У большинства из нас термин «независимость» в отношении отопительной системы ассоциируется с энергонезависимостью, то есть способностью функционировать без электроснабжения.
На деле же это два разных понятия.
Давайте разберемся, что такое зависимая и независимая система отопления, и какими преимуществами обладает каждая из них.
Зависимая система отопления
Термины «зависимая» и «независимая» относятся исключительно к централизованным системам отопления.
Такая система обслуживает несколько строений, к которым горячий теплоноситель подается по магистральным трубопроводам.
При зависимой схеме подключения внутренняя распределительная система здания сообщается с магистральными трубопроводами: теплоноситель из магистрали через особый узел — элеватор — поступает прямо к радиаторам.
Элеватор представляет собой смесительный узел. В нем сверхгорячий теплоноситель из магистрали смешивается с остывшим из «обратки», так что в итоге к отопительным приборам поступает среда с приемлемой температурой.
Независимая система отопления
При независимой схеме внутренняя распределительная система здания сообщения с магистралью не имеет, то есть обе системы разделены. Тепловая энергия от магистрального теплоносителя внутреннему передается через теплообменник. С его же помощью осуществляется подогрев холодной водопроводной воды для системы горячего водоснабжения.
Отличия
Попробуем сравнить сильные и слабые стороны каждого из вариантов. У зависимой системы отопления есть два преимущества:
- простое устройство,
- низкая стоимость.
Но они с лихвой компенсируются рядом недостатков:
- Отсутствует возможность регулирования температуры поступающего во внутреннюю распределительную систему теплоносителя. Конечно, перед элеватором имеется задвижка, посредством которой можно ограничивать поступление горячего теплоносителя из магистрали, но элеватор на такую регулировку не рассчитан: попытка уменьшить объем поступающей в смесительный узел среды приведет к нарушению режима работы и ухудшению циркуляции.
- Внутренняя распределительная система здания питается магистральным теплоносителем, которому присуще очень низкое качество. Двигаясь по обширной сети трубопроводов, такая среда собирает большое количество песка, ржавчины и окалины, зачастую в ней в больших объемах присутствует растворенный кислород. Все эти факторы приводят к быстрому износу арматуры, труб и радиаторов внутренней распределительной системы.
Зависимая система теплоснабжения
В независимой системе дела с преимуществами и недостатками обстоят строго наоборот.
Ее недостаток: устройство такой системы дорого стоит, также затратным является и ремонт.
Достоинства независимой системы:
- количество поступающего во внутреннюю систему тепла можно регулировать в широких пределах, что делает отопление более экономичным (экономия средств в сравнении с зависимой схемой подключения может составить 10% 40%),
- внутреннюю систему можно «зарядить» теплоносителем высокой степени очистки, причем владельцы каждого здания могут на свое усмотрение выбирать его химический состав, например, использовать антифриз.
Независимая схема
Чем больше отапливаемая площадь здания, тем более оправданным становится подключение по независимой схеме, поскольку экономия тепла и продление срока службы элементов трубопровода при больших масштабах компенсируют повышенные затраты на обустройство такой системы.
Сегодня новостройки подключают к централизованной системе отопления в основном по независимой схеме.
Зависимость от электроснабжения
Сведения об устройстве зависимой и независимой систем отопления для обывателя носят чисто справочны характер, потому что там, где применяются централизованные системы отопления, то есть в городах, вопросами подключения домов к теплу занимаются проектанты и коммунальщики, в поселках же и других населенных пунктах с частными домами централизованных систем отопления не бывает.
Гораздо более актуальным является вопрос энергонезависимости отопительной системы, ведь в частном секторе, где каждый дом оборудован автономным обогревом, проблемы с электроснабжением не являются редкостью, особенно в непогоду.
Давайте же посмотрим, как можно организовать индивидуальное отопление, не зависящее от электричества.
Котлы, работающие на твердом топливе
По-настоящему независимым, безусловно, является твердотопливный котел.
Он не нуждается ни в электричестве, ни в централизованной системе подачи топлива (сравните с газовым).
В оборудованном таким агрегатом доме даже при полной изоляции от внешнего мира будет тепло, если только владелец располагает достаточным запасом угля или дров.
