как принудительно, так и естественным путем, из-за разницы давлений жидкости на отрезках подключения к узлам внешней отопительной системы. Таем самым определяется легкость в монтаже и обслуживании схемы зависимого подключения отопления с узлом смешения теплоносителя в составе.

Схема центрального отопления с зависимым подключением

Себестоимость зависимой схемы намного ниже независимого подключения из-за неприменения многих узлов, деталей и отдельных конструктивных систем. Зависимое отопление дома будет оптимальным выбором, если система отопления вместе с трубопроводом и отопительными приборами имеет возможность сравнять гидравлическое давление в магистрали до давления теплоносителя на внешнем магистральном трубопроводе.

Плюсы и минусы зависимой схемы подключения отопления

Достоинства:

1. Монтаж, эксплуатация и обслуживание зависимого отопления быстро окупаются за счет минимального комплекта составляющих и их простого устройства;

Одноконтурная зависимая схема теплоснабжения

Недостатки:

1. Нельзя организовать регулировку температуры в отдельных помещениях;
2. Применение в схеме только конкретного комплекта аппаратуры и деталей, которые подходят по техническим параметрам отопительной станции. Это способность выдержать высокое давление в трубах и магистрали, а также возможность переносить гидроудары при пуске системы;
3. Регулярная очистка магистрали и тепловой аппаратуры от минеральных отложений и наносов, присутствующих в теплоносителе, защита от воздействия кислорода на те же элементы и узлы, чтобы не допустить коррозии металла;
4. Высокое энергопотребление оборудования.

Независимое присоединение отопления

При монтаже отопительной системы по независимой схеме подключение узлов и элементов тепловой магистрали делается таким образом, чтобы теплоноситель в котле отопления сначала нагрелся до 130⁰С-150⁰С, а затем, пройдя через теплообменники, направился к магистрали с основным потоком теплоносителя. Основной поток нагретой жидкости циркулирует в замкнутом отопительном контуре, и с добавляемым потоком нагретой жидкости не смешивается.

Независимая схема подключения отопления

В тепловой станции устанавливается циркуляционный насос, который обеспечивает необходимое давление в магистрали. Энергосберегающая независимая схема отопления использует автоматические регуляторы температуры, насосы с регулировкой скорости вращения ротора, контрольные расходомеры тепла. Надежность независимая схема присоединения системы отопления обеспечивает себе использованием оригинального проекта для каждой схемы отопления, замкнутым циклом оборота теплоносителя с функцией переключения любого из потребителей на другие источники подачи тепла при аварии или ремонте. При таком устройстве теплосети крайне сложно вывести из строя всю магистраль.

Применяется независимое присоединение при недопустимости превышения критических значений гидравлического давления в магистрали по условиям прочности системных элементов и узлов. Главное условие надежной и бесперебойной работы схемы – давление теплоносителя во внешней тепловой магистрали должно быть больше давления в магистрали внутренней. При выполнении этого условия независимое отопление является наиболее надежной схемой.Независимое отопление частного дома

Также независимое подключение позволяет поддерживать циркуляцию нагретого теплоносителя в случае аварий или ремонтных работ в течение времени, достаточного для устранения причин поломки или проведения профилактических работ. То есть, потребители в любом случае не останутся без тепла в доме. Гидравлическое давление в трубах теплосети при независимом присоединении поддерживается отдельно от наружных конструкций отопительной системы.

В открытых тепловых системах независимая схема подключения используется для повышения качества теплоносителя, поступающего из котлов. Сама схема подключения организована таким образом, что горячий теплоноситель не перетекает сразу по радиаторам или батареям отопления, а попадает в отстойники.

Плюсы и минусы независимой схемы подключения отопления

Достоинства:

1. Глубокая регулировка температуры во всех отапливаемых помещениях возможна благодаря изолированности теплоносителя от котла системы отопления и постоянной поддержке требуемого давления в теплоцентрали;
2. Химический состав теплоносителя можно изменять по своему усмотрению;
3. Энергосбережение благодаря независимой схеме достигает 40%;
4. Теплоотдача радиаторов будет максимально эффективной даже при значительном удалении отапливаемых помещений друг от друга, от тепловой станции, при большой протяженности тепловой магистрали или при разбросе точек приема тепла;
5. Надежность;
6. Улучшение качества теплоносителя и, как следствие, качества ГВС.

