Автономное и централизованное отопление. Централизованное или центральное отопление жилых домов

29 ноября на улице Байкальской в Москве произошел прорыв трубопровода теплосети. Кипяток из трубы диаметром 800 миллиметров затопил окрестности места аварии, пострадали несколько человек, один из которых через неделю скончался в больнице. Из-за того что авария произошла на участке теплоцентрали длиной 27 километров, без горячей воды и отопления остались по разным данным от 900 до 2 тысяч домов на востоке Москвы. Как выразился руководитель столичного департамента ЖКХ Гасан Гасангаджиев, «в зоне пониженного отопления оказались» около 600 тысяч жителей столицы. Восстановили теплоснабжение к утру 30 ноября.

Почему Россия просто не откажется от центрального теплоснабжения и чем его заменяют во всем мире?

Тепло мира

Конденсационный газовый котел

Подход к теплоснабжению в разных частях света зависит от нескольких факторов, но в первую очередь от суровости климата, доступности энергоресурсов и отношения к экологии. В зависимости от этого обогрев помещений может осуществляться очень разными способами - от сжигания угля или биомассы до использования энергии земной коры.

Германия

В этой стране теплоснабжение децентрализовано. Это значит, что тепло в дома поступает не из большой общей трубы, а вырабатывается каждым домом (квартирой или районом) самостоятельно. Главное преимущество такого подхода - возможность регулировать потребление и выбирать его источник. Частные дома в Германии отапливаются бойлерами, многоквартирные - как правило, отдельным газовым оборудованием. При этом немцы ведут четкий учет использованной теплоты в каждой квартире: на всех батареях стоят вентили, которые регулируют температуру в помещении, есть счетчик, который учитывает количество потребляемого теплоносителя каждой квартирой. В последние годы существенно растет популярность теплоснабжения за счет использования экологичных видов топлива - биомассы, отходов деревообработки, солнечных батарей и прочего. Государственные программы компенсируют до 15 % расходов на приобретение и установку такого оборудования.

Финляндия

У жителей Суоми есть возможность выбирать способ отопления - централизованное газовое или индивидуальное электрическое. И то и другое обходится довольно дорого - в 100–150 евро. Из диковинных способов отопления в Финляндии используют тепловые насосы, которые работают на геотермальной энергии. Для этого в грунте прокладывают трубы и подключают их к такой отопительной системе. По трубам циркулирует 40%-ный этиловый спирт, который доставляет тепло из недр финской земли в дом. Установка теплового насоса стоит недешево, но зато позволяет неплохо экономить на электроэнергии, за счет чего система окупается в течение пяти-семи лет. Такой вид отопления, как правило, используют в небольших частных хозяйствах.

Норвегия

В Норвегии довольно дешевая электроэнергия, поэтому отопительная система страны на 70 % работает за счет электричества и, соответственно, децентрализовано. Но есть и центральное отопление, которое согревает примерно 3 % бытовых потребителей по всей стране и 10 % в ее столице Осло. При этом основным источником энергии (49 %) для центрального отопления являются различные виды отходов, которые сжигаются на специальных заводах.

Исландия

Исландия, как и Россия, одна из немногих стран мира, где основное - центральное отопление, но организовано оно необычным образом. 90 % домов в стране отапливаются за счет геотермальной энергии. В Исландии очень много активных вулканических зон и гейзеров, получать энергию от них дешево, и поэтому цены на теплоснабжение в Исландии существенно ниже среднеевропейских. Теплом горячих вод гейзеров здесь даже отогревают тротуары зимой и нагревают воду в муниципальных бассейнах. Остальные 10 % населения согревают дома различными децентрализованными системами, например бойлерами.

США

В Штатах отопительные системы преимущественно децентрализованные. В многоквартирных домах для обогрева помещений в основном используют электроприборы - фанкойлы и кондиционеры, в загородных коттеджах - системы, работающие на газе. Считается, что в стране с довольно мягким климатом это не только способ отказаться от дорогостоящей центральной системы отопления, но и возможность каждому рассчитывать свои потребности.

Канада

По климатическим условиям эта страна, пожалуй, наиболее близка к России, но расселение населения здесь значительно менее плотное. Во многом из-за этого основным является внутридомовое, то есть децентрализованное отопление. Чаще всего в Канаде используют электрические нагреватели воздуха (кондиционеры) и газовые бойлеры. Кондиционеры удобны еще и тем, что летом они легко переходят в режим охлаждения.

