Что такое центральное отопление. Система отопления многоквартирного дома. Ликбез с примерами

На втором рисунке представлено почасовое потребление тепла за последние сутки. Как видно, пики потребления, обозначенные оранжевой линией в гигакалориях, связаны с рутинной жизнедеятельностью жильцов. В 7 утра жители поднимаются, в полдень обедают, в 5 часов вечера собираются за ужином, а в районе 9–10 вечера, как правило, принимают душ и активно используют горячую воду. Судя по всему, мои соседи действительно дисциплинированные! 🙂

Система отопления многоквартирного дома. Ликбез с примерами

Здравствуйте, друзья! Меня зовут Виктор, и это мой первый пост на платформе Гиктаймс. Надеюсь, меня не будут строго судить. По жизни я работаю веб-программистом, но также активно участвую в управлении как член правления ТСЖ, что позволяет мне погружаться в различные вопросы, связанные с жилищно-коммунальным хозяйством (ЖКХ). К сожалению, состояние ЖКХ в России во многом осталось на уровне 80-х годов прошлого века, хотя современные технологии уже давно шагнули вперед. Если это сообщество заинтересовано, я буду рад делиться с вами своими знаниями и практическими мыслями по теме ЖКХ, а также рассказывать о тех шагах, которые можно предпринять, чтобы хотя бы в рамках одного дома улучшить ситуацию.

В большинстве многоквартирных домов нашей удивительной страны, которая, к слову, на две трети состоит из вечной мерзлоты, тепло поступает в квартиры из теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) через систему, известную как центральное отопление. Именно эту тему мы сегодня и затронем. На ТЭЦ теплоноситель нагревается и по системам трубопроводов, как по кровеносным сосудам, распространяется по всему городу к вашему дому: сначала он попадает в тепловой узел, который, как правило, располагается в подвале, а оттуда уже поступает в батареи вашего жилья. Отдавая тепло, теплоноситель остывает и через так называемую обратную магистраль возвращается обратно на ТЭЦ. Обычно теплоносителем является обычная вода, в которую добавлены специальные присадки для предотвращения образования отложений в трубах и радиаторах.

Однако стоит отметить, что существует один важный нюанс, о котором многие сантехники даже не догадываются, как показала моя практика. В тепловом узле находится элеваторный узел, принцип работы которого был разработан в 19 веке, и, к сожалению, он до сих пор активно используется. Это устройство обеспечивают смешивание горячей и остывшей воды, но оно работает по фиксированному принципу, и, следовательно, не учитывает текущие температуры на улице, что может привести к дискомфорту для жильцов.

В элеваторном узле располагается сопло, наиболее известное также как конус. Есть сантехники, которые убеждены, что его функция состоит в том, чтобы уменьшить количество тепла, поступающего в дом, однако это не так. Задача сопла заключается в создании разрежения, благодаря которому горячая вода из подающего трубопровода начинает смешиваться с уже остывшей обраткой, и за счет этого происходит регулирование температуры отопления, подаваемой в дом. Однако примитивный принцип работы сопла, разработанный в 19 веке, приводит к тому, что смешивание происходит одинаково, вне зависимости от изменения уличной температуры, которая может варьироваться от +5 до -40 градусов.

К сожалению, многие сантехники, получая жалобы от жильцов, которые недовольны холодом, принимают неверные меры: они расширяют сечение сопла элеватора или вовсе устраняют его. Это крайне опасно и категорически не рекомендуется, поскольку в сильные морозы ТЭЦ подает теплоноситель под очень высоким давлением, и температура может достигать 130 градусов. Подобное давление в сочетании с потенциальной утечкой в батарейном оборудовании может привести к серьезным последствиям. Именно по этой причине производители полипропиленовых труб, которые так популярны в России среди сантехников, запрещают или не рекомендуют использовать их для центрального отопления. Эти трубы могут выдерживать температуру лишь до 90 градусов, и то, ограниченно по времени. Обратите внимание на трубы в вашей квартире и задумайтесь об их состоянии.

