Системы теплоснабжения. Классификация систем теплоснабжения

Горячее водоснабжение в системах отопления

ГВС в многоэтажных домах обычно является централизованным, при этом вода нагревается в котельных. Подключают горячее водоснабжение от контуров отопления, причем и от однотрубных, и от двухтрубных. Температура в кране с горячей водой по утрам бывает теплой или холодной, что зависит от количества магистральных труб. Если имеется однотрубное теплоснабжение многоквартирного дома высотой в 5 этажей, то при открытии горячего крана сначала в течение полминуты из него пойдет холодная вода.

Причина кроется в том, что ночью редко кто из жильцов включает кран с горячим водоснабжением, и теплоноситель в трубах остывает. В результате наблюдается перерасход ненужной остывшей воды, поскольку она сливается напрямую в канализацию.

В отличие от однотрубной системы в двухтрубном варианте циркуляция горячей воды происходит непрерывно, поэтому вышеописанной проблемы с ГВС там не возникает. Правда, в некоторых домах через систему горячего водоснабжения закольцовывают стояк с трубами – полотенцесушителями, которые даже в летнюю жару горячие.

Многих потребители интересует проблема с ГВС после того, как завершился отопительный сезон. Иногда горячая вода пропадает на длительное время. Дело в том, что коммунальные службы обязаны соблюдать правила отопления многоквартирных домов, согласно которым необходимо производить постотопительные испытания систем теплоснабжения (про «Акт гидравлического испытания системы отопления и трубопроводов»). Такая работа не выполняется быстро, особенно если обнаружатся повреждения, которые нужно устранить.

Особенности подачи тепла в многоквартирном доме, детали на видео:

Структурные элементы систем центрального отопления

Главное отличие централизованного отопления в том, что выработка тепла происходит за пределами отапливаемых построек. Доставка теплоносителя осуществляется по магистральным трубопроводам. Это сложная разветвленная инженерная система, которая обеспечивает тепловой энергией множество объектов и рассредоточена на большой площади.

Главными элементами системы являются:

Источником теплоэнергии выступают теплоэнергоцентрали или крупные котельные. Здесь теплоноситель подогревается за счет использования определенного источника энергии. В котельных сразу нагревается вода, которая и является теплоносителем. А в ТЭЦ вода разогревается до парообразного состояния. Потом этот пар подается в турбины для выработки электроэнергии, и только после этого отработанный пар подогревает теплоноситель.

Разветвленная система трубопроводов называется теплосетями. Они предназначены для транспортировки теплоносителя на объект. Теплосети состоят из двух трубопроводов – подачи и обратки. Тепловые магистрали делают из труб диаметром 1-1,4 м, которые хорошо утепляются и прокладываются под землей или над ней. Для обеспечения маневренности и надежности работы теплосетей может использоваться несколько источников теплоэнергии, соединенных резервными магистралями.
Потребителем тепла является отопительное оборудование (радиаторы), которое установлено внутри отапливаемого дома.

Открытые системы теплоснабжения

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

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

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

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

Зависимые системы теплоснабжения

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

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

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

Независимые системы теплоснабжения

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

Независимая система теплоснабжения имеет целый ряд неоспоримых преимуществ. Это:

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

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

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

Автономная котельная для одного здания

Источники тепла, обслуживающие только один городской дом стали строить в последние два десятилетия. Котлы устанавливаются в специальном помещении на крыше, в пристройке или в отдельно стоящем здании недалеко от жилого дома. Уровень автоматизации такой котельной не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала и может обеспечить центральный диспетчерский контроль над работой оборудования.

Отсутствие больших распределительных сетей позволяет отказаться от использования перегретой воды, что снижает тепловые потери и повышает уровень обеспечения комфортности. Подача теплоносителя в квартиры производится по главным стоякам, расположенным в каждом подъезде или сразу по трубам верхней разводки, если котельная установлена на крыше.

Классификация систем централизованного отопления

Существующее на сегодня многообразие схем организации центрального отопления позволяет произвести их ранжирование по некоторым классификационным признакам.

По режиму потребления тепловой энергии

сезонные, обеспечение теплом требуется только в холодный период года;
круглогодичные, нуждающиеся в постоянном теплоснабжении.

По виду используемого теплоносителя

водяные – это самый распространенный вариант отопления, используемый для обогрева многоквартирного дома; такие системы просты в эксплуатации, позволяют транспортировать теплоноситель на большие расстояния без ухудшения качественных показателей и регулировать температуру на централизованном уровне, а также характеризуются хорошими санитарно-гигиеническими качествами.
воздушные – эти системы позволяют осуществлять не только отопление, но и вентиляцию зданий; однако вследствие высокой стоимости такая схема не находит широкого применения;

Рисунок 2 – Воздушная схема отопления и вентиляции зданий

паровые – считаются самыми экономичными, т.к. для отопления дома используются трубы небольшого диаметра, а гидростатическое давление в системе мало, что облегчает ее эксплуатацию. Но такая схема теплоснабжения рекомендуется для тех объектов, которым помимо тепла требуется и водяной пар (в основном это промышленные предприятия).

По способу подключения отопительной системы к теплоснабжающей

независимые, в которых циркулирующий по теплосетям теплоноситель (вода или пар) нагревает в теплообменнике подаваемый в систему отопления теплоноситель (воду);

Рисунок 3 – Независимая система централизованного отопления

зависимые, в которых нагретый в теплогенераторе теплоноситель подается непосредственно к потребителям тепла по сетям (см. рисунок 1).

По способу присоединения к системе теплоснабжения горячего водоснабжения

открытые, горячая вода забирается непосредственно из теплосети;

Рисунок 4 – Открытая система отопления

закрытые, в таких системах забор воды предусмотрен из общего водопровода, а ее нагрев осуществляется в сетевом теплообменнике централи.

Рисунок 5 – Закрытая система центрального отопления

Тарифы на отопление

Алтайский край
Амурская область
Архангельская область
Астраханская область
Белгородская область
Брянская область
Владимирская область
Волгоградская область
Вологодская область
Воронежская область
Еврейская автономная область
Забайкальский край
Ивановская область
Иркутская область
Кабардино-Балкарская Республика
Калининградская область
Калужская область
Камчатский край
Карачаево-Черкесская Республика
Кемеровская область
Кировская область
Костромская область
Краснодарский край
Красноярский край
Курганская область
Курская область
Ленинградская область
Липецкая область
Магаданская область
Москва
Московская область
Мурманская область
Ненецкий АО
Нижегородская область
Новгородская область
Новосибирская область
Омская область
Оренбургская область
Орловская область
Пензенская область
Пермский край
Приморский край
Псковская область
Республика Адыгея
Республика Алтай
Республика Башкортостан
Республика Бурятия
Республика Дагестан
Республика Ингушетия
Республика Калмыкия
Республика Карелия
Республика Коми
Республика Крым
Республика Марий Эл
Республика Мордовия
Республика Саха (Якутия)
Республика Северная Осетия — Алания
Республика Татарстан
Республика Тыва
Республика Хакасия
Ростовская область
Рязанская область
Самарская область
Санкт-Петербург
Саратовская область
Сахалинская область
Свердловская область
Севастополь
Смоленская область
Ставропольский край
Тамбовская область
Тверская область
Томская область
Тульская область
Тюменская область
Удмуртская Республика
Ульяновская область
Хабаровский край
Ханты-Мансийский АО — Югра
Челябинская область
Чеченская Республика
Чувашская Республика
Чукотский АО
Ямало-Ненецкий АО
Ярославская область

Книги по жилищно-коммунальному хозяйству

Сегодня в продаже:

Многоквартирный дом. Юридический справочникИздательство: Дело и сервис. Год: 2016. Серия: Популярная юридическая библиотека.
Предлагаемое читателю пособие предназначено для оказания методической помощи в организации юридического сопровождения функционирования многоквартирного дома, а также защиты своих прав жильцами таких домов. В предлагаемой брошюре автор дает рекомендации, которые позволят любому гражданину разобраться в правовом положении собственников и нанимателей жилых помещений в многоквартирных домах, а также членов их семей, их правах, обязанностях и возможностях…
Общее собрание собственников помещений. Инструкция по применению. ЖКХ для всех. Методическое пособиеИздательство: Проспект. Год: 2022.
Законодательство приводится по состоянию на 1 января 2017 г. Данное пособие будет интересно для граждан, пользующихся услугами управляющих организаций…

смотреть все книги

Разводка труб в многоэтажном доме

Виды разводок труб в многоэтажном доме Для нормальной работы теплоснабжения здания необходимо знать его основные параметры. Какое давление в системе отопления многоэтажного дома, а также температурный режим будут оптимальными? Согласно нормативам эти характеристики должны иметь следующие значения:

Давление. Для зданий до 5-ти этажей – 2-4 атм. Если же количество этажей девять – 5-7 атм. Разница заключается в напоре горячей воды для ее транспортировки на верхние уровни дома;
Температура. Она может варьироваться от +18°С до +22°С. Это относится только к жилым помещениям. На лестничных площадках и нежилых комнатах допускается снижение до +15°С.