Китай

Из-за довольно мягкого климата в стране для отопления в основном используют электричество. Кроме кондиционеров, китайцы греются электрическими одеялами и электрическими обогревателями. В бедных районах используют печки, которые топят дровами или углем. Централизованное отопление здесь применяется только в нескольких регионах к северу от реки Янцзы, где климат более суровый. При этом зимние туристы нередко жалуются на холод в отелях, где температура может опускаться ниже 10 градусов.

Как топят в России

Тепловая электростанция

В нашей стране генерация тепла тесно связана с производством электроэнергии. По сути, все производящие электричество станции, кроме гидроэнергетических, генерируют и тепло. Упрощенно схему теплогенерации можно представить на примере работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Энергия сжигаемого топлива превращает воду в пар, который вращает турбины для выработки электричества. После этого пар собирается для нагрева теплоносителя центральной отопительной системы. По системе теплоснабжения его направляют потребителям.

По теплоцентралям нагретый теплоноситель поступает в батареи городских квартир. Через теплообменники он же нагревает и водопроводную воду на центральных или индивидуальных тепловых пунктах (ЦТП и ИТП). Остывшая вода из батарей возвращается на станцию, чтобы отправиться в котлы, превратиться в пар, раскрутить турбину для выработки электроэнергии и снова согреть теплоноситель.

Как правило, в крупных российских городах вся система теплоснабжения соединена и работает как единая сеть. Кроме ТЭЦ в нее входит сеть небольших тепловых котельных, которые отапливают удаленные районы или страхуют на случай аварии.

Кирилл Лушин

директор Института инженерно-экологического строительства и механизации (ИИЭСМ) НИУ МГСУ

Из-за особенностей климата в России централизованное теплоснабжение является оптимальным вариантом. Это не идеологическое решение, а скорее вынужденное: нигде в мире нет такого плотного расселения людей в суровых северных широтах, как у нас. Аналогов Москвы - гигантского города в настолько холодном климате - в мире нет. Децентрализованное теплоснабжение России обходилось бы значительно дороже, и тарифы на него, скорее всего, были бы выше, потому что тепла нам нужно намного больше, чем даже Скандинавии или Канаде. При этом в мире есть и другие примеры применения систем центрального отопления: у датчан, в некоторых регионах Азии, но опять же из-за климата там это не очень востребовано.

Главные недостатки такой системы - негибкость и безальтернативность. У жителей города нет выбора, как получать тепло, и городская тепловая сеть выступает здесь монополистом. Хотя ее тарифы и сдерживаются властями, в целом любая монополия порочна. Но это проблема экономическая, с технической стороны, я считаю, в Москве например, система центрального теплоснабжения выполнена очень хорошо.

Аварии, как та, что произошла на днях, в основном случаются из-за отдельных ошибок устройства и эксплуатации системы. Зачастую дело в том, что из экономии в ней циркулирует слишком сильно нагретый теплоноситель, а частые перепады его температуры ускоряют износ трубопровода. Но, опять же, существующая теплосеть неплохо себя показывает, и в критической ситуации аварийный участок перекрывают, а теплоснабжение отрезанного района осуществляют через резервные системы отопления (что и произошло на прошлой неделе). Этого достаточно, чтобы не дать разморозиться всем системам отопления пострадавшего района, а заодно и его жителям.

Стоит отметить, что в России децентрализованное теплоснабжение существенно ограничено действующими законами на территориях, где есть центральное. Многие дома с собственными котельными, например, большую часть года все равно подключены к центральной системе теплоснабжения и лишь в отдельные периоды (во время профилактического отключения горячей воды или аварии) включают собственные котлы. Но даже если домовладелец добьется того, чтобы полностью вырабатывать тепло самостоятельно, это приведет только к смене одного монополиста другим - поставщика тепла поставщиком газа или электроэнергии.

Фотографии: обложка – StockphotoVideo – stock.adobe.com 1 – caifas – tock.adobe.com, 2 – Alexander Zamaraev – stock.adobe.com

Отопление – это искусственно созданный обогрев помещения с целью возмещения в нем теплопотерь и поддержания определенного уровня температуры.

Отапливать необходимо, как жилое, так и нежилое помещение. Для первого варианта довольно важным моментом считается создание соответствующего теплового комфорта, который необходим для жизни человека. Для второго варианта немаловажным фактором является соблюдение тех условий, которые необходимы для корректного функционирования его по назначению.