Тепловой вычислитель

В большинстве многоквартирных домов установлен специальный инструментарий, известный как тепловой вычислитель. Основная задача данного прибора — фиксировать, сколько тепла было потреблено вашим домом. К сожалению, в силу многих исторических причин, когда все ресурсы были общими, а следовательно, ничейными, у нас отсутствует привычка считать расходы на отопление. Между тем, сегодня расходы на отопление составляют самую значимую статью расходов в наших коммунальных платежах. При этом, в свете исторических традиций, эта отрасль остается одной из самых уязвимых к коррупции и крайне неэффективной. Чтобы как-то изменить эту ситуацию, любой гражданин, которого волнует содержание цифр в его платежках, должен усвоить главную формулу в ЖКХ:

Эта формула, знакомая всем со школьной программы, лежит в основе вычислений стоимости отопления, которую осуществляет тепловой счетчик: здесь m — масса теплоносителя, прошедшего через ваш дом за один час, а dT — разница температуры между подачей и обраткой. Например, если на входе температура составляет 80 градусов, а теплоноситель, пройдя через батареи, охладился до 50 градусов — dT составит 30 градусов. Умножив массу теплоносителя на различие в показателях температур, мы получаем ту самую Гигакалорию. В каждом регионе Российской Федерации устанавливается своя цена на 1 Гигакалорию; к примеру, в моем городе — Владимире — это 1987 рублей и 40 копеек. Результат, полученный за месяц — Q, умножается на тариф, а затем делится на общую жилую площадь дома. Таким образом, получается стоимость отопления на 1 квадратный метр. Умножив данную величину на количество квадратных метров, которыми вы владеете, вы получаете сумму, которую необходимо уплатить. Данная схема на самом деле достаточно проста, однако многие в нашей стране не осведомлены о её существовании, включая, к сожалению, даже некоторых работников ЖКХ.

Это интересно: Горелки газовые для котлов: конструктивные особенности и принцип работы.

Чтобы успешно разбираться в вопросах энергосбережения, необходимо понимать принципы функционирования теплового счетчика и основания формирования цен на отопление. Как показывает формула, экономить возможно либо за счет повышения разницы температур, либо за счет уменьшения массы теплоносителя, пропускаемого через дом. Следует сделать уточнение: просто увеличить подачу теплоносителя в обратку нельзя, так как если дом не забирает тепло, а разница температур между подачей и обраткой составляет 3 градуса и меньше, то такой тепловой счетчик снимается с учета, и дома назначается оплата по нормативным показателям. Это останется вне рамок нашего обсуждения.

Виды отопления в многоквартирных домах

Три десятилетия назад почти весь жилой фонд страны отапливался исключительно центральным отоплением. На сегодняшний день существует возможность выбора между тремя видами систем отопления: централизованной, автономной или индивидуальной (квартирной). Это обстоятельство стоит учитывать, например, при покупке недвижимости. Прежде чем решить, какой вариант лучше, нужно проанализировать преимущества и недостатки каждого из них.

Центральное отопление

Базовая система, представляющая централизованное отопление, подразумевает обеспечение домов и квартир теплом из единого центра. В качестве источника тепла могут выступать как котельные, так и теплоэлектростанции (ТЭЦ), которые генерируют как тепло, так и электрическую энергию. Для этого используются котлы, работающие на природном газе, мазуте или твердом топливе, таком как уголь, торф или пеллеты.

Система центрального отопления имеет свои преимущества:

В качестве топлива могут использоваться разнообразные источники.
Теплом обеспечивается большое количество пользователей.
Нагрев теплоносителя (в большинстве случаев это вода) осуществляется удаленно, что упрощает её обслуживание для владельцев квартир.

Однако централизованное распределение тепла имеет и ряд недостатков:

Отопление в такой системе осуществляется по строго установленному графику; решение о начале или окончании отопительного сезона принимается централизованно, что часто игнорирует мнение жильцов.
Работа источника тепла идет в рамках заранее прописанных параметров, что делает невозможным снижение температуры носителя, следовательно и экономию.

Расстояние между источником тепла и конечными потребителями может вызывать потери тепловой энергии в процессе передачи, поэтому стоимость теплоносителя возрастает, так как производитель распределяет затраты на потери между пользователями.
Потребители не имеют возможности регулировать параметры отопления, что приводит к тому, что единственным способом снизить температуру в квартире остается открывать окна, что является неэкономичным методом.
Существуют риски аварийных ситуаций, когда вы можете внезапно остаться без тепла на неопределенный срок.

Централизованная система отопления разрабатывается строго по проекту, соответствующему необходимым техническим расчетам. В многоэтажных домах это может привести к сложным ситуациям, например, если здание оснащено высокотемпературной центральной системой отопления, то подключить теплый пол не удастся без негативных последствий, поскольку может снизиться температура у соседей из-за изменения гидравлического сопротивления.

Особенности перехода к автономному обогреву

Возможность самостоятельно генерировать тепло и не зависеть от центрального отопления кажется весьма привлекательной, однако на практике осуществить это довольно сложно, даже если у вас есть обоснованные претензии к работе централизованной системы отопления.