Определив оптимальные значения параметров можно приступать к выбору разводки отопления в многоэтажном доме.

Она во многом зависит от этажности здания, его площади и мощности всей системы. Также учитывается степень теплоизоляции дома.

Однотрубная разводка отопления

Виды однотрубного отопления Это один из экономных вариантов организации теплового снабжения в здании с относительно большой площадью. Впервые массово однотрубная система отопления многоэтажного дома стала применяться для «хрущевок». Принцип ее работы заключается в наличии нескольких распределительных стояков, к которым происходит подключение потребителей.

Подача теплоносителя происходит по одному контуру труб. Отсутствие обратной магистрали значительно упрощает монтаж системы, уменьшая при этом затратную часть. Однако при этом ленинградская система отопления многоэтажного дома имеет ряд недостатков:

Неравномерный нагрев помещения в зависимости от удаленности точки забора горячей воды (котла или коллекторного узла). Т.е. возможны варианты, когда у потребителя подключенного раньше по схеме, батареи будут горячее, чем у следующих по цепочке;
Проблемы с регулировкой степени нагрева радиаторов. Для этого на каждом радиаторе нужно делать байпас;
Сложная балансировка однотрубной системы отопления многоэтажного дома. Она осуществляется с помощью терморегуляторов и запорной арматуры. При этом сбой системы возможен даже при незначительном изменении входных параметров – температуры или давления.

В настоящее время установка однотрубной системы отопления многоэтажного дома новой постройки встречается крайне редко. Это объясняется трудностью индивидуального учета теплоносителя в отдельной квартире. Так, в жилых зданиях хрущевского проекта количество распределительных стояков в одной квартире может доходить до 5-ти. Т.е. на каждый из них необходимо устанавливать счетчик учета потребления энергоносителя.

Двухтрубная разводка отопления

Двухтрубная схема распределения горячей воды Для повышения эффективности работы лучше всего устанавливать двухтрубную систему отопления многоэтажного дома. Она также состоит из распределительных стояков, но после прохождения теплоносителя через радиатор он попадает в обратную трубу.

Ее главным отличием является наличие второго контура, выполняющего функцию обратной магистрали. Он необходим для сбора остывшей воды и ее транспортировки к котлу или в тепловую станцию для дальнейшего нагрева. Во время проектирования и эксплуатации необходимо учитывать ряд особенностей системы отопления многоэтажного дома подобного типа:

Возможность регулировки уровня температуры в отдельных квартирах и во всей магистрали в целом. Для этого необходимо установить смесительные узлы;
Для выполнения ремонта или профилактических работ не нужно отключать всю систему, как в ленинградской схеме отопления многоэтажного дома. Достаточно с помощью запорной арматуры перекрыть поступление в отдельный контур отопления;
Низкая инерционность. Даже при хорошей балансировке однотрубной системы отопления многоэтажного дома потребителю нужно ждать 20-30 секунд, пока горячая вода по трубопроводам дойдет до радиаторов.

Какое оптимальное давление в системе отопления многоэтажного дома? Все зависит от его этажности. Оно должно обеспечить поднятие теплоносителя на нужную высоту. В некоторых случаях эффективнее установить промежуточные насосные станции, чтобы уменьшить нагрузку на всю систему. При этом оптимальное значение давления должно быть от 3 до 5 атм.

Подача от городских сетей

Централизованное теплоснабжение многоэтажных жилых домов досталось нам в качестве наследия планового управления со времен существования Советского Союза. Сегодня такой способ обеспечения жилого фонда тепловой энергией все еще является наиболее распространенным.

Главное достоинство центрального отопления заключается в том, что жильцам домов не приходится решать вопросы, связанные с эксплуатацией и ремонтом оборудования и трубопроводов. Ежегодный запуск и необходимый капремонт сетей входит в обязанности городской теплоснабжающей организации. При централизованном и автономном отоплении отдельные элементы могут быть отремонтированы или переделаны только по согласованию с теплоснабжающей организацией.

Расчетная температура подачи в городских сетях может находиться в пределах 90-115˚C, а существующие нормы безопасной эксплуатации оборудования запрещают нагрев доступных горячих поверхностей более 60˚C для предотвращения возможных ожогов.

Поэтому на вводе труб в здание смонтирован специальный элеваторный узел. В нем происходит смешивание горячего теплоносителя из подачи с охлажденной водой из обратки, возвращающейся от потребителя, поменяв температуру на допустимую. Расчет элементов, обслуживание элементов и смена регулирующего сопла элеватора производится только работниками теплоснабжающей организации.

Опрессовка системы отопления

Некоторые мероприятия, например, опрессовка, позволяют своевременно выявить неисправности. Для начала обсудим, что такое опрессовка системы отопления. Под этим термином подразумевают комплекс действий, направленных на контроль состояния отопительного оборудования и его пригодности к эксплуатации.

С этой целью специально создается избыточное давление, которое максимально приближают к предельному. Последнее определяется расчетным путем. Далее имитируют гидравлический удар, который может возникнуть в системе в любой момент.

Опрессовку необходимо проводить:

по завершении монтажа во время сдачи системы в эксплуатацию;
после ремонта отопительных приборов;
в случае замены части трубопровода;
при подготовке к отопительному сезону.

Стоит упомянуть, как проводится опрессовка системы отопления в многоквартирном доме. Этот процесс состоит из нескольких этапов:

Наполнение системы водой.
Повышение в ней давления.
Контроль показателей приборов, которые измеряют давление.
Осмотр на предмет наличия течи.
Устранение неполадок в случае обнаружения.
Составление акта о проведение опрессовки.
Наполнение системы водой.

Проводит опрессовку предприятие, учреждение или организация, эксплуатирующие систему отопления.

Для чего промывается система отопления

На стенках системы собирается накипь, которая может вызвать проблемы в работе оборудования. В частности, она приводит к износу труб и уменьшению теплоотдачи. Предотвратить негативные последствия призвана промывка системы отопления в многоквартирном доме.

Батареи и горизонтальные участки труб из-за медленного движения теплоносителя через какое-то время заиливаются. Без промывки снижается скорость циркуляции воды, а механический износ труб и арматуры наоборот ускоряется.

В многоквартирных домах промывка проводится в случае обнаружения недогрева отдельных батарей.

Важно знать не только когда следует проводить данное мероприятие, но и как правильно промыть систему отопления. Так, необходимо учитывать следующие условия:

для промывки можно использовать водопроводную, техническую или сетевую воду;
процедуру нужно проводить до тех пор, пока вода не посветлеет и из нее не станет выходить грязь, окалина и шлам;
в открытой системе следует сначала сделать промывку, потом дезинфекцию и еще одну промывку. Это повторяется до тех пор, пока вода не будет соответствовать питьевым нормам.

Нормативные документы предписывают ежегодное проведение данной процедуры.

Разные способы промывки

Выделяют несколько способов промывки системы отопления дома:

Механический. Главная его цель – очистка радиаторов от грязи и внутренней поверхности контура от накипи. Повысить эффективность позволит предварительный демонтаж батарей и прочистка радиаторов и труб.
Гидродинамический. Для проведения процедуры понадобится специальное оборудование. Вода подается не из крана через шланг, а с помощью насоса под высоким давлением. Это позволяет быстро справиться с грязевыми и солевыми отложениями.
Химический. Во избежание механического вмешательства используют химические соединения/растворы. Демонтаж радиаторов необязателен. Такой метод подойдет, если нужно восстановить работоспособность отопительной системы, которая эксплуатировалась десятилетиями, а также когда необходимо удалить отложения из стальных труб.
Гидропневматический. Суть этого способа заключается в подаче воздуха внутрь отопительного контура под высоким давлением. Достигается такая цель путем использования компрессора.
Электрогидроимпульсный. В основе работы метода лежит использование энергии электрического импульса. Она направлена на разрушение солей, осевших на стенках трубопровода. Сами трубы никакому воздействию не подвергаются.

Теплоснабжение и отопление многоквартирного дома

Горячее водоснабжение в системах отопления

Структурные элементы систем центрального отопления