Однако, нужно учитывать, что все сказанное относится только к твердотопливному котлу в самом простом исполнении, в который топливо приходится закладывать вручную каждые 4 часа. Любые его модификации, призванные уменьшить участие пользователя, нуждаются в электроснабжении:
- Пеллетный котел: использует топливо в виде гранул — пеллет, которые представляют собой прессованную стружку, жмых и пр. Гранулы невелики и однородны по размеру, поэтому их можно подавать в топку шнековым питателем. То есть пользователю достаточно загрузить в бункер запас топлива, к примеру, на несколько суток и все это время котел будет работать автоматически. Электричество в данном случае требуется для питания двигателя шнекового питателя.
- Пиролизные котлы: топка такого котла состоит из двух камер, в одной из которых дрова выдерживаются при высокой температуре и ограниченном поступлении воздуха (он называется первичным). В таких условиях древесина выделяет смесь горючих газов (этот процесс и называется пиролизом), которая поступает во вторую камеру топки и там сжигается. Для сжигания газа в камеру в большом количестве нагнетается воздух, называемый вторичным. Для поддержания оптимального режима работы и в первую, и во вторую камеру нужно подавать воздух в определенных объемах, что возможно только с применением вентиляторов. Для их работы, разумеется, требуется электричество.
- Котлы с верхним горением. Вот здесь, пожалуй, можно найти исключение: некоторые модели котлов с верхним горением являются энергонезависимыми. Длительность работы на одной закладке достигается тем, что топливо укладывается в виде эдакой башни или колонны и поджигается сверху.
- Котлы с принудительной подачей воздуха: топка данного котла является обычной однокамерной, только слегка увеличенной. Отличие от обычного котла состоит в том, что в поддувале установлены вентилятор и гравитационная заслонка, которая при неработающем вентиляторе опускается под собственным весом и перекрывает доступ воздуха в топку.
Пеллетный котел
Прибор с принудительной подачей воздуха работает по следующей схеме:
- Пока требуется нагрев теплоносителя, вентилятор работает, удерживая заслонку в открытом состоянии и нагнетая воздух в топку.
- Когда термодатчик сигнализирует контроллеру о достижении теплоносителем определенной температуры, тот отключает вентилятор. Заслонка падает и доступ воздуха в топку прекращается, вследствие чего огонь в ней угасает.
- Когда теплоноситель остынет, контроллер по сигналу термодатчика снова включит вентилятор и тот раздует огонь в топке.
Очевидно, что без электричества такой котел работать не сможет — оно необходимо и вентилятору, и системе автоматики (контроллер + термодатчик).
Газовые котлы
Газовый котел тоже может быть энергонезависимым. Работает такая модель по следующему принципу: пользователь поджигает дежурную горелку, которая с этого момента горит постоянно. От нее загорается основная.
Вся автоматика безопасности является механической, то есть ее действие основано на изменении объема материалов при изменении температуры.
Двухконтурный газовый котел
Недостаток энергонезависимого газового котла состоит в следующем: дежурная горелка, хоть и является с виду совсем небольшой, потребляет достаточно много газа. Гораздо более экономичными являются энергозависимые котлы, в которых имеется электронный розжиг.
Какая схема теплоснабжения лучше?
Применение энергонезависимой системы отопления оправдано только в том случае, если в работе сети электроснабжения наблюдаются частые сбои. Если же такой проблемы нет, то, конечно, следует обустраивать энергозависимую систему, поскольку она является намного более практичной. Ведь во внимание следует принимать не только удобство эксплуатации теплогенератора, но и вид циркуляции теплоносителя.
В энергонезависимой системе циркуляция может быть только естественной, когда теплоноситель движется по трубам за счет конвекции.
В энергозависимом же варианте теплоноситель прокачивается по трубам циркуляционным насосом, что дает целый ряд преимуществ:
- можно применять трубы малого диаметра, уклон также требуется небольшой,
- контур может иметь сколь угодно большую длину,
- прогрев всего контура осуществляется равномерно, тогда как при естественной циркуляции дальние от котла радиаторы являются относительно холодными,
- из-за большой скорости движения теплоноситель не успевает сильно остыть в контуре, поэтому отпадает необходимость эксплуатировать котел на максимальной мощности (щадящий режим),
При использовании энергозависимой системы появляется возможность подогревать теплоноситель незначительно, что бывает необходимо в межсезонье (при естественной циркуляции он без сильного нагрева не смог бы циркулировать).