Чтобы перейти на индивидуальное отопление, необходимо подготовить пакет документов:

Технический паспорт квартиры и правоустанавливающие документы, подтверждающие право собственности на имущество.
Заявление о проведении работ по переходу на индивидуальное отопление, дополненное проектом отключения от центральной системы.
Согласие всех жильцов квартиры в письменной форме.

Кроме того, потребуется разрешение на переустройство, выданное органами местного самоуправления, так как любые изменения в системе центрального отопления контролируются специализированными организациями ЖКХ.

Оборудовать квартиру газовым котлом может оказаться сложнее, чем установленным электрическим. Действующие нормы допускают установку газового котла в квартире многоквартирного дома, но для этого потребуется пройти несколько сложных этапов регистрации и согласования. Также важно правильно выбрать теплогенератор, так как он должен соответствовать всем техническим условиям подключения.

Перед тем как приступить к выбору оборудования, важно убедиться, что ваша квартира обладает высокой энергоэффективностью. Энергоэффективность зависит от особенностей конструкции здания, качества теплоизоляционных материалов и правильности установки окон и стеклопакетов.

Как показывает практика, получение разрешения на установку индивидуального отопления практически невозможно для отдельной квартиры. Чаще всего его получают только в случае, если все жильцы дома принимают решение перейти на индивидуальное отопление.

Виды отопления

Стоит отметить, что такие альтернативные системы обогрева, как индивидуальные приборы, работают не всегда эффективно. При этом, решающим фактором также является расстояние, на которое теплоноситель перекачивается от ТЭЦ или котельной. Как уже упоминалось, самым распространенным типом системы центрального отопления внутри зданий является водяной формат. Большинство людей предпочитает системы с естественной циркуляцией воды, т.к. они не требуют большого количества сложного оборудования. В таких системах основным моментом является разница плотностей холодной и горячей воды, что позволяет обеспечивать самопроизвольное перемешивание.

Данная система способна функционировать даже при отсутствии электричества или частых его отключениях. Монтаж систем естественного обогрева не вызывает значительных затруднений, а отсутствие давления не создает опасности для пользователей.

Однако есть и недостатки подобного устройства:

Необходимость применения труб большого диаметра, что:
замедляет отдачу тепла;
ограничивает радиус обогрева;
вызывает длительное время запуска и остановки при необходимости.

Использование принудительной циркуляции, даже с учетом дополнительных затрат на оборудование, оказывается более выгодным. К сожалению, при отключении электричества без наличия автономного генератора такая система не будет функционировать. Кроме того, сбои в насосах могут вызвать остановку работы, так как неисправности в электронике могут заблокировать прогресс. Отопительные системы разделяются также по другим параметрам, прежде всего по материалу, из которого изготовлены трубопроводы и радиаторы. В зависимости от конструкции могут использоваться сталь, медь, полипропилен, металлопластик, алюминий, но важно также учитывать совместимость различных материалов.

Это интересно: Открытая система отопления: принципиальные схемы и особенности обустройства.

На центральных отопительных узлах для генерации тепла используется различное топливо, при этом в 99% случаев это один из трех видов:

уголь;
газ;
мазут.

Как выбрать?

Проведя даже поверхностное знакомство с этими нюансами, можно однозначно утверждать: в помещениях квартиры могут отличаться только типы радиаторов и соединяющих их труб. Другие параметры, такие как теплоноситель, его нагрев, давление и напор, вид топлива, не зависят от домовладельцев. Классические чугунные радиаторы, обладая долгим жизненным циклом, служат надежным источником тепла на протяжении многих десятилетий. В системах с естественной циркуляцией чугунные радиаторы оправданы, так как предъявляют минимальные требования к качеству теплоносителей.

Тем не менее, мощная тепловая инерция чугуна плохо совместима с автоматическими системами регулирования. Этот металл тяжелый и хрупкий, он подвержен сильным гидравлическим ударам. Кроме того, его необходимо постоянно окрашивать. Поэтому нередко для обогрева зимой предпочтительно использовать стальные панельные радиаторы. Однако они больше подходят для частных домов, чем для многоквартирных зданий, а их легкость не всегда является преимуществом.

Все дело в недостаточной устойчивости к высоким рабочим давлениям (более 10 атм.) и в влиянии коррозии внутренних поверхностей.

Стальная батарея невозможна для установки без запорной арматуры на входе и выходе, и даже в идеальных параметрах её срок службы составляет всего 10–12 лет. Более практичными являются трубчатые радиаторы, способные выдерживать повышенное давление и обладающие привлекательным внешним видом. На практике нередко применяются алюминиевые радиаторы — они легкие и компактные, выглядят эстетично и хорошо переносят значительные нагрузки давления.

