Открытая и закрытая система теплоснабжения

Строительство дома

Открытые системы теплоснабжения

Открытые системы теплоснабжения характеризуются тем, что горячая вода для нужд потребителей получается непосредственно из тепловой сети, причем это может быть как полностью, так и частично. Оставшаяся в системе горячая вода по-прежнему используется для отопления или вентиляции.

При этом методе расход воды в тепловой сети компенсируется дополнительным количеством воды, подаваемой в тепловую сеть. Преимущество открытой системы отопления заключается в ее экономической выгоде. В советский период почти 50% всех систем отопления были открытого типа.

В то же время нельзя игнорировать тот факт, что такая система теплоснабжения имеет и ряд существенных недостатков. Прежде всего, это низкое санитарно-гигиеническое качество воды. Нагреватели и трубопроводные сети придают воде специфический запах и цвет, появляются различные посторонние примеси, а также бактерии. Для очистки воды в открытой системе обычно применяют разные методы, но их применение снижает экономический эффект.

Открытая система теплоснабжения может зависеть от способа подключения к тепловой сети, т.е подключаться через подъемники и насосы, либо подключаться по независимой схеме – через теплообменники. Давайте посмотрим на это более подробно.

Зависимые системы теплоснабжения

Зависимые системы теплоснабжения – это системы, в которых теплоноситель попадает в систему отопления потребителя непосредственно по трубопроводу. Отсутствуют промежуточные теплообменники, точки перегрева и гидравлическая изоляция. Нет сомнений в том, что такая схема подключения понятна и конструктивно проста. Она проста в обслуживании и не требует какого-либо дополнительного оборудования, например, циркуляционных насосов, блоков автоматического регулирования и контроля, теплообменников и т д. Чаще всего данная система привлекает своей, на первый взгляд, экономичностью.

Однако он имеет существенный недостаток, а именно невозможность регулировать подачу тепла в начале и конце отопительного сезона, когда появляется избыток тепла. Это не только влияет на комфорт потребителя, но и приводит к потерям тепла, снижая его первоначальный кажущийся КПД.

При актуальности вопросов энергосбережения разрабатываются и внедряются методы перевода зависимой системы теплоснабжения на независимую, это позволяет сэкономить тепло в размере ок. 10-40% в год.

Независимые системы теплоснабжения

Автономные системы теплоснабжения – это системы, в которых отопительное оборудование потребителей гидравлически изолировано от производителя тепла, а для подачи тепла потребителям используются дополнительные теплообменники центральных тепловых пунктов.

Независимая система теплоснабжения имеет ряд неоспоримых преимуществ. Этот:

  • возможность регулировать количество тепла, подаваемого потребителю, путем регулирования вторичного теплоносителя;
  • его более высокая надежность;
  • энергосберегающий эффект, при такой системе экономия тепла составляет 10-40 %;
  • появляется возможность улучшить эксплуатационные и технические характеристики теплоносителя, что существенно повышает защищенность котельных установок от загрязнений.

Благодаря этим преимуществам автономные системы теплоснабжения активно используются в крупных городах, где тепловые сети достаточно протяженны и наблюдается большой разброс тепловых нагрузок.

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

Гидравлические расчеты

Расчет теплоносителя в открытых системах водоснабжения проводится по формулам:

  • Средний вариант
  • При максимальном расходе
  • Общий расход

Помните, что коэффициент к3 – это доля среднего расхода жидкости в системе горячего водоснабжения при регулировании отопительной нагрузки. Для учета комбинированной нагрузки значение к3 выбирают по СНиП 2.04.07-86. Тот же стандарт определяет особые случаи, связанные с влиянием резервуаров для хранения, мощности сети и подпитки.

Подробнее про закрытые системы теплоснабжения

Закрытая конструкция систем горячего водоснабжения и теплоснабжения этого типа более сложна, чем открытая. Помимо перечисленного оборудования открытой системы, здесь доступно следующее:

  1. Насосные станции или насосы;
  2. Пластинчатые теплообменники для горячего водоснабжения;
  3. Панель управления и контроллеры.

Приведем пример закрытой системы отопления на рисунке ниже. Показан отопительный агрегат.

пример закрытой системы отопления

Плюсы и минусы закрытых систем теплоснабжения

Из-за большего количества оборудования эксплуатировать закрытые системы теплоснабжения сложнее. Если стандартное оборудование обоих типов систем, такое как клапаны, трубы и регуляторы, обслуживает механик, то регуляторы и автоматику должен обслуживать специалист, обладающий профильными знаниями. Кроме того, электрические компоненты закрытых систем отопления должны контролироваться электриком.

Преимущества и недостатки закрытой системы отопления следующие:

  • вода лучшего качества, близкая или полностью соответствующая стандартам чистоты питьевой воды;
  • цена водоподготовки ниже, чем для открытого водопровода;
  • более комфортная температура воды, ок. 60 °С;
  • Высокая стоимость самого оборудования для построения закрытой системы;
  • техническое обслуживание требует больше времени, труда и большего количества персонала.

Законодательство об организации системы теплоснабжения

Существует ряд стандартов, предписанных как для открытых, так и для закрытых систем теплоснабжения:

  • в качестве теплоносителя допускается только вода;
  • поставщик теплоносителя обязуется поставлять его по нормам СанПиН
  • стандарты качества и безопасности регламентированы СанПиН 2.1.4.2496-09
  • тарифы на тепловую энергию и горячую воду определяются между поставщиком и потребителем при одновременном заключении договора.
  • для открытых систем водоснабжения предусмотрен стандарт ГОСТ 2874-82
  • режимы водозабора на отопительный период и его отсутствие рассчитываются без погрешности;
  • минимальная температура теплоносителя — 60 °С и выше для закрытых систем и не менее 70 °С для открытых.

Закрытые системы теплоснабжения

Закрытые системы отопления – это системы, в которых вода, циркулирующая в трубопроводе, используется только в качестве теплоносителя и не забирается из системы отопления для нужд обеспечения горячей водой. При таком расположении система полностью изолирована от окружающей среды.

Конечно, при такой системе возможны утечки теплоносителя, но они весьма незначительны и легко устраняются, а потери воды без проблем восполняются автоматически с помощью регулятора подпитки.

Подача тепла в закрытой системе отопления регулируется централизованно, при этом количество теплоносителя, то есть воды, в системе остается неизменным. Расход тепла в системе зависит от температуры циркулирующего теплоносителя.

Как правило, закрытые системы теплоснабжения используют свойства горячих точек. Теплоноситель они получают от поставщика тепловой энергии, например ТЭЦ, и регулируют его температуру до необходимого значения для нужд отопления и горячего водоснабжения районных тепловых пунктов, которые распределяют его потребителям.

Читайте также: Кирпичные печи для дома с варочной плитой: чертежи с порядовками

Оцените статью
Блог про Arduino