Как работает система центрального отопления

Сегодня невозможно представить свою жизнь без отопления. Еще в прошлом столетии самым популярным было печное отопление.

В наше время его используют не многие. Самым главным недостатком печного отопления является холодный пол. Весь воздух поднимается вверх, и, таким образом, он не обогревается.

Технический прогресс продвинулся далеко вперед. И теперь самым выгодным и популярным является система водяного отопления. Безусловно, для обеспечения комфорта в доме, тепло имеет огромное значение.

В этой статье мастер сантехник рассмотрит разновидности систем отопления многоквартирных домов и особенности их работы.

Особенности

Центральное отопление — это основной способ обогрева жилья в России. На него жалуются часто, особенно сейчас, ввиду устаревания оборудования и инфраструктуры. Многие недовольны тем, что нет возможности самостоятельно регулировать работу системы. Но на самом деле централизованная методика обогрева за многие десятилетия уже доказала свою эффективность. Она представляет собой очень сложную и разветвленную подборку инженерных коммуникаций.

Нагретый теплоноситель по длинным магистралям подается в обогреваемые помещения. Он возвращается в котельную, когда остывает, и это позволяет сформировать замкнутый контур подогрева. Центральное отопление делится на водяное, паровое и воздушное, в большинстве населенных пунктов РФ в качестве теплоносителя выступает вода. Преимуществом такого выбора являются простота эксплуатации и возможность подать теплоноситель довольно далеко, не ухудшая его параметры. Отопление воздухом распространено намного меньше, потому что стоимость его очень высока.

Паровой обогрев есть главным образом на промышленных объектах, где пар одновременно применяется для нужд основного производства и подогрева помещений в холодный сезон. Пониженное гидростатическое давление позволяет сократить величину используемых труб. В любом случае центральное отопление требует наличия в «центре» дорогостоящей объемной инфраструктуры, но это полностью окупается. Недостатки же связаны не с порочностью самого подхода в принципе, а с кривизной реализации идеи на практике.

Если среднесуточная температура воздуха не поднимается более чем до 8 градусов тепла в течение 120 часов подряд, котельные запускаются в работу. Остановка их действия допускается, когда воздух на улице прогревается выше той же отметки на протяжении более 120 часов без перерыва. В большинстве регионов отопительный период длится с половины октября до первой половины апреля, но продолжительность зимнего сезона и возвраты холодов либо ранние оттепели вносят свои коррективы.

В наиболее важных социальных объектах подача тепла начинается раньше. Периодически в летнее время проводят экспериментальные пуски, чтобы оценить готовность системы к работе и заблаговременно устранить появляющиеся дефекты.

В любой системе централизованного отопления есть нормативы. Традиционно исходят из того, что комфортные условия для жизни наблюдаются при температуре воздуха от +21 до +25 градусов. Уточнение этих данных с учетом психологических исследований и опросов большого количества людей показало, что в основном стоит придерживаться прогрева от +18 до +24 градусов.

Фактические условия варьируются в зависимости от:

• Климатической специфики;
• Возможностей нагревающих приборов и магистралей;
• Особенностей самого помещения.

Виды

Сразу стоит сказать, что такая альтернатива центральному отоплению, как индивидуальные приборы обогрева, работает не слишком эффективно. С другой стороны, большое значение имеет и расстояние, на которое перекачивается теплоноситель с ТЭЦ или котельной. Как уже говорилось, самым распространенным типом систем ЦО внутри зданий является водяной формат. Большинство людей отдает предпочтение комплексам с естественной циркуляцией воды, потому что они не требуют наличия сложного оборудования. Вместо насосов и прочей техники работает разница в плотности холодной и горячей жидкости, обеспечивающая самостоятельное перемешивание.

Такие комплексы работают даже при отсутствии электропитания или систематических сбоях в нем. Смонтировать систему естественного обогрева смогут практически все, а давление не представляет опасности.

Из минусов такого устройства можно назвать необходимость использования относительно крупных труб, которые:

• Отдают тепло медленнее;
• Имеют лимитированный радиус действия;
• Обуславливают длительный запуск и замедленную остановку при необходимости.

Принудительная циркуляция, даже с учетом затрат на дополнительную технику, оказывается выгоднее. К сожалению, если отключается электричество и отсутствует автономный генератор, система перестает работать. Кроме того, при сбоях в насосах в их электронике даже наличие сетевого тока никак не помогает. Отопительные системы делятся и по другим признакам, прежде всего по используемому материалу трубопроводов и радиаторов. Для этих конструкций могут применяться сталь, медь, полипропилен, металлопластик, алюминий, но нужно думать о сочетаемости материалов.

На центральных отопительных узлах применяется различное топливо, в 99% это один из трех видов:

• Угольное;
• Газовое горючее;
• Мазут.

Возможный выбор

Даже поверхностное знакомство с этими нюансами позволяет уверенно сказать — в комнатах квартиры может варьироваться исключительно тип радиаторов и связывающих их труб. Другие аспекты, такие как теплоноситель, его нагрев, давление и напор, вид применяемого топлива от домовладельцев не зависят никак. Классические чугунные радиаторы не только имеют долгую историю, но и служат достаточно стабильно многие десятилетия. Для контура естественной циркуляции чугунные нагревательные элементы использовать вполне разумно. Тем более что они предъявляют минимальные запросы к качеству теплоносителей.

Мощная тепловая инерция чугуна очень плохо совместима со средствами автоматического регулирования. Этот материал весьма тяжел и хрупок, легко поддается сильным гидравлическим ударам. Его придется систематически окрашивать. Потому во многих случаях обогреть зимой квартиру стараются за счет стальных батарей панельного исполнения. Но этот выбор скорее подходит для частного жилища, нежели для многоквартирного дома, и даже легкость мало помогает.

Дело в недостаточной устойчивости к повышенному рабочему давлению (от 10 атм. ) и в постепенной коррозии внутренних поверхностей радиаторов.

Стальную батарею нельзя поставить без запирающей арматуры на входном и выходном контурах, и даже в идеальных условиях она проработает всего 10 — 12 лет. Гораздо практичнее оказываются трубчатые нагревательные приборы, они переносят повышенное давление и даже внешне выглядят привлекательнее. Довольно часто на практике используются алюминиевые радиаторы, которые легки и компактны, выглядят весьма хорошо и переносят значительное давление.

Но есть у них и слабости — температура воды в алюминиевом корпусе быстро понижается, также кислотно-щелочной баланс теплоносителя лимитирован. Кроме того, алюминий несовместим с сантехнической инфраструктурой из латуни и меди. При контакте с такими деталями он будет быстро ухудшаться.

Высокая теплоотдача и стойкость к значительному давлению у биметаллических радиаторов перечеркивается риском загрязнения коллекторов. Кроме того, они очень страдают от роста концентрации кислорода в воде и сами стоят весьма дорого.

При выборе конкретного решения стоит ориентироваться на те радиаторы, которые имеют функциональное давление выше рабочего и испытательного в данной системе. Обязательно рассчитывается мощность не только прибора в целом, но и каждой секции, ведь монтировать слишком много слабых по отдельности блоков нерационально. Свои особенности имеет подбор радиаторов для отопления на балконе, лоджии. Организация отопления в этих помещениях по закону классифицируется как переустройство жилой квартиры. Поэтому она должна проводиться только по разрешению надзорных органов и только в согласованном с ними исполнении.

Замерзание батарей приведет к их разрушению и затоплению самой квартиры, а иногда и квартир снизу. Поэтому контролирующие организации внимательно проверяют проекты утепления балконов и лоджий, а также фактически выполненные утеплительные работы. Придется также документально доказывать, что ослабление напора в общедомовой системе, понижение температуры теплоносителя в ней не причинит никому ущерба. Стоит учесть и тот факт, что в ряде регионов РФ никакое утепление и подготовка не дают права выносить батареи отопления на лоджию. Именно такой порядок официально действует в Москве, к примеру.

Выходом во многих случаях становятся:

• Электрические теплые полы;
• Газовые конвекторы;
• Инфракрасные маты;
• Тепловентиляторы.

Монтаж

Схема подключения радиаторов во многом определяет качество работы отопительной системы. И тут не нужно ориентироваться ни на слова продавцов, ни на свой прежний опыт, ни на рекомендации соседей. Каждая такая подсказка может оказаться неверной, и только специалист сумеет оценить, правильна она или нет. Общие принципы присоединения для любых отопительных приборов настенного вида одинаковы. Стену внимательно размечают и оснащают кронштейнами.

Затем проверяют точность их расстановки и только после этого подключают отопительный прибор к подающей трубе, потом – к трубе обратки (ни в коем случае не в другом порядке! ). Важно помнить, что способ подключения отражается на фактических характеристиках системы ничуть не меньше, чем номинальная тепловая мощность и величина.

Обратите внимание! Лучше подобрать вид радиатора, идеально устраивающий владельцев квартиры, чем закрывать его снаружи экраном. Это значительно уменьшит эффективность обогрева

Другими непременными правилами являются:

• Выставление всех батарей в одном помещении на одинаковом уровне;
• Расположение конвекторных ребер строго вертикально;
• Совпадение центров радиаторов и центров окон при расположении под подоконником (со сдвигом не более 20 мм в сторону);
• Размещение отражающего тепло экрана на капитальной стене за нагревателем;
• Приближение радиатора настенного к подоконнику и полу максимум на 50 мм.

Нельзя путать однотрубную и двухтрубную систему: различия их касаются того, ведется ли поступление и отведение воды по единой трубе или нет. В обоих случаях допустимо применять подсоединение радиаторов сбоку, снизу или по диагонали.

Также стоит обратить внимание на так называемые коллекторные (лучевые) варианты. В «луче» все радиаторы имеют отдельные подводки, что требует проводить трубы напрямую и ставить их в большом количестве. Но зато такие контуры отлично подходят, если кроме батарейного отопления запланировано использовать еще и теплый пол.

Провести центральное отопление можно не только в квартире, но и в частном доме. Там его установка будет иметь свои особенности. Рекомендуется использовать пластинчатые теплообменники. Подобное устройство работает, разграничивая и вместе с этим объединяя разнородные отопительные, подающие воду системы. Подаваемый централизованно теплоноситель, пройдя по определенному каналу, нагреет пластины и уйдет.

С противоположной стороны к пластинам приливает автономный теплоноситель. В результате он нагревается, не насыщаясь вредными веществами, которые используются при подготовке воды на ТЭЦ. Потому такую жидкость можно спокойно применять не только для отопления, но и для водоснабжения. Чтобы сделать жизнь в доме еще комфортнее, можно, кроме отопительных приборов, поставить комплекс погодозависимой автоматики. Но на самом деле не все так просто. Упреждение колебаний температуры уличного воздуха, по идее, позволяет иметь стабильный микроклимат в жилище. Но иногда возникают ситуации, когда это скорее неудобно. Так, в домах с повышенной теплоемкостью и превосходным утеплением аккумуляция тепла полностью осуществляется стенами.

Автоматические комплексы не имеют пока что эффективных алгоритмов приспособления к такой ситуации. Поэтому даже полностью ручное переключение режимов, если оно возможно, гораздо эффективнее.

Советы

Центральное отопление в частном жилище позволяет отказаться от радиаторов, используя теплые полы. Но в многоквартирном доме отказ от привычных батарей, и даже простое дополнение их водяным контуром под полом недопустимы. Это запрещено нормами СНиП и решениями ряда местных органов власти. Можно столкнуться с трудностями при сделках с недвижимостью, предписаниями об удалении приборов или даже расторжением договоров социального найма. Причина вполне понятна: теплый пол нарушает баланс теплоснабжения дома, повышает риск затопления.

В крайнем случае, можно представить контролирующим органам очень тщательно проработанную схему, которая будет доказывать полное отсутствие избыточных рисков. Но гораздо правильнее монтировать электрический или инфракрасный теплый пол, потому что с ним меньше документальных забот. Что касается самих отопительных контуров, для обогрева в трубах из сшитого полиэтилена можно применять воду температурой не более 35 градусов. Полипропиленовые решения должны монтироваться опытными людьми. Рекомендуется в большинстве случаев использовать металлопластик, который уступает только более дорогим меди и нержавеющей стали.

Видео

В сюжете - Как устроена однотрубная система отопления в многоквартирном доме

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как работает элеваторный узел отопления