Тем не менее, у них есть свои слабости: температура теплоносителя в алюминиевом корпусе быстро падает, а также ограничения по кислотно-щелочному балансу жидкости. Кроме того, алюминий несовместим с сантехническими системами, в которых используются латунь и медь. При соприкосновении с такими компонентами, алюминий быстро деградирует.

Высокая теплоотдача и устойчивость к значительному давлению у биметаллических радиаторов могут сводиться на нет при загрязнении коллекторов. Кроме того, они весьма чувствительны к увеличению содержания кислорода в воде и стоят значительно дороже.

Выбирая конкретное решение, следует обратить внимание на радиаторы, имеющие рабочее давление ниже испытательного. Обязательно нужно просчитывать мощность не только всей конструкции, но и каждой секции отдельно; слишком большое число слабых секций нецелесообразно. Также необходимо учитывать особенности обогрева балконов и лоджий, так как системы отопления в этих помещениях классифицируются как переустройство жилого помещения. Следовательно, они требуют разрешения контролирующих органов и строго соблюдения их норм.

Замерзание радиаторов может привести к их разрушению и затоплению квартиры, что также может затронуть квартиры, расположенные ниже. Поэтому контролирующие организации тщательно проверяют проекты утепления балконов и лоджий, а также фактическое качество выполненных утеплительных работ. Необходимо также документально подтвердить, что возможное уменьшение давления в общей системе, а также понижение температуры теплоносителя в ней, не повлечет негативных последствий для других жильцов. Также следует помнить, что в некоторых регионах России любое подобное утепление не даст права на вынос радиаторов отопления на лоджии. Например, в Москве соблюдается именно такой порядок.

Центральная система отопления

Центральная отопительная система предназначена для обеспечения теплом нескольких помещений или целых зданий из единого теплового центра. Тепловой центр представляет собой сооружение, в котором располагаются теплогенераторы; в качестве такого центра могут выступать как государственные теплоснабжения, такие как теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), так и промежуточные центральные тепловые пункты (ЦТП). Также возможна установка автономной котельной, предназначенной как для общего, так и для частного использования.

В районах с умеренным и холодным климатом, особенно на промышленных и жилых территориях, использование тепла от централизованного источника можно считать наиболее выгодным. В таких областях прокладываются тепловые сети, и устанавливаются распределительные тепловые пункты, оснащенные счетчиками, для доставки пара или горячей воды к индивидуальным потребителям.

Централизованные системы более экономичны и имеют то преимущество, что освобождают пространство для производственных нужд, которое в противном случае понадобилось бы для установки личной котельной и хранения топлива. Для небольших домов центральное отопление предоставляет дополнительные преимущества надежного теплоснабжения без необходимости постоянного контроля за работой личной отопительной системы.

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) представляет собой вид тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и служит источником тепловой энергии для централизованных систем теплоснабжения, обеспечивая отопление и горячее водоснабжение для жилых и промышленных объектов.

В конструктивном плане ТЭЦ напоминает конденсационную электростанцию. Главное отличие заключается в возможности отобрать часть тепловой энергии пара после его генерации. Отобранный пар конденсируется в специальных подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая затем направляется в пиковые водогрейные котельные и цепочки теплообменников. В процессе работы ТЭЦ может прекратиться отбор тепла, и в этом случае она становится обычной электростанцией. При проектировании ТЭЦ важно учитывать близость теплопотребителей, так как передача тепла на длинные расстояния экономически нецелесообразна.

Схема работы ТЭЦ и переноса тепловой энергии к потребителям

Вода, используемая для приготовления теплоносителя, берется из естественных источников (рек и озер), а если ТЭЦ расположена далеко от водоемов, используется оборотная система водоснабжения с искусственными охладителями — градирнями;
На химическом участке вода проходит очистку перед подачей в паровые котлы;
Энергетический котел состоит из огромной топки с очень высокой температурой. ТЭЦ используют разнообразное топливо: твердые, жидкие или газообразные виды. Ввиду близости ТЭЦ к населенным пунктам увеличивается использование более ценного, менее загрязняющего топлива — газ и мазут. Огромный котел требует колоссальных объемов топлива для нагрева воды до парообразного состояния;
Дымовые газы, образовавшиеся при сгорании топлива, проходят через электрофильтры и золоуловители перед выводом через дымовую трубу;
Нагретый пар поступает в турбины и вращает генератор, вырабатывая электрическую энергию. На выходе напряжение с различных генераторов может варьироваться от 10 до 18 кВ (киловольт). Оно повышается до 110 кВ с помощью блочных трансформаторов, после чего электроэнергия передается на большие расстояния через линии электропередач (ЛЭП). Часть пара направляется в теплообменник;
Теплообменник. Пар, попадая в теплообменник, нагревает воду в специальных водяных подогревателях. Эта горячая вода и является теплоносителем, который затем отправляется через магистральные трубопроводы в город;
После прохождения теплообменника, вода, превратившаяся в пар, остывает в градирнях, конденсируется и вновь превращается в воду. После градирен вода возвращается по специальным трубопроводам для повторного использования;
Протяженность тепловых трубопроводов обычно ограничена 10–20 км и не превышает 40 км, что связано с тепловыми потерями, необходимостью улучшенной теплоизоляции, а также с необходимостью использования дополнительных насосных станций для создания перепадов давления и более надежных трубопроводов;
Тепловые насосные станции обеспечивают перекачку теплоносителя, включающие в себя здание и оборудование: насосные установки (основные и резервные); насосы, трубопроводы и вспомогательные элементы (например, трубопроводную арматуру). Этот комплекс поддерживает нужное давление и температура теплоносителя;
Центральный тепловой пункт (ЦТП) обеспечивает теплом и горячей водой целые микрорайоны через квартальные трубопроводы. В ЦТП также регулируются температура и давление теплоносителя с учетом особенностей конкретного района (тип застройки, этажность, количество квартир и пр.). Чаще всего ЦТП располагаются в отдельно стоящих зданиях, но иногда размещаются в подвальных или технических помещениях — в зданиях с действующими системами отопления;
Теплообменник. В ЦТП горячая вода (теплоноситель) поступает в теплообменник, где отдает тепло другим жидкостям, которые затем нагреваются до необходимой температуры и либо отправляются в промежуточные индивидуальные тепловые пункты, либо напрямую в жилые дома. Эта же схема используется для приготовления горячей воды — она подается в другие теплообменники;
Квартальные трубы. Теплоноситель и горячая вода из ЦТП направляются в дома через квартальные трубопроводы для радиаторов отопления. Вторичная тепловая сеть имеет более короткие расстояния (удаленность теплового пункта от потребителей не больше 500 м). В условиях города вторичные теплосети, как правило, ограничиваются несколькими кварталами. Диаметр таких труб обычно колеблется от 50 до 150 мм. Для их постройки обычно используют стальные и полимерные трубы;
Внутридомовая разводка. Наконец, теплоноситель попадает в квартиры и радиаторы отопления.

Это интересно: Теплоноситель для системы отопления: что выбрать

Преимущества и недостатки подключения к центральному отоплению

Современные технологии предлагают потребителям широкий выбор систем отопления, в которых используются как традиционные источники тепла, так и альтернативные, нередко неожиданные. Тем не менее, центральное отопление, как для частного дома, так и для многоквартирного, продолжает оставаться популярным. Поэтому стоит рассмотреть плюсы и минусы подключения к центральному теплоснабжению, особенно если вы планируете выбрать систему отопления в новом здании или рассматриваете переход на индивидуальный обогрев в своей квартире.

Итак, преимущества, которые приносит схема центрального отопления многоквартирного дома, заключаются в следующем:

Во-первых, это доступ к недорогим источникам энергии. Даже если в вашем регионе нет ТЭЦ, котельные часто используют доступны виды топлива. В любом случае, газ, как один из наиболее распространенных видов топлива, остается самым экономичным вариантом.
Второй важный фактор — это надежность. Городские власти обязаны следить за состоянием оборудования и труб центрального отопления, своевременно производить необходимый ремонт.
Котлы, используемые в центральной системе отопления, обычно являются экологически чистыми.
Кроме того, важная особенность заключается в простоте эксплуатации. Вам не придется заботиться о содержании оборудования, поскольку радиаторы всегда обеспечивают стабильную температуру (при условии отсутствия резких перепадов).

Однако центральное отопление имеет свои недостатки:

Первый и наиболее важный негативный аспект — это необходимость следовать графику отопления. Если вам еще холодно или уже жарко, это никого не будет волновать.
Температура в каждой комнате равномерная и её невозможно отрегулировать.
Давление в системе центрального отопления иногда оставляет желать лучшего.
Дополнительные расходы, связанные с покупкой и установкой оборудования, могут оказаться значительными.
При транспортировке энергии наблюдаются ощутимые потери тепла.

Таким образом, даже с учетом множества индивидуальных решений для отопления, система центрального отопления по-прежнему является многим доступным и эффективным вариантом.

Пакет документов, чтобы отключить центральное отопление.

Согласно статье 26 Жилищного кодекса РФ, любой собственник квартиры в многоквартирном доме имеет право отключиться от центральных инженерных коммуникаций. Для этого необходимо подготовить следующие документы: