Автономное теплоснабжение: водяное и паровое, электрическое и газовое отопление дома

Плюсы и минусы принудительной системы

Устройство теплосистемы с принудительной циркуляцией помогает нивелировать недостатки самотечной схемы, значительно расширяя эффективность системы в целом:

  • Интенсивность циркуляции рабочей среды определяется насосом, и не находится в прямой зависимости от степени прогрева.
  • Равномерное распределение теплоносителя по всем радиаторам позволяет использовать при монтаже трубы меньшего сечения, экономя в процессе строительства и выигрывая в эстетической составляющей.
  • Появляется возможность регулировать режим и интенсивность обогрева.
  • Увеличивается максимально допустимая длина контура.
  • Допускается любое расположение трубопровода – вертикальное, горизонтальное, комбинированное.

Рекомендуем ознакомиться: Как сделать сарай из профиля своими руками

Недостатки у вариантов с принудительной циркуляцией не столь критичные, но о них непременно стоит упомянуть:

  • Зависимость от источника электропитания. Для работы всякого насоса потребуется электричество. Если дом регулярно подвергается отключениям электроэнергии, стоит предусмотреть возможность переключения на альтернативный источник питания. В противном случае, при сильных отрицательных температурах, можно за несколько часов разморозить теплосистему и столкнуться с необходимостью дорогостоящего ремонта. Источником электричества может выступить автономный генератор, либо более компактный элемент бесперебойного питания, оборудованный аккумулятором. Еще один вариант – спроектировать систему таким образом, чтобы в случае необходимости она функционировала как самотечная.
  • Шум от насоса. Современные модели устройств работают почти бесшумно, а вот устаревшие модели иногда шумят очень сильно. Чтобы уменьшить дискомфорт, прибор помещают в изолированное помещение.

Чтобы во время ремонта или замены насоса не возникла необходимость сливать из системы всю жидкость, устройство включают в схему с запорной арматурой и байпасами.

Закрытая и открытая системы отопления

Открытая система отопления является самой простой и энергонезависимой системой с естественной циркуляцией. Основана такая система на законах термодинамики. На выходе из котла создаётся повышенное давление, далее горячая вода проходит по трубам в область с более низким давлением, при прохождении теряя температуру. Далее охлаждённый теплоноситель возвращается обратно в отопительный котёл, где снова нагревается. Происходит естественная циркуляция теплоносителя. Система функционирует исключительно на воде, так как использование антифризов для отопления приводит к их быстрому испарению.

Варианты подключений

В настоящее время есть две основные схемы подсоединения:

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

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

Зависимый метод подсоединения

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

Достоинства

Главная особенность схемы -поступление воды в систему отопления и водоснабжения производится прямо из теплотрассы, поэтому расходы в данном случае окупаются за короткое время:

  • оборудование абонентского ввода несложное, а его стоимость недорогая;
  • зависимая схема присоединения отопления способна выдержать большие температурные перепады;
  • диаметр трубопровода меньше;
  • расход теплоносителя сокращается;
  • эксплуатационные расходы невысокие.
Недостатки

Как и в любой схеме, здесь можно обнаружить не только положительные моменты, но и отрицательные, среди которых следует отметить:

  • неэкономичность;
  • существенно затруднена регулировка температурного режима во время перепадов погоды;
  • наблюдается перерасход энергоресурсов.

Методы подсоединения:

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

Независимый способ подключения

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

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

  1. Принцип работы следующий:
    • подключение отопительной системы абонентов производится с помощью дополнительного теплообменника;
    • обогрев происходит благодаря двум гидравлическим изолированным контурам – магистральная теплотрасса нагревает теплоноситель замкнутой внутренней теплосети;
    • в данном случае смешивания воды не происходит.
  1. Циркуляция теплоносителя происходит в отопительном механизме за счет циркуляционного насоса, который регулярно подает его через нагревательные элементы. В независимой схеме подключения может быть предусмотрена расширительная емкость с запасом воды для случаев утечек. В данном случае удается сохранить циркуляцию теплоносителя с определенным количеством тепла даже при авариях теплотрассы. Фактически это говорит о том, что если подача горячей воды по теплотрассе прекратится, температура в отапливаемых комнатах резко понижаться не будет долгое время.
  2. Сфера применения данного способа подключения довольно широкая.К примеру, она используется:

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

  1. Достоинства метода:
    • инструкция разрешает проводить регулировку температуры;
    • большой энергосберегающий эффект.
  1. Недостатки:
    • высокая цена;
    • сложность ремонтных и обслуживающих работ.