Оборудование для обеспечения отопления по независимой схеме

Недостатки:

1. Большие расходы на монтаж и обслуживание отопительных приборов и систем;
2. Трудозатратный и дорогой ремонт.

Закрытые системы по любой схеме имеют одну особенность: в них котлы ГВС подключаются к теплоцентрали реализацией трех вариантов. Это параллельное, последовательное и смешанное подключение. Чтобы выбрать подходящий и оптимальный вариант, необходимо учитывать соотношение нагрузки для отопительной системы дома, и нагрузки на ГВС. Соотношение рассчитывается согласно графику температур при централизованном регулировании отдачи тепла в магистраль, который принят при расчете тепла по показаниям абонентских тепловых счетчиков.

Отопительный температурный график для систем отопления

В современных системах отопления зависимое подключение практически не используется из-за неэффективности и затратности содержания, поэтому независимое подключение отопления становится актуальным и лидирующим, несмотря на высокие первоначальные затраты при монтаже и пуско-наладке. При переходе на независимую схему изредка используется комбинированная схема подключения индивидуального теплового пункта (ИТП), в которой работают и зависимая, и независимая схемы присоединения отопления.

Энергонезависимость и выбор схемы отопления

Отопительные системы делятся на энергозависимые и энергонезависимые. При подключении электричества к системе отопления появляется больше возможностей в регулировке, контроле и усилении эффекта теплоотдачи магистрали и радиаторов. Для сравнения самых простых функций разных вариантов котлов ниже приведены два наиболее распространенных требования:

1. Энергонезависимые газовые приборы используют ручной розжиг подручными средствами или при помощи пьезоэлемента. Пламя в горелке регулируется механическим термоэлементом. При превышении заданного значения температуры главная горелка прекращает работу, но работает поддерживающий фитиль;
2. В энергозависимых котлах после отключения электричества газ перекрывается. Основная горелка разжигается электрическим импульсом, которого может и не быть в аварийных ситуациях. Также подключение к электросети необходимо для включения вентилятора наддува.

Твердотопливный котел в независимом подключении отопления

В местности с частыми аварийными ситуациями и отключением с электроэнергии лучше пользоваться энергонезависимым газовым или твердотопливным котлом, чтобы обеспечить постоянную подачу тепла в систему отопления дома.

Важно: Хотя и сегодня отопление по зависимой схеме присоединения организовать не составит труда, нужно помнить, что это – самая неэффективная схема, которая потребует не только единовременных затрат, но и постоянного ухода за оборудованием и контроля за параметрами системы.

Газовый котел в независимом подключении отопления

Недостаток этого решения очевиден: такие котлы работают постоянно, поэтому они неэкономичны. А в случае с газовым котлом поддержание пламени в фитиле забирает до 20% всего газового объема, затрачиваемого на отопление.

Еще один минус такой схемы с газовым котлом – это оборудование без подключения к электросети не может контролировать температуру на улице с целью управления нагревом теплоносителя в зависимости от показаний наружного термостата. Поэтому организовать раздельное управление, длительно программирование и регулировку температуры в отдельно взятых помещениях не получится.

Зависимая система отопления | Блог инженера теплоэнергетика

        Привет всем! Что же такое зависимая система отопления, каковы ее особенности, почему она так называется и чем принципиально отличается от независимой системы отопления? Зависимая схема отопления -это такая схема, при которой теплоноситель поступает из магистральной теплосети непосредственно во внутреннюю систему отопления зданий. То есть»внутрянка» отопления дома зависит напрямую от наружной теплосети.

       По такой схеме  смонтировано отопление  подавляющего количества зданий в нашей стране.То есть вода  от теплоисточника (котельной, ТЭЦ)  либо сразу напрямую, либо через смесительный (элеваторный или насосный) узел поступает потребителю. Подключение местной внутренней системы отопления от магистральной теплосети происходит через индивидуальный тепловой пункт , или теплоузел, проще говоря.

Такой теплоузел есть обязательно в каждом здании.

