Зависимая и независимая система отопления — различия схем, плюсы и минусы

Зависимость от электричества

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

Твердотопливные котлы

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

На фото — классический котел на твердом топливе.

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

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

Газ

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

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

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

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

Соляра

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

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

Независимые системы обогрева

Для обеспечения комфорта и тепла в доме когда на улице холодно без теплоснабжения вряд ли можно обойтись. Решается вопрос обеспечения теплом двояко – с применением зависимых систем отопления либо независимых систем отопления. Любой из них характерны собственные недостатки и собственные достоинства, но важным преимуществом систем второго типа считается конкретно независимость от централизованных тепловых источников.

Независимые системы обогрева

Особенно важна аналогичная автономность там, где расположение или разные причины технического характера осложняют доступ к системам теплопроводов. Более того, независимым отопительным системам свойствен и ряд прочих положительных качеств, в числе которых нужно отметить:

• возможность включения/выключения системы когда это необходимо;
• возможность самостоятельной регулировки режима температур;
• довольно высокая, чем у зависимых систем, экономность (от 10% до 40% экономии ресурсов);
• связанная с идущим до этого пунктом быстрая окупаемость.

При этом нужно сказать, что электрический или котел на газу, служащий основой подобной системы, полную независимость не обеспечивает (так как при форс-мажорных отключениях подачи того или иного система все равно выключится) – в отличии, к примеру, от современных твердотопливных котлов или смешанного типа.

Схема независимой системы обогрева

Которая предназначена для обогрева воздуха в помещениях схема независимой системы конструктивно состоит из таких главных узлов:

• греющего элемента;
• нагнетателя воздуха либо насоса;
• трубного змеевика;
• замкнутой системы трубопровода (обеспечивающей круговую циркуляцию носителя тепла);
• регулирующих и запорных компонентов;
• носителя тепла (в большинстве случаев – воды).

Рабочий принцип системы, собранной в независимую замкнутую схему, состоит в обеспечении за счёт наличия трубного змеевика работы 2-ух действующих параллельно гидравлических контуров, циркуляция носителя тепла в которых обеспечивается соответствующими насосами, прогоняющими тепловой носитель через нагревающий компонент. Аналогичным образом, внутренняя циклическая система теплопроводов нагревается от внешнего контура – причем без смешивания воды, свойственного зависимым системам. Дополнительно (в случае допустимости перебоев с подачей носителя тепла или его утечки), независимая схема может учитывать наличие маленького запаса воды в индивидуальной расширительной емкости.

Промывание независимой системы обогрева

В зависимых системах отопления, существенно крепче подвергающихся загрязнению, покрытию илом, засолению и прочим неблагоприятным воздействиям от поступающей снаружи технической воды, нередкая промывание нужна, и, согласно СНиПу, должна выполняться каждый год. В независимых системах – в виду почти что полного отсутствия водоподачи снаружи (тем более технического уровня качества), аналогичной надобности нет. Но все таки, при появлении по самым разным непредвиденным причинам засорения системы, ее промывку сделать все же придется.

Однако, так как в батарейно-трубной конструкции «автономки» по большей части применяется алюминий, биметалл и полимерные материалы, для промывки понадобится хороший выбор состава химического средства, не представляющего опасности для данных материалов. Разбавив средство с водой по инструкции изготовителя, ею потребуется заполнить очистную емкость, которая благодаря насосу и отрезки трубы соединится с промываемой магистралью (либо ее частью – при существенной длине последней). Сам процесс востребует:

• слив из системы воды;
• подсоединения очистного оборудования и наполнения системы чистящей смесью после включения насоса;
• ожидания в течении 2-2,5 часов, требующегося реагентам для растворения чужих кальциевых отложений;
• пуск многократной циркуляции принудительного типа (проводящейся до полного прекращения осаждения инородных включений на фильтрах);
• слив очистяющего раствора и пуск уже водяной цикличной прогонки – для убирания из системы остатков химреагентов;
• отсоединение патрубков и герметизация системы.

Работа независимой системы обогрева

Больших трудностей работа «автономки» не представляет, и в себя включает лишь потребности:

• не позволять завоздушивания системы и водного слива на продолжительный (более 2-х недель) период;
• постоянно освобождать коллектор от собирания газов;
• наблюдать за состоянием фильтров – чтобы избежать проникания в систему твёрдых частиц;
• вести постоянный контроль за давлением в системе и, при надобности, проводить его регулировку до хороших величин.

(Просмотрено 23 раз, 1 просмотров на сегодняшний день)

Сравнение решений

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

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

Что в активе независимой схемы?

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

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

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

Для нужд ГВС не представляет проблем нагревать питьевую воду.

Свободная система обогрева схема, пироллизный, энергонезаависимый котел, рабочий принцип

Схемы, по которой подсоединяются приборы теплоснабжения, бывают двух вариантов. В зависимости от использования схемы есть несколько видов систем отопления – зависимые и независимые теплосети.

Зависимая система

Смысл независимой теплосети состоит в том, что оборудование абонентов изолируется от поставщика энергии тепла при помощи гидравлики. А чтобы обеспечить абонентов теплом нужны подсобные обменники центральных тепловых пунктов.

В случае применения зависимой системы, нужно постоянное подключение ее к энергоносителю. Система такого типа собой представляет батареи отопления и трубы, а еще котел, соединенных между собой в единое целое. Смысл зависимой теплосети состоит в циркуляции горячей воды по кругу в непрерывном режиме. В виду того, что, зависимая система полностью привязана к теплотрассе, которая считается основным источником энергии тепла, при ее эксплуатации невозможно настраивать водную температуру либо даже, в случае потепления, выключить теплоснабжение.

Схема зависимой системы обогрева

Специфики независимой системы обогрева

При применении независимой системы обогрева можно применять разные варианты топлива. Хотелось бы выделить, что установка подобной системы достаточно дорога. В отличии от зависимой системы, в независимой воду можно применять и на прочие необходимости. Также преимуществом считается и то, что свободная отопительная схема намного легче монтируется в здании.

Кроме этого, такая система позволяет сэкономить финансовые средства в виду того, что для ее функционирования требуется минимальное количество топлива. Кол-во топлива можно настраивать самостоятельно, таким образом, образовывая удобные условия в помещениях.

Схема независимой системы обогрева

Рабочий принцип

Как выше отмечалось, для работы зависимой системы применяется техническая вода, которая во время эксплуатации оставляет в трубах соли и песок, что нарушает проходимость воды в трубах. В случае же с независимой, есть возможность применение отфильтрованной воды с системе обогрева . Оборудование при этом можно показать достаточно высокий эксплуатационный срок.

Свободная система обогрева вполне обходится без электричества. Оно может потребоваться лишь к примеру, если смонтирован бункер и транспортер, Для того чтобы подавать горючее в котел.

Также можно применять котел, действующий с помощью твёрдого топлива. Подобные котлы собой представляют конструкцию, которая состоит из механических регуляторов режима температур, терморегулятора, регулировочных клапанов и стальной емкости. Система такого типа не привязывает вас к магистрали газа.

Отопительные котлы

Есть разные варианты котлов, которые применяются при независимой системе обогрева.

Пироллизный котел

Первый вид – это газогенераторный котел. Он работает в процессе нескольких стадий. Первым делом прогреваются дрова, путем кислородной подачи, до момента образования газа, потом происходит горение газа (второй этап). Чтобы избежать обратного движения газов, следует смонтировать электровентилятор.

Рабочие этапы пироллизного котла

Энергонезаависимый котел

Следующие вид – это энергонезависимые котлы. В них в большинстве случаев применяется пьезоэлектрический элемент. Он служит для розжига топлива. После загорания топлива, в подобных котлах, температуру горения можно настраивать своими силами.

Электрокотел

Также есть котлы электрического типа с вмонтированным пьезовым розжигом. Их характерность заключается в том, что как только доступ газа в котел перекрыт, они не включатся своими силами.

Котлы, которые зависят от сети, начинают работать после того, как горючее стынет до указанной температурной метки. Электричество в этом случае нужно для того, чтобы запустить вентилятор, который подает воздух.

Независимые системы обогрева рекомендуется использовать в случаях, если ваш дом размещается далеко от линии электропередач или электричество подается нестабильно.

Энергозависимые котлы работают с применением газа, и им не потребуется подключение к электрике. Такой вариант теплоснабжения вашего дома самый недорогой, если сравнивать с зависимой системой, и дает возможность сделать меньше затраты до двадцати процентов в течении года. Кроме того, свободная система даёт возможно ручным способом менять температуру в помещениях, а еще топливный расход.

Не узнали ответ на собственный вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросить

Зависимая открытая система теплоснабжения

Главная особенность зависимой системы заключается в том, что теплоноситель, протекающий по магистральным сетям, напрямую поступает в дом. Открытой ее называют потому, что из подающего трубопровода производится отбор теплоносителя для обеспечения дома горячей водой. Чаще всего такая схема применяется при подсоединении к тепловым сетям многоквартирных жилых домов, административных и прочих зданий общего пользования. Работа схемы зависимой системы отопления изображена на рисунке:

При температуре теплоносителя в подающем трубопроводе до 95 ºС он может быть направлен непосредственно в отопительные приборы. Если же температура выше и достигает 105 ºС, то на вводе в дом устанавливается смесительный элеваторный узел, чьей задачей является воду, поступающую из радиаторов, подмешивать в горячий теплоноситель с целью понижения его температуры.

Схема была очень популярна во времена СССР, когда расходом энергоносителей мало кто озабочивался. Дело в том, что зависимое подключение с элеваторными узлами смешения работает достаточно надежно и практически не требует присмотра, а работы по монтажу и затраты на материалы обходятся достаточно дешево. Опять же, не нужно прокладывать дополнительные трубы для подачи в дома горячей воды, когда ее можно успешно отбирать из тепловой магистрали.

Но на этом позитивные стороны зависимой схемы заканчиваются. А негативных гораздо больше:

• грязь, окалина и ржавчина из магистральных трубопроводов благополучно попадает во все батареи потребителей. Старым чугунным радиаторам и стальным конвекторам этакие мелочи были нипочем, а вот современным алюминиевым и прочим отопительным приборам точно несдобровать;
• вследствие уменьшения водоразбора, проведения ремонтных работ и прочих причин часто возникает перепад давления в зависимой системе отопления, а то и гидроудары. Это грозит последствиями для современных батарей и полимерных трубопроводов;
• качество теплоносителя оставляет желать лучшего, а ведь он напрямую идет на водоснабжение. И, хотя в котельной вода проходит все этапы очистки и обессоливания, километры старых ржавых магистралей дают о себе знать;
• регулировать температуру в помещениях непросто. Даже полнопроходные термостатические вентили быстро выходят из строя из-за плохого качества теплоносителя.

Независимая закрытая система отопления

В настоящее время при устройстве новых котельных стала чаще применяться независимая схема присоединения системы отопления. В ней имеют место основной и дополнительный контур циркуляции, гидравлически разделенные теплообменником. То есть теплоноситель от котельной или ТЭЦ идет до центрального теплового пункта, где попадает в теплообменник, это и есть главный контур. Дополнительный контур – это система отопления дома, теплоноситель в нем циркулирует через этот же теплообменник, получая тепло от сетевой воды из котельной. Схема работы независимой системы показана на рисунке:

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

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

Очевидно, что эксплуатация независимой системы отопления имеет массу преимуществ:

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

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

Схемы зависимого отопления

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

Зависимое отопление помогает сокращать расходы теплоносителя.

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

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

Для резки труб при установке системы отопления нужно использовать труборез.

• металлическая линейка, либо рулетка;
• карандаш либо маркер;
• угольник;
• уровень с отвесом;
• набор рожковых ключей (ø 8-30 мм);
• газовый (разводной) ключ;
• нож или труборез;
• ножницы канцелярские;
• ножницы по металлу;
• набор фигурных отверток;
• набор плоских отверток;
• плоскогубцы;
• дрель либо перфоратор;
• болгарка;
• сварочный аппарат.

• накидные гайки;
• дроссельные шайбы или регуляторы давления системы;
• трубопровод выбранного вида — металлический или пластиковый;
• прокладки;
• хомуты;
• металлические пластины;
• электроды.