Отопление можно разделить на две основные системы: централизованную и автономную или, так называемую, местную.

Автономное отопление в большинстве случаев применяется для обогрева одной постройки, а генератор тепла представляет собой некое многофункциональное устройство, которое предназначено не только для отопления помещения, но и для подогрева воды.

В последнее время, в период наступления холодов все мы невольно становимся свидетелями, а иногда и участниками, огромного количества человеческих трагедий, основной причиной которых служит неспособность системы центрального отопления обеспечивать людей нужным теплом, вопрос автономного отопления становится весьма актуальным.

Николай Соловей

Центральное (или централизованное) отопление - система обеспечения теплом большого количества жилых объектов.

Она чаще всего применяется для отопления многоквартирных домой, офисных зданий, промышленных объектов.

Понять суть, устройство и принцип работы , а также разобраться в видах центральной отопительной системы, поможет эта статья.

Центральное отопление: что это такое

Структура централизованного отопления представляет собой несколько взаимосвязанных между собой элементов.

Источник тепла и теплообменник

В качестве источника тепловой энергии могут выступать ТЭЦ или котельные. Теплоэнергоцентраль нагревает теплоноситель за счёт тепловой энергии, которую вырабатывает пар от воды в паровых турбинах.

С помощью теплообменника уже нагретая вода передаёт тепло холодной воде. В котельных тепловую энергию добывают от горячей воды.

Считается, что одна ТЭЦ способна заменить несколько котельных , но и последние тоже пока остаются востребованными.

Теплосети

Представляют собой систему соединённых между собой трубопроводов для передачи тепла к жилым объектам. Сети теплоснабжения могут находиться как под землёй, так и над ней, при этом обязательно должны быть соблюдены меры теплоизоляции и в том, и в другом случае.

Потребитель тепла

Это оборудование для получения и распределения тепла по всему объекту.

В основе принципа работы центральной отопительной системы — принцип циркуляции горячей воды (или пара) по трубам подачи и обратки, которые могут быть с верхним или нижним розливом. Обе указанные трубы можно расположить в подвале дома, а можно трубу подачи воды установить на чердаке или специально оборудованном техническом этаже, а обратки — в подвале.

Когда может быть установлена схема с нижним или верхним разливом

Система труб с нижним розливом представляет собой пару стояков, соединённых с помощью перемычек . Такая система может быть установлена либо на самом верхнем этаже объекта, либо на чердаке.

Системы труб с верхним розливом устанавливается на техническом этаже.

Здесь обязательно должны быть подсоединены воздухоотводчик и специальные вентили , которые позволили бы перекрывать каждый отдельный стояк.

Этот вариант считается более усовершенствованным и востребованным при установке центрального отопления, но имеет ряд нюансов:

По мере движения горячей воды вниз её температура снижается , а значит, на нижних этажах отапливаемого здания будет холоднее, чем на верхних. Поэтому при установке такой системы следует задуматься об увеличении количества радиаторов или площади конвекторов.
При сбросе горячей воды из определённого стояка нужно сначала обнаружить и перекрыть этот стояк на техническом этаже, а затем также найти и выключить вентиль этого стояка в подвале, что считается довольно сложной процедурой.

Тем не менее система с верхним розливом позволяет быстро запустить отопление. Нужно всего лишь открыть задвижки и воздушник на расширительном баке. После этого тепло начнёт подаваться к объекту.

Принцип работы

Сначала жилой объект, который нужно обеспечить теплом, подключают к теплосети от котельной или ТЭЦ. Для этого в трубопроводах объекта ставят задвижки , от которых идут тепловые узлы. Затем ставят грязевики — устройства, которые будут препятствовать скоплению в трубопроводе грязи и окисей металла.

После установки задвижек и грязевиков ставят главный узел все отопительный системы — элеватор . Его функция — остужать перегретую с ТЭЦ воду до оптимальной температуры.

Дело в том, что вода, поступающая в ТЭЦ для нагрева, перегревается до слишком высокой температуры — 130-150 градусов Цельсия, а чтобы жидкость при этом не превратилась в пар, в теплосети создаётся оптимальное давление. Поэтому возникла необходимость остужать перегретую воду с помощью элеватора.

Фото 1. Так выглядит элеватор — смесительный узел для отопления дома, который работает как циркуляционный насос и смеситель.

По состоянию элеватора можно также определить уровень перепада температур в теплосети: когда это происходит, сопло элеватора изменяет диаметр.

За элеватором отопления следуют ещё одни задвижки, с помощью которых отключается и подключается отопление в жилых объектах.

Монтаж сбросов — ещё одна важная деталь установки централизованного отопления. Сбросы — это специальные вентили , предназначенные для перезапуска системы. В самую последнюю очередь устанавливаются теплосчётчики для определения количества переданного объекту тепла.

Вам также будет интересно:

Подключение на балконе или лоджии

Подключение центральной отопительной системы на балконе или в лоджии — весьма противоречивое явление . Дело в том, что план работ по подключению необходимо будет согласовать с БТИ. Кроме того, замерзание воды в трубах тоже не представляется приятным. Для отопления балкона лучше использовать электрический обогреватель или сделать пол с подогревом.

Установка в гараже — без полипропилена

В гараже провести центральное отопление возможно, если в нём оборудована магистраль отопительной системы. Если магистрали нет, то можно её оборудовать.

Важно правильно отнестись к выбору материала для трубопровода. Не рекомендуется использовать полипропилен в качестве материала для труб.

Но это возможно тогда, когда гараж пристроен к жилому дому. Если гараж — отдельная постройка , то уместно рядом с ним соорудить автономную котельную , которая будет отапливать его помещение, правда, на это уйдёт большое количество средств.

Достоинства и недостатки

Централизованная отопительная система обладает как достоинствами, так недостатками.

Среди достоинств выделяют:

надёжность и качество обслуживания за счёт постоянного контроля работы системы техническими службами;
сравнительно недорогое топливо;
экологичное оборудование;
простота в использовании.

Что касается недостатков, то они таковы:

перепады давления в отопительной системе;
зависимость графика работы от сезонов года;
дорогостоящее оборудование;
отсутствие возможности самостоятельно регулировать температуру на отопительных приборах;
колоссальные потери тепла в ходе его транспортировки по трубам и узлам.

По каким признакам водяное отопление делится на виды

В зависимости от определённых факторов различают несколько видов централизованной системы отопления.

По режиму потребления тепловой энергии:
1. круглогодичная — требует постоянного теплоснабжения;
2. сезонная — требующая тепла только в холодное время года.
По виду теплоносителя :
1. воздушная — система, которая не только отапливает здание, но и проводит его вентиляцию; из-за дорогостоящего оборудования применяется крайне редко;
2. водяная — предназначена только для обогрева жилого объекта; широко применяется для отопления многоквартирных домов, отличается простотой в эксплуатации;
3. паровая система — обеспечивает здание теплом и водяным паром, активно используется на промышленных объектах.
3. По способу подключения отопления:
1. независимая — отопительная система, в которой теплоноситель нагревает воду в теплообменнике;
2. зависимая — теплоноситель нагревается в теплогенераторе и сразу же подаётся по теплосетям потребителям.
4. По способу подсоединения к системе водоснабжения:
1. открытая — система, в которой горячая вода подаётся прямо из теплосети;
2. закрытая — вода подаётся из водопровода, а затем нагревается в теплообменнике.

Можно ли отказаться от централизованной системы и подключить индивидуальную

Отключить централизованную отопительную систему у себя в квартире вполне возможно, если это делать легально , с соблюдением законодательства, которое, кстати, не запрещает это.

Причин для отключения несколько:

внушительные счета за потреблённое тепло;
качество услуг (нередки случаи, когда отопление слишком слабое или его могут вовсе прекратить);
желание пользователей подключиться к автономной отопительной системе.

Отключение центрального отопления в многоквартирном доме — процедура не из лёгких.

Дело в том, что это замкнутая система, и выход из неё какого-либо элемента приводит к её разрушению. В дальнейшем потребуется полная реконструкция системы.

Многие люди, живущие в многоквартирных домах, обычно имеют централизованное отопление – это тот вариант, который функционирует от общей сети. Работа такой системы обладает рядом особенностей и во многом отличается от системы автономного отопления, используемой в частных домах.

Многие уверены, что централизованное теплообеспечение является неэффективным методом обогрева дома. Поэтому важно подробно рассмотреть технические особенности этого вида отопления, а также понять, как должно выполняться подсоединение к центральному отоплению и как можно сэкономить свои деньги.

Такой способ обогрева помещения в квартире имеет ряд особенностей:

центральное отопление в коттедже и в квартире подразумевает создание тепла не в том помещении, где выполняется обогрев. Местом получения теплоэнергии обычно считается местная котельная или тепловая электростанция. Именно оттуда прогретый до необходимой температуры теплоноситель попадает в квартиры по трубопроводу;
существует два вида систем централизованного отопления – паровая и водяная, что объясняет наличие в котельных котлов на пару и на воде. Источником энергии при этом являются различные типы топлива (уголь, древесные отходы);
после того как температура воды в центральном отоплении достигает необходимого показателя, она попадает в трубы, откуда в дальнейшем идет к радиаторам отопления. В этих устройствах вода постепенно охлаждается, а потом возвращается обратно в пункт нагрева.

Многие котельные перед подачей воды в квартире заранее очищают ее особыми химическими средствами. В таком случае уменьшается жесткость теплоносителя. Более того, из него уходят остатки кислорода и углекислого газа. Целью такой обработки считается предотвращение возникновения накипи и коррозии внутри системы труб.

Центральное отопление в многоквартирном доме

Несмотря на то, что многие считают централизованную отопительную систему неэффективной, такой способ обладает весомыми преимуществами, среди которых можно отметить следующее:

данный тип обогрева жилого помещения стоит намного дешевле автономного. Более того, вовсе не нужно покупать дорогие устройства, создающие тепло, а также самим выполнять работы по установке;
устройства, которые нагревают теплоноситель перед его подачей в дома, могут работать на дешевом топливе, что намного увеличивает показатели экономичности системы;
многие котельные оборудованы специальными устройствами, которые работают на любом типе топлива, что благоприятно отражается на надежности этого способа отопления;
перед тем как отказаться от центрального отопления, нужно помнить, что такой вариант обогрева считается экологически чистым, так как в помещения квартир не попадает никаких вредных веществ сгорания.

Но такой способ отопления имеет некоторые недостатки:

теплопотери в таких системах считаются высокими. При попадании в квартиры теплоноситель проходит большое расстояние, за время которого он успевает охладиться. Поэтому для поддержания оптимальной температуры в доме необходимо использовать гораздо больше энергии в сравнении с автономным оборудованием;
контролировать температуру нагрева невозможно, что охарактеризовано полным контролем со стороны котельной. Часто возникают ситуации нехватки тепла или излишнего перегрева, что отрицательно отражается на микроклимате в квартире;
самостоятельно отключаться от центрального отопления нельзя, так как такие действия влекут за собой судебные разбирательства;
ввиду увеличения тарифов многие хозяева решают установить автономную систему отопления, но, как было сказано выше, перед отключением центрального отопления нужно получить специальное разрешение.

Всем известно, теплоноситель, идущий через систему труб, утрачивает большую часть своей температуры, что характеризует потребность оптимизации работы системы отопления для снижения теплопотерь.

Такую задачу можно решить одним из нескольких вариантов. Первый способ станет подходящем в том случае, если котельная и вся система труб полностью регулируется самими владельцами. В таком случае улучшения могут быть следующими:

установка более современного и эффективного агрегата с высокими характеристиками производительности. В результате изменится давление в системе центрального отопления, уменьшится потребление топлива и денежные расходы;
возможность обеспечения трубопровода системы качественным изоляционным материалом, что позволит уменьшить утраты тепла при его продвижении к батареям. Более того, теплоизоляционный материал защитит всю конструкцию от возможного промерзания, что очень актуально в условиях холодной зимы.

Суть второго варианта состоит в следующем: тепловая энергия, которая поставляется котельной или ТЭЦ в определенную жилую комнату, строго контролируется. Обычно такой вариант подразумевает монтаж особых энергосберегающих счетчиков. Все дальнейшие платежи за услуги отопления будут воспроизводиться исключительно на основе их показаний.

Возможность перехода к автономному отоплению

Если вам не нравится работа централизованной системы отопления, то есть способ перехода на автономный обогрев жилья. Но, как было сказано ранее, такая работа имеет целый ряд препятствий: особенно, важно получить соответствующее разрешение на выполнение таких работ, так как любая замена труб центрального отопления должна находиться под контролем специальных органов жилищно-коммунальной системы.

YouTube responded with an error: Daily Limit Exceeded. The quota will be reset at midnight Pacific Time (PT). You may monitor your quota usage and adjust limits in the API Console: https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/quotas?project=268921522881