        Принципиальное различие независимой схемы от зависимой в том, что подключение внутренней системы отопления здания при независимой схеме происходит через дополнительный теплообменник, установленный в тепловом пункте здания. То есть получается два контура, нагревающий — из наружной теплосети, который подогревает теплоноситель во втором контуре — нагреваемом. А уже второй контур это и есть внутренняя система отопления дома.

        И у зависимой и у независимой системы отопления есть свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их. Основным достоинством зависимой схемы является ее простота конструкции, здесь самый минимум оборудования, необходимый для эксплуатации и регулировки.Такая система относительно несложна в обслуживании, не требует дополнительного оборудования в виде теплообменников. Денежные расходы на монтаж такой системы отопления меньше, чем на независимую систему.

       Однако, есть и очень существенные недостатки. В частности как раз зависимость от параметров в магистральной теплосети. Ну вот, например, скачок давления из наружной теплосети, скажем через обратку. Конечно, на обратном трубопроводе в теплоузле стоит предохранительный клапан от таких случаев, но все же  стопроцентной гарантии нет. То же самое можно сказать и про зависимость такой системы от расхода сетевой воды в подаче и обратке наружных теплосетей. Целиком и полностью потребитель зависит здесь от нормальной работы теплоисточника (котельной,ТЭЦ).

        Какие же достоинства у независимой системы против зависимой? Это прежде всего возможность точного регулирования количества тепла во внутренней системе отопления дома, более высокая ее надежность. Кроме того, при такой схеме появляется возможность значительно улучшить качество воды во внутреннем контуре отопления, а именно снизить до минимума количество песка, окалины, минеральных солей. Вообщем преимуществ у этой схемы отопления немало.

      Есть, однако, и очень существенный недостаток — денежная стоимость реализации такой схемы. А она на порядок выше, чем у зависимой схемы. Все же достоинства независимой схемы перевешивают ее главный недостаток, и такая схема для потребителя более перспективна.

Буду рад комментариям к статье.

Схемы присоединения абонентских установок потребителей к водяной тепловой сети

Эффективность водяных систем теплоснабжения во многом определяется схемой присоединения абонентского ввода, который является связующим (звеном между наружными тепловыми сетями и местными потребителями тепла. Схемы присоединения местных систем отопления по признаку гидравлической связи с тепловыми сетями различаются на зависимые и независимые.

В зависимых схемах присоединения теплоноситель в отопительные приборы поступает непосредственно из тепловых сетей. Т.о. один и тот же теплоноситель циркулирует как в тепловой сети, так и в отопительной системе. Вследствие этого давление в местных системах отопления определяется режимом давлений в наружных тепловых сетях.

В независимых схемахприсоединения теплоноситель из тепловой сети поступает в подогреватель, в котором его тепло используется для нагревания воды, заполняющей местную систему отопления. При этом сетевая вода и вода в местной системе отопления разделены поверхностью нагрева и т.о. сеть и система отопления полностью гидравлически изолированы друг от друга. Гидравлическая изоляция теплоносителей на абонентском вводе используется для защиты местных установок от завышенного или заниженного давлений в тепловых сетях, при которых возможно разрушение нагревательных приборов или опорожнение местных систем отопления.

Зависимая с элеваторным смешиванием

Если температура сетевой воды в падающем трубопроводе больше 95-105°С и разность давлений в подающем и обратном трубопроводе достаточна (0,08-0,15 МПа) для нормальной работы элеватора, то отопительные системы присоединяются по схеме б. Необходимая температура воды, поступающей в нагревательные приборы, поддерживается элеваторным подмешиванием остывшей обратной воды из систем отопления к высокотемпературной сетевой воде из подающего трубопровода. Элеваторы просты, надёжны, не требуют обслуживания. Недостаток – опасность прекращения циркуляции воды и замораживание при отключении сетевой воды.

Зависимая схема без смешивания

Зависимое присоединение отопительных установок по схеме а применяют в системах теплоснабжения предприятий, если температура сетевой воды не превышает 95-105°С. В таких схемах сетевая вода из подающего трубопровода тепловой сети поступает в нагревательные приборы. Остывшая вода из нагревательных приборов возвращается в обратный трубопровод.

Зависимая схема с насосным смешиванием

В зависимых схемах отопительных систем применяют схемы с насосами на подающем или обратном трубопроводе абонентского ввода. Первую используют при давлении в подающем трубопроводе тепловой сети, недостаточном для заполнения отопительной системы, вторую — для понижения давления в отопительной системе. Независимое присоединение местной отопительной системы по схеме 2 применяют для подключения абонентов к тепловой сети с недопустимо высоким давлением теплоносителя. По такой же схеме подключаются отдельные нетипичные для района высотные здания, для которых давление теплоносителя в сетях недостаточное для заполнения отопительных приборов на верхних этажах.

Вентиляционные установки представляют собой теплообменники поверхностного типа (калориферы) для нагревания воздуха, нагнетаемого в помещения. Другой способ нагрева воздуха в вентиляционных системах присоединяют к тепловым сетям непосредственно, т.е. по зависимой схеме. Если калориферы устанавливают на верхних этажах здания, то для предупреждения вскипания высокотемпературной сетевой воды в калорифере допускается подмешивание к ней воды из обратного трубопровода.

Местные системы ГВС-открытые и закрытые.

Открытые с верхними баками- аккумуляторами. За время отопительного сезона температура сетевой воды в подающем трубопроводе изменяется от 60-150°С, в обратном от 30-70°С. В водоразборные краны должна подаваться с температурой 60°С. В смесительС поступает прямая сетевая вода с температурой 70-150⁰ С через регулятор температурыРТи обратная сетевая вода через обратный клапанОКтемпературой 30-70°С .РТ обеспечивает поступление в водоразбор горячей воды с температурой 55-60⁰ С из смесителя. КлапанОКпрепятствует перетеканию воды из подающего трубопровода в обратный.Когда водозабор на ГВС становится меньше расчётного, вода насосом подается к смесителю и далее, смешиваясь с горячей водой из тепловой сети, идет на зарядку верхнего подогревателя. По такой схеме аккумулятор заряжается под напором воды в обратном трубопроводе тепловой сети. Насос предназначен для восполнения потерь напора в местной системе ГВС.

С нижним баком-аккумуляторомпо схеме е зарядка аккумулятора производится непосредственно из тепловой сети. Управление зарядкой и разрядкой аккумулятора производится с помощью регулятора расхода, дроссельной шайбы и пускового устройства для включения насоса. При снижении водоразбора перепад давления в дроссельной шайбе уменьшается, вследствие чего давление перед шайбой увеличивается, что приводит к открытию клапана регулятора. При этом часть воды из стояка местной системы сливается в аккумулятор. С возобновлением расчётного расхода горячей воды давление перед дроссельной шайбой уменьшается, и регулятор расхода закрывается, прекращая зарядку аккумулятора. В период максимальных водоразборов аккумулятор автоматически переключается на разрядку. Импульсом разрядки аккумулятора служит падение давления перед дроссельной шайбой, в результате которого пусковое устройство включает насос. С включением насоса недостающее количество горячей воды в местной системе пополняется из аккумулятора.

В закрытых системахтеплоснабжения местные системы горячего водоснабжения гидравлически изолированы от внешних тепловых сетей. Гидравлическая изоляция сетевой воды гарантирует защиту местных систем горячего водоснабжения от выноса шлака из отопительных установок, который ухудшает качество воды.

При параллельном присоединенииподогревателя горячего водоснабжения расход греющей сетевой воды через подогреватель регулируется регулятором температурыРТв соответствии с нагрузкой горячего водоснабжения и независимо от нагрузки на отопление. Одноступенчатый подогреватель не обеспечивает глубокого охлаждения сетевой воды. По такой схеме не используется тепло обратной воды после отопления имеющей температуру 40-70°С. Из-за неполного использования теплоносителя наблюдается завышенный расход сетевой воды. Большой расход сетевой воды требует увеличения диаметров труб, что удорожает тепловые сети. Но независимое регулирование тепла на горячее водоснабжение исключает снижение расхода тепла на отопление при максимальных водоразборах. Поэтому параллельные присоединения подогревателей применяются при значительной доле тепловой нагрузки на горячее водоснабжение, а также в зданиях с небольшим суммарным расходом тепла (до 230 кВт), когда простота приготовления горячей воды и затраты на оборудование экономически выгоднее перерасхода теплоносителя.