Сравнение схем

  1. У зависимого варианта есть один, но важный плюс – низкая стоимость реализации. Элеваторный узел в небольшом загородном доме без особого труда собирается своими руками из запорной арматуры, которую можно приобрести в магазине или на рынке. Единственной дорогой деталью будет только сопло, от которого зависит мощность элеватора.
  2. Независимая схема дает возможность:
    • проводить регулировку температуры теплоносителя;
    • повышать экономичность использования, доводя этот уровень до 40%;
    • в систему отопления не попадает большое количество загрязнений, например, окалина, песок и минеральные соли. Теплоносителем может быть очищенная вода или незамерзающие жидкости.
    • можно без труда нагревать для нужд горячего снабжения чистую питьевую воду.

Классификация систем теплоснабжения

Условно ТС можно разделить на два основных вида:

     ЦТ: подразумевает наличие протяжённой тепловой сети между потребителем и источником тепла:

  1.   групповое: нескольких зданий;
  2.   районное: городского значения;
  3.   городское: города;
  4.   межгородское: нескольких городов.

     ДТ: потребитель и источник тепла находятся рядом относительно друг друга и тепловая сеть не требуется:

  1.   индивидуальное: от котлов, печное;
  2.   местное: от местной котельной.

В зависимости от источника тепла ТС может быть:

  •      ДТ от индивидуальных агрегатов или местных котельных;
  •      ЦТ от промышленных или районных котельных;
  •      ЦТ от ТЭЦ (теплофикация).

По типу теплоносителя ТС бывает:

  •      водяное: в основном применяются на объектах ЖКХ, иногда для производственного потребления;
  •      паровое: применяются чаще на промышленных предприятиях.

По способу подачи воды могут быть:

  •      закрытыми: вода не отбирается из системы и используется только в качестве теплоносителя;
  •      открытыми: вода поступает непосредственно в местные установки, а дополнительные теплообменники не требуются.

По количеству трубопроводов ТС может быть:

  •      однотрубным;
  •      двухтрубным;
  •      многотрубным.

Для закрытых систем минимальным количеством является два трубопровода, а для открытых – один. Наиболее перспективной и простой считается открытая однотрубная.

По обеспечению теплом ТС бывает:

  •      многоступенчатой: между потребителями и источником находятся подстанции или тепловые центральные пункты;
  •      одноступенчатой: непосредственное подсоединение потребителей к тепловым сетям.

ТС, исходя из способа подачи теплоносителя, бывают закрытыми и открытыми:

     Открытое ТС. Основным отличием этих видов ТС друг от друга является прямая подача тепла потребителям из тепловой сети при открытой системе, в которой постоянно из теплоцентрали подаётся вода. Однако не стоит забывать, что чистота трубопроводной воды часто не соответствует требованиям санитарных норм: цвет, запах, наличие бактерий и т. п. А дополнительное её очищение снижает экономичность ТС. Работа открытого ТС происходит по законам термодинамики. Нагретая жидкость поднимается, создавая высокое давление на выходе котла, а затем направляется в зону пониженного давления, в результате чего и циркулирует теплоноситель. Для открытого типа ТС нужен расширительный открытый бак, т.к. вода при нагревании увеличивается в объёме, отсюда и её название. При открытом ТС разогретый до 65оС теплоноситель поступает к кранам водозабора, а затем – к потребителям.

     Закрытое ТС. В закрытой системе ТС вода из сети не забирается, циркулирующий теплоноситель работает только на обогрев. Все элементы здесь закрыты и не вступают в контакт с окружающей средой. Количество воды в системе не изменяется, а теплоподача централизованно регулируется. Обычно в закрытом ТС применяются тепловые пункты, куда поступает вода от поставщика. В них температура доводится до нужного уровня, а затем теплоноситель отправляется к потребителям. Закрытое ТС имеет хороший эффект энергосбережения и высокое качество снабжения горячей водой. Недостаток заключается в том, что из-за удалённости друг от друга тепловых пунктов, водоподготовка достаточно сложная.

Зависимая и независимая системы теплоснабжения

Как закрытая, так и открытая система ТС могут быть подсоединены двумя разными способами – независимым и зависимым:

     Зависимое ТС. Схема достаточно проста и понятна, не требует дополнительного оборудования и сложного обслуживания. Теплоноситель попадает сразу в систему потребителя, без каких-либо промежуточных пунктов и теплообменников. На первый взгляд может показаться экономичной. Но это не совсем так, ведь при такой схеме нет возможности регулировать ТС, что в конце и начале сезона отопления может приводить к перетопам, а это существенно снижает экономичность.

     Независимое ТС. Такое ТС более экономичное (в год возможно сэкономить до 10-40% тепла). Здесь производитель тепла изолирован от потребителя, за счёт применения дополнительного оборудования. С помощью вторичного теплоносителя количество тепла возможно регулировать. Это ТС более энергосберегающее и надёжное. Существует возможность повышать качество теплоносителя как в техническом, так и в эксплуатационном плане. Но и стоит независимое ТС дороже. Однако благодаря своим преимуществам оно всё активнее применяется в больших городах.

Паровое отопление: преимущества и недостатки

Владельцы дачи, коттеджа или любого другого загородного дома задумываются над обогревом жилых помещений в зимний период. В большинстве случаев пользователи используют печь на дровах для парового отопления. В рассматриваемой конструкции предусматривается специальный теплообменник, который разогревает теплоноситель до состояния пара и подаёт горячий газ на радиаторы.

Принцип работы системы подразумевает разогрев теплоносителя до температуры в 100 градусов. Отдавший тепло пар от печи вскоре конденсируется, превращается обратно в жидкость и возвращается для повторного нагрева. В нашей статье ознакомимся с разновидностями, а также плюсами и минусами использования парового отопления.

Разновидности схем

На практике применяются разнообразные схемы монтажа отопительной системы. По способу возврата конденсата различают следующие виды инженерных коммуникаций:

  1. с закрытой или замкнутой разводкой;
  2. разомкнутое или открытое отопление.

В случае использования первой схемы конденсат возвращается на котельное оборудование в автоматическом режиме. При монтаже автономного отопления загородного дома необходимо применять трубопроводы повышенного диаметра. Потоки жидкости направляются на тепловое оборудование без насоса. Во втором случае конденсат поступает в специальный резервуар, здесь он превращается в жидкость и перекачивается по трубах к котлу при помощи циркуляционного насоса.

Паровое отопление, установленное в одноэтажном или двухэтажном загородном доме можно условно разделить на виды в зависимости от интенсивности давления пара:

  • инженерные системы с высоким давлением порядка 600 кг/м2;
  • отопление с низким давлением пара в пределах 170 кг/м2;
  • схемы с вакуумно-паровым давлением, не больше 1кг/м2.

Важную роль играет выбор отопительной системы, она может быть однотрубной или двухтрубной. В первом случае весь рабочий процесс, связанный с прогревом помещений, образованием конденсата и подачи теплоносителя на одноконтурный или двухконтурный котёл проходит в одной трубе. Главным минусом устройства такой схемы считаются посторонние звуки в контуре.

Основным отличием однотрубной и двухтрубной системы отопления является замкнутый рабочий цикл в разводке с двумя трубами. В данном случае один из трубопроводов используется для подачи горячего пара на радиаторы, второй отводит конденсат к котлу. Для проверки работоспособности контура и очистки от загрязнений необходима опрессовка системы. Эту операцию можно провести при помощи компрессора для промывки отопления.

Важно! Температурные показатели в жилых помещениях регулируются при помощи специальных вентилей для двухтрубной системы. В однотрубной схеме температуру можно регулировать только при помощи увеличения или уменьшения производительности котла

Преимущества парового отопления

Перед заказом услуг по монтажу контура парового отопления нужно ознакомиться с достоинствами такой инженерной коммуникации. Вот перечень плюсов:

  • теплообменники котлов фактически не теряют тепло;
  • вся отопительная система быстро прогревается и отдаёт тепло в жилые помещения методом конвекции, вместе с потоками горячего воздуха;
  • доступная цена устройства инженерной коммуникации.
  • компактные размеры труб, радиаторов и байпаса.

Обратите внимание! Пользователи часто путают паровое и водяное отопление, но это разные схемы с различным режимом регулирования подачи тепла. Контур не боится размораживания, поэтому отопление можно включать в любое время года

Недостатки

Главными недостатками парового отопления считается высокая температура нагрева поверхности отопительных приборов, возможность возникновения шума при перемещении теплоносителя по трубам, сложность в регулировке температуры, а также высокий уровень опасности при прорыве контура отопления.

Через значительное количество недостатков монтаж такого отопления лучше доверить опытному мастеру сантехнику, который сделает обвязку согласно заранее разработанной и утверждённой схеме. Для заказа услуг оставьте заявку на нашем сайте или позвоните по номеру +7-926-966-7868

Советы по обустройству автономного отопления

На первых порах, когда только планируется проводка водяного отопления, необходимо продумать и схематически зарисовать варианты прокладки ее по дому. А лучше сделать это еще во время возведения жилья. Когда стены выложены под крышу, но еще не сделаны перегородки. Заранее распланировав схему прохождения труб, можно будет оставить под них отверстия. Это будет удобнее, чем долбить их в уже выложенных перегородках.

Если планируется монтаж напольного котла, под него выделяется отдельно место. Это может быть угол в прихожей или на кухне. Но лучше предусмотреть отдельное помещение. Мини-котельная, отгороженная от других помещений, удобно «спрячет» котел отопления от посторонних глаз. В условиях стесненной площади, лучше подумать о приобретении навесных устройств.

Разводка трубопровода выполняется в один или два контура. Первый вариант используется только для прогрева комнат, второй может применяться и для подачи горячей воды в краны.

Совет! В домах индивидуальной планировки, с общей площадью более 250 м/2, лучше устанавливать двухконтурные котлы, с вмонтированными расширительными бачками, и циркуляционными насосами. Последние нужны для обеспечения бесперебойной подачи теплоносителя во всю систему отопления.

Но не всегда циркуляционного насоса бывает достаточно для обогрева помещений с большой площадью. Для обеспечения необходимой температуры прогрева труб во всех комнатах, рекомендуется приобретать котлы высокой мощности.

Газовые котлы отопления

Газовые трубы сейчас проходят практически возле любого жилого комплекса. Любой хозяин нового частного или загородного дома, конечно же, захочет подключиться к этой системе. Однако прежде чем принимать решение, необходимо убедиться в том, магистральная труба может быть использована для отопительной системы, или же ее предназначение – это приготовление пищи.

Для того чтобы получить ответы на все интересующие вопросы, лучше всего обратиться в местную газовую контору. Самый главный показатель того, что магистральная труба может быть использована для отопления – это ее диаметр. От данного показателя во многом зависит то, возможно ли будет подключение отопительной системы частного дома к магистрали.

Газовое отопление еще можно эффективно комбинировать с электрической отопительной системой. Такой вариант лучше всего подойдет для двухконтурного вида отопительной системы. В таком случае тепловой ресурс применяется не только для отопления помещения, но и для горячего водоснабжения.

Система отопления с газовым и электрическим котлами

Выгоды автономного теплоснабжения для жильцов

Экономия на коммунальных услугах по сравнению с квартирами аналогичной площади, отапливаемыми от магистральных сетей, составляет минимум 45%, а в отдельных случаях достигает 200 — 300 %. Данный эффект является суммой нескольких факторов: не надо оплачивать теплопотери, стоимость транспортировки теплоносителя, затраты на содержание и ремонт изношенных магистральных сетей, труд рабочих.

Расчет платы за отопление и горячую воду становится четким и понятным для потребителя. Она складывается из физических объемов ресурсов, фактически потребленных для производства тепла за расчетный период, помноженных на соответствующие каждому ресурсу тарифы. Расход сырья, а именно газа (или другого топлива), холодной воды и электричества, подтверждается приборами учета. Общая стоимость распределяются между собственниками пропорционально площади квартир и нежилых помещений.

Дополнительным преимуществом наличия домовой котельной будет независимость проживающих от графика отопительного сезона и плановых отключений горячей воды, принятых городскими властями. Возможность самостоятельно оперативно управлять мощностью выработки тепловой энергии в зависимости от температуры за окном позволяет эффективно использовать ресурсы, экономя на коммунальных платежах.

В плане безопасности современные автономные котельные установки не уступают централизованным системам. Начиная от проектирования до ввода в эксплуатацию процесс создания блочной котельной контролируется надзорными органами. Кроме того, автоматические системы безопасности встроенные в контур управления, сигнализируют об угрозах и блокируют работу оборудования в аварийных ситуациях. На случай поломки предусмотрены резервный котел и насосы.

По экологическим параметрам выбросов отработанных газов в атмосферу блочная котельная гораздо безопаснее ТЭЦ, так как объем загрязнений на порядок меньше, а при условии крышного расположения улучшается их рассеивание.