Итак, при зависимой системе отопления вам, как конечному потребителю тепла, не стоит задумываться о выборе котла, насосов и прочего оборудования, а также сборе необходимой технической документации для оформления автономного обогрева. Однако при этом вы не сможете изменять температуру в помещении на ту, которая на данный момент времени для вас оптимальна, поэтому решать только вам, какую схему присоединения обогрева вам использовать. Хотя руководство ТЭЦ и старается ежегодно повышать эффективность передачи тепла и подгонять конечную температуру под необходимую вам, но стоимость такого обогрева становится только выше. На практике более экономичной получается независимая система подачи тепла.

Значения коэффициентов смешения

Нормальная работа элеватора происходит при H/h = 8-12 (H— располагаемый напор на вводе; h — сопротивление системы отопления).

Следует иметь в виду, что значение расчетного напора перед элеватором прямо пропорционально сопротивлению системы отопления. Поэтому увеличение сопротивления системы отопле-ния, например, в 1,5 раза вызовет увеличение расчетного напора Я также в 1,5 раза.

Присоединение с насосом на перемычке (в). В том случае, если смешение воды не может быть выполнено с помощью эле-ватора, устанавливают насос на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления. Смешение с по-мощью элеватора не может быть выполнено по следующим при-чинам: напор в месте присоединения недостаточен для нормаль-ной его работы; потребная тепловая мощность смесительного узла велика и выходит за пределы мощности изготовляемых элеваторов (обычно больше 0,8 МВт — 0,7 Гкал/ч).

При установке смесительных насосов в жилых и общественных зданиях рекомендуется применять бесшумные бесфундаментные насосы. При установке смесительных насосов, рассчитанных на большую подачу, применяют в качестве смесительных насосов центробежные типа К и КМ. Подача насоса равна G 2 =1.1G 1 , а на-пор должен быть равен H = 1.15h (где h — сопротивление системы отопления).

Присоединение с насосом на подающем трубопроводе системы отоп-ления (г). Насос на подающем трубопроводе устанавливают в том случае, если наряду со смешением воды требуется повысить давление в подающем трубопроводе в месте присоединения системы отопления (статическая высота системы отопления выше давления в подающем трубопроводе в месте присоединения).

Подача насоса равна G 3 = 1,1 (1 + U)G 1 ,а напор должен быть равен:

H нас =1.15h+h n

где h — сопротивление системы отопления; h n — разность между статической высотой системы отопления и пьезометрической высотой в подающем трубопроводе тепловой сети в месте при-соединения, м.

Присоединение с насосом на обратном трубопроводе системы отопления (д). Насос на обратном трубопроводе устанав-ливают в том случае, если наряду со смешением воды требуется снизить давление в обратном трубопроводе в месте присоединения системы отопления (давление больше допустимого для системы отопления). Подача насоса в этом случае равна С 3 = 1,1 (1 + U)G 1 а напор должен иметь значение, обеспечивающее требуемое дав-ление в обратном трубопроводе.

Независимое присоединение (е). Если давление в обрат-ном трубопроводе в тепловой сети выше допустимого давления для системы отопления, а здание имеет значительную высоту или расположено на высоком месте по отношению к рядом стоящим зданиям, то систему отопления присоединяют по независимой схеме.

По независимой схеме допускается присоединять здания вы-сотой 12 этажей и более. Независимая схема основана на отделе-нии системы отопления от тепловой сети с помощью теплообмен-ника, вследствие этого давление в тепловой сети не может пере-даваться теплоносителю системы отопления. Циркуляция теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционных на-сосов типа К и КМ. Подачу насоса определяют по формуле

G=Q/C(T 11 -T 22)

где Q — мощность системы отопления, кДж/ч (Гкал/ч); С — теп-лоемкость воды, Дж/(кг·ч); T 11 ,T 22 — расчетная температура воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах системы отопления, °С

Потребный напор насоса должен быть равен Н = 1ДМ {пш к—сопротивление системы отопления). При выборе напора сле-дует стремиться к минимальному запасу в расходе и напоре. В про-тивном случае из-за повышенных расходов воды в системе отоп-ления (скорость выше допустимой) возникает шум. Независимую систему отопления, как правило, оборудуют расш ирительным со-судом. Утечки воды из системы отопления восполняются из сети автоматически по уровню воды в расширительном баке.

(голосов пока нет)

Загрузка...