Единственный недостаток автономной котельной для собственников квартир — факт ее принадлежности к внутридомовым инженерным системам, то есть общедомовому имуществу. Согласно Жилищному кодексу РФ ремонт и обслуживание такого имущества производится за счет собственников жилых и нежилых помещений. На практике эти нужды закладываются в тариф за содержание и ремонт общего имущества в многоквартирном доме. Но поскольку плановый срок эксплуатации оборудования рассчитан на 25 лет, немалая стоимость его замены и установки растягивается во времени и распределяется по площади, в итоге для владельца квартиры оставаясь выгодной по сравнению с централизованной системой отопления.

Централизованные системы теплоснабжения

Источник тепла в централизованной системе ТС – котельная, производящая тепло сразу для группы потребителей, или ТЭЦ. Тепло к потребителям поступает по магистральным сетям через центральные (ЦТП) или индивидуальные тепловые пункты (ИТП).

Системы ТС могут быть:

  •    зависимые: теплоноситель из сетей поступает непосредственно сразу в батареи;
  •    независимые: используются ИТП и ЦТП.

По способу присоединения системы ТС бывают:

  •      закрытые: водопроводная вода нагревается и подаётся к потребителям;
  •      открытые: вода забирается для водоснабжения из тепловой сети.

Централизованное ТС происходит следующим образом:

  1.      подготовка теплоносителя в котельных и ТЭЦ;
  2.      транспортировка теплоносителя по сетям;
  3.      использование потребителями теплоносителя.

Помощь специалистов

Если вдруг вам на данный момент непонятно, как провести отопление в квартиру, то для этого необходимо обратиться к квалифицированным специалистам. Они вам все расскажут и порекомендуют, каким образом подобрать оптимальные параметры. Сначала выполняется проект, на котором отмечается примерный план расположения отопительной системы в помещении.

После того, как все нюансы уточнены и одобрены, можно закупать оборудование и задаваться вопросом о дополнительные отопительные решения в доме. Главное, не допускать самодеятельности в этом вопросе, иначе система может сломаться и затопить соседей, которые вряд ли будут благодарны вам за такой подарок.

Виды водяного отопления

Системы отопления по способу создания циркуляции делятся на; с естественной циркуляцией (гравитационные) и с механическим побуждением циркуляции воды при помощи насосов. Принципиальная схема системы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя показана ниже на рисунке. Вода от котла к приборам теплообменника и обратно двигается под действием гидростатического напора. Возникающего благодаря различной плотности охлажденной и нагретой жидкости (теплоносителя).

Какая же сила заставляет воду циркулировать в системе, т.е. двигаться по трубам из котла в нагревательные приборы и обратно в котел? Эта сила как правило возникает при нагревании воды в котле и охлаждении ее в нагревательных приборах. Вода, нагретая в котле (1), как более легкая, поднимается по главному подающему стояку вверх. Из стояка она поступает в подающий трубопровод (4), а из него через подающие стояки – в нагревательные приборы (2). Здесь вода остывает и поэтому становится более тяжелой. Например, плотность воды при 400С составляет 992,24 кг/м3, при 70 °С – 977,8 кг/м3, при 95°С -961,9 кг/м3. Охлажденная вода через обратные трубопровод 5 линию опускается вниз и своим весом вытесняет нагретую воду из котла вверх – в главный подающий стояк.

Описанный процесс непрерывно повторяется и в результате происходит постоянная циркуляция воды в системе.

Система водяного отопления с естественной циркуляцией

Сила циркуляции, или, как принято говорить, циркуляционное давление, зависит от разности весов столба горячей и столба охлажденной (обратной) воды. Следовательно, она зависит от разности температур горячей и обратной воды. Кроме того, циркуляционное давление обуславливается ещё высотой расположения нагревательного прибора над котлом; чем выше расположен прибор, тем больше для него циркуляционное давление.

Выводы

Они неутешительны. Более дешевая альтернатива газовому отоплению, которая будет работоспособна в любом климате — миф. При текущих ценах на газ он остается самым выгодным источником тепла. Но перспективы у него, увы, унылые: газ будет быстро дорожать, и соотношение цен еще может измениться в сторону электричества.

Повторимся — это далеко не единственная точка зрения. Иначе освещает эту тематику видео в конце статьи; вам наверняка будет интересно выслушать и другую позицию. Теплых зим!

Сегодня природный газ — самый популярный и доступный тип топлива для бытовых нужд и отопления. Однако запасы ископаемых не безграничны, стоимость газа растет, да и подключение к магистрали часто невозможно или безумно дорого. Это вынуждает искать иные, менее привычные способы обогрева жилья.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий