Что значит открытая система теплоснабжения
Системы закрытого и открытого теплоснабжения
Теплоснабжением называют снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений для обеспечения как коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение), так и технологических нужд потребителей.
В зависимости от способа присоединения системы горячего водоснабжения к системе теплоснабжения, последнее делится на открытое и закрытое.
Открытые системы теплоснабжения
Открытые системы теплоснабжения характеризуются тем, что водоразбор горячей воды для нужд потребителя происходит непосредственно из теплосети, причем, он может быть как полным, так и частичным. Остающаяся в системе горячая вода продолжает использоваться для отопления или вентиляции.
Расход воды в теплосети при этом способе компенсируется дополнительным количеством воды, которая подается в тепловую сеть. Преимущество открытой системы теплоснабжения заключается в ее экономической выгоде. Во время советского периода почти 50 % всех систем теплоснабжения были открытого типа.
В то же время, нельзя сбрасывать со счетов то, что такая система теплоснабжения имеет и ряд существенных недостатков. Прежде всего, это невысокое санитарно-гигиеническое качество воды. Отопительные приборы и трубопроводные сети придают воде специфический запах и цветность, появляются различные посторонние примеси, а также, бактерии. Для очистки воды в открытой системе обычно применяются различные методы, но их использование снижает экономический эффект.
Зависимые системы теплоснабжения
Зависимые системы теплоснабжения, это такие системы, в которых теплоноситель по трубопроводу попадает сразу в систему отопления потребителя. Здесь нет никаких промежуточных теплообменников, тепловых пунктов и гидравлической изоляции. Несомненно, что такая схема присоединения понятна и конструктивно проста. Она несложна в обслуживании и не требует никакого дополнительного оборудования, например, циркуляционных насосов, автоматических приборов регулирования и контроля, теплообменников и т.д. Чаще всего, эта система привлекает своей, на первый взгляд, экономичностью.
Однако она имеет существенный недостаток, а именно, невозможность отрегулировать теплоснабжение в начале и конце отопительного сезона, когда появляется избыток тепла. Это не только влияет на комфорт потребителя, но и приводит к теплопотерям, что снижает ее кажущуюся первоначально экономичность.
Когда становятся актуальными вопросы энергосбережения, разрабатываются и активно внедряются методики перехода зависимой системы теплоснабжения к независимой, это позволяет экономию тепла порядка на 10-40% в год.
Независимые системы теплоснабжения
Независимыми системами теплоснабжения называют системы, в которых отопительное оборудование потребителей изолировано гидравлически от производителя тепла, а для теплоснабжения потребителей используют дополнительные теплообменники центральных тепловых пунктов.
Независимая система теплоснабжения имеет целый ряд неоспоримых преимуществ. Это:
Благодаря этим преимуществам, независимые системы теплоснабжения стали активно применяться в крупных городах, где тепловые сети достаточно протяженны и существует большой разброс тепловых нагрузок.
Закрытые системы теплоснабжения
Закрытые системы теплоснабжения – это системы, в которых вода, циркулирующая в трубопроводе, используется только как теплоноситель, и не забирается из теплосистемы для нужд обеспечения горячего водоснабжения. При такой схеме система полностью закрыта от окружающей среды.
Конечно же, утечки теплоносителя возможны и при такой системе, однако, они весьма незначительны и легко устраняются, а потери воды без проблем автоматически восполняются с помощью регулятора подпитки.
Подача тепла в закрытой системе теплоснабжения регулируется централизованным способом, при этом количество теплоносителя, т.е. воды, остается в системе неизменным. Расход тепла в системе зависит от температуры циркулирующего теплоносителя.
Как правило, в закрытых системах теплоснабжения используются возможности тепловых пунктов. На них, от поставщика теплоэнергии, например, ТЭЦ, поступает теплоноситель, а его температура регулируется до необходимой величины для нужд отопления и горячего водоснабжения районными центральными тепловыми пунктами, которые и распределяют ее по потребителям.
Приемущества и недостатки закрытой системы теплоснабжения
Преимущества закрытой системы теплоснабжения заключаются в высоком качестве горячего водоснабжения. Кроме того, она дает энергосберегающий эффект.
Ее, практически, единственный недостаток в сложности водоподготовки из-за удаленности тепловых пунктов друг от друга.
198097, г. Санкт-Петербург
Трефолева ул., д. 2, Лит. БН
Закрытая и открытая системы горячего водоснабжения
Введение
Виды систем теплоснабжения
Системы теплоснабжения классифицируются по различным параметрам:
В рамках данной статьи будет рассматриваться последняя классификация.
Открытая система теплоснабжения – это система, в которой горячая вода нагревается в ТЭЦ, ГРЭС, котельной и отбирается из тех же труб, по которым течет вода к отопительным приборам: регистрам стальным, конвекторам и радиаторам.
Закрытая система теплоснабжения – система, в которой горячая вода подготавливается уже на объекте теплопотребления (многоквартирное здание, бизнес-центр или производственное помещение) из холодной воды при помощи пластинчатых теплообменников.
Рис.1. Отличие закрытой и открытой систем теплоснабжения
На рисунке 1 и слева, и справа – системы теплоснабжения, но в открытой (справа) видно, что вода на ГВС и вода в приборы отопления идет одна и таже. При этом обе системы теплоснабжения имеют свои достоинства и недостатки.
Открытая система теплоснабжения
Открытая система имеет более простое устройство, чем закрытая. В ее состав входит следующее оборудование:
Принципиальная схема открытой системы теплоснабжения (реализована в г. Сургут) представлена на рис. 2.
Рис. 2. Открытая система теплоснабжения (г. Сургут)
1а, 2а Шаровые краны;
3. Трехходовой кран для манометра;
10. Кран шаровой Ду 15 (сброс воздуха);
11. Автоматический воздухосборник;
12. Кран шаровой Ду 25 (дренажный);
14а. Труба стальная соответствующего типоразмера;
26. Регулятор давления после себя;
27. Регулятор температуры прямого действия.
Обслуживание данной системы осуществляется одним слесарем-сантехником или бригадой из нескольких человек.
Плюсы открытой системы:
Минусы открытой системы:
С 2022 года открытая система теплоснабжения ЗАПРЕЩЕНА на территории РФ. Переход с открытой на закрытую систему обязателен для МКД (многоквартирных домов) и организаций любого вида собственности.
Закрытая система теплоснабжения
Закрытая система имеет более сложное устройство. Помимо оборудования, которое присутствует в открытой системе, здесь также используются:
Принципиальная схема закрытой системы представлена на рисунке 3.
Рис. 3. Схема закрытой системы теплоснабжения
1а и 2а. Шаровой кран;
3. Трехходовой кран для манометра;
6а. Расширительный бак системы ГВС;
7а. Регулирующий клапан;
13, 13а, 13б. Механические фильтры различных типоразмеров;
10. Кран шаровой Ду 15 (сброс воздуха);
11. Автоматический воздухосборник;
12. Кран шаровой Ду 25 (дренажный);
14а. Труба стальная соответствующего типоразмера;
17а, 17б. Теплообменные аппараты для ГВС – первая и вторая ступень;
26. Регулятор давления после себя;
27. Регулятор температуры прямого действия.
Обслуживание данной системы осуществляется комплексно персоналом различной квалификации:
Плюсы закрытой системы:
Минусы закрытой системы:
Выводы:
Задаваясь вопросом об обеспечении горячего водоснабжения на объекте, стоит помнить, что закрытая и открытая – это принцип организации систем теплоснабжения, а не самого ГВС.
При этом, открытая система проще и дешевле, но качество горячей воды в ней оставляет желать лучшего. Закрытая система, напротив, более дорогая, требует к себе большего внимания, но вода в ней лучшего качества.
С другой стороны, вопрос «Какой тип системы теплоснабжения выбрать? Открытый или закрытый?» потеряет свою актуальность с 2022 года благодаря части 9 статьи 29 Федерального Закона № 190 от 27 июля 2010 года «О теплоснабжении»:
«С 1 января 2022 года использование централизованных открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».
Полный текст статьи 29 федерального закона №190-ФЗ доступен по ссылке.
Кроме того, согласно статье 8 того же Закона, уже сейчас запрещено подключение новых объектов капитального строительства к открытым системам теплоснабжения:
«С 1 января 2013 года подключение (технологическое присоединение) объектов капитального строительства потребителей к централизованным открытым системам теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».
Закрытая и открытая система отопления на примерах схем
Закрытая и открытая система отопления являются основными схемами, используемыми для обогрева жилых зданий. Открытая отопительная система является самой распространенной среди систем с естественной циркуляцией. В основе работы данной системы лежат термодинамические законы. На выходном канале котла образуется зона повышенного давления, под воздействием которого разогретая жидкость двигается по трубопроводу, постепенно отдавая тепловую энергию.
Охладившись, теплоноситель поступает обратно в котел, где опять осуществляется его нагрев. Таким образом работает система с естественной циркуляцией. В такой конструкции можно использовать только воду, поскольку антифризы, используемые для отопления, слишком быстро испаряются.
Открытая система отопления
Открытая система отопления схема которой предполагает наличие расширительного бачка, используется во многих домах. При расширении излишки жидкости попадают именно в расширительный бак. Кроме того, при избытке воды в системе она также поступает в бачок.
Расширительный бак не герметичен, что обуславливает постоянное испарение воды, поэтому ее необходимо периодически доливать. Схема открытой системы отопления довольно проста, но при этом отличается надежностью. Открытая система теплоснабжения не предусматривает наличие насоса. Количество входящих в систему элементов довольно невелико: трубопровод, расширительный бачок, отопительные приборы и котел. В такой конструкции можно устанавливать любые котлы, кроме электрических.
Жидкость в открытой системе отопления двигается довольно медленно, поэтому трубы в процессе использования нужно постепенно прогревать, чтобы предотвратить их износ и закипание воды (подробнее: «Как устроена система отопления открытого типа – схема отопительной системы»).
В том случае, если в холодную пору года отопление не функционирует, воду из системы необходимо слить, чтобы избежать замерзания или прорыва труб.
Для обеспечения хорошей циркуляции отопительный котел должен быть установлен на самом низком уровне, а в самой высокой точке системы располагается расширительный бачок. Для использования открытой системы отопления в зимних условиях бачок нужно утеплять. При прокладке трубопровода для такой системы желательно использовать минимум соединительных деталей.
Закрытая система отопления
Если в процессе работы жидкость расширяется выше определенного уровня, то клапан расширительного бачка открывается и устраняет излишки теплоносителя. Когда температура в системе понизится, насос закачает жидкость обратно в систему.
Давление в таких системах всегда находится в определенных пределах, поэтому теплоноситель постоянно подвергается деаэрации.
Бак для закрытой отопительной системы обычно изготавливается из высокопрочного металла. Конструктивно бак состоит из двух частей, которые завальцованы друг к другу. Во внутренней полости бака находится диафрагма из термостойкой резины. Кроме того, внутри постоянно находится небольшое количество газа (как правило, азота или воздуха). Диафрагма делит бака на две части, в одну из которых попадает расширившаяся жидкость, а во второй находится газ. Попадая в бак, вода давит на мембрану, заполняя свободное пространство бака, а при остывании жидкости в системе под воздействием диафрагмы находящаяся в баке вода вытесняется обратно.
Различия открытой и закрытой системы
Что же лучше – открытая или закрытая система отопления?
Существует ряд параметров, существенно различающих открытую и закрытую отопительные системы:
Недостатки открытой отопительной системы:
Выбор подходящей отопительной системы – дело сугубо индивидуальное, и каждый домовладелец может выбрать самый удобный вариант. Закрытая и открытая система отопления имеет самые разные параметры и функционал, различается по большому количеству характеристик и подходит для разных случаев.
Открытая отопительная система гораздо больше подходит для небольших зданий: чаще всего такую систему можно встретить на дачах или в загородных домах. Схема отопления открытого типа выглядит довольно просто, а ее надежность очень высока.
Закрытая система сложнее как в установке, так и в использовании, но она обладает рядом преимуществ. Отопительные системы закрытого типа обычно используют в многоэтажных зданиях или коттеджах.
Открытая и закрытая система отопления: основные различия, все достоинства и недостатки
Перед началом установки отопительной системы перед каждым человеком встаёт вопрос: закрытую или открытую систему теплоснабжения выбрать для частного дома. Для выявления разницы необходимо ознакомиться с принципом действия и устройством каждой из представленных схем.
Открытая система отопления.
Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.
Данная система может работать как по принципу принудительной циркуляции теплоносителя (с насосом), так и в качестве самотёчной схемы.
Во втором случае движение жидкости будет обусловлено рядом физических законов и углом наклона труб.
Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:
В открытой системе отопления можно применить как однотрубную так и двухтрубную схему отопления. В первом случае оба процесса происходят в одном трубопроводе, а во втором подача и обратка осуществляются в обособленных друг от друга трубах.
В состав простейшей однотрубной системы открытого типа входят следующие части:
В двухтрубной открытой сети увеличен метраж трубопровода, за счёт создания отдельных контуров подачи и обратки.
Но в то же время к каждой батарее поступает жидкость примерно одинаковой температуры, и тем самым устраняется главный недостаток однотрубной схемы.
Так же стоит выбрать как будет происходить циркуляция во всей системе, либо это будет естественная циркуляция, либо принудительная схема с циркуляционным насосом.
Циркуляционный насос в системе отопления
Рассматривая гравитационную и принудительную схемы открытого теплоснабжения стоит отметить:
При обустройстве открытой системы отопления нужно учитывать следующее:
Закрытая система отопления: различия от открытой.
Данная сеть включает в себя следующие элементы:
Главное отличие закрытой и открытой системы теплоснабжения состоит в том, что при закрытом типе теплоноситель полностью изолирован от окружающей среды.
В данной системе вмонтирован насос, для облегчения циркуляции жидкости. Подобная схема исключает большое количество минусов, которые присутствуют в открытом теплоснабжении.
Особенности разницы функционирования закрытой схемы от открытой состоят в следующем:
Воздухоотводчик в закрытой и открытой системе отопления
Помимо этого стоит придерживаться ряда правил монтажа и запуска закрытой системы:
Открытая и закрытая система теплоснабжения, разница в работе и конструкции.
Основываясь на вышесказанное, закрытая и открытая системы отличаются:
Итоговый выбор закрытой или открытой системы теплоснабжения зависит от условий и места её установки. Но нужно помнить, что для монтажа закрытой системы необходимо обладать определёнными навыками, либо обратиться за консультацией к профессионалам.
Что такое открытая и закрытая система ГВС
Часто приходится сталкиваться с вопросами: какая система горячего водоснабжения – открытая или закрытая – лучше, в чем между ними отличия, что выбрать для частного дома и пр. При этом важно понимать, что понятие «открытая» и «закрытая» (иногда говорят «закольцованная») относится не к системам ГВС, а к системам теплоснабжения (СТ), составной частью которых и является система ГВС. В зависимости от того, каким образом в системе теплоснабжения объекта организована подача горячей воды, эту систему относят либо к открытому, либо к закрытому типу.
Виды систем теплоснабжения
Существует множество критериев для разделения СТ на отдельные виды. Например, в зависимости от используемого теплоносителя выделяют водяные и паровые СТ; а зависимости от локации источника тепловой энергии – централизованные и децентрализованные; по температурному режиму – низко-, средне- и высокопотенциальные СТ. Также имеет значение количество трубопроводов: системы могут быть одно-, дву- и многотрубные. По способу обеспечения потребителей теплом СТ бывают одно- и многоступенчатые.
Одним из принципиально важных критериев является способ организации горячего водоснабжения в СТ – по ГОСТу Р 56501 от 2015 года (см. п. 3.20 и 3.21) предусматривается использование открытых и закрытых СТ.
Открытая система теплоснабжения (далее будем использовать более привычный и широко используемый в обиходе термин «открытая система водоснабжения, ГВС») предполагает отбор воды для ГВС из общей системы труб для теплоснабжения. При этом нагрев воды осуществляется на основном источнике тепловой энергии (ТЭЦ, в котельной или центральном тепловом пункте).
При закрытой системе водоснабжения подогрев воды происходит на объекте-потребителе (в многоэтажном жилом доме, офисном здании, производственном или промышленном помещении). Подогрев осуществляется через вторичный контур при помощи пластинчатых теплообменников. Если вы планируете обустройство закрытой системы ГВС, купить пластинчатый теплообменник в СПб для этих целей можно в специализированной компании «Сервис-ПТО».
На приведенном выше рисунке справа изображена открытая система водоснабжения: на схеме видно, что и в отопительные приборы (батареи, радиаторы), и в точки водоотведения (краны потребителей) поступает одна и та же вода.
Открытая система теплоснабжения
Главное, что нужно знать об открытой системе ГВС – с 1-го января 2022 года на всей территории РФ она будет запрещена на основании федерального закона «О теплоснабжении». Все многоэтажные жилые дома и организации должны до этого времени перейти на систему закрытого типа.
Структура открытой схемы
Устройство системы открытого типа достаточно простое. Она строится с использованием таких элементов:
Трубы должны быть заизолированы во избежание теплопотерь. Терморегуляторы могут устанавливаться с клапанами либо без них.
Принцип работы, преимущества и недостатки
Принцип работы открытой системы ГВС следующий:
У открытой СТ существуют плюсы и минусы. К явным преимуществам относится:
Тем не менее, недостатков у данной СТ все же больше:
Именно за счет наличия таких существенных недостатков в России было принято решение об отказе от СТ открытого типа.
Закрытая система теплоснабжения
Закрытая система теплоснабжения выстраивается с использованием специального оборудования для нагрева воды: пластинчатого теплообменника либо бойлера. Таким образом, получается, что контур отопления отделен от контура ГВС и в них может подаваться вода разного качества: более высокого в контур ГВС и техническая – в отопительный.
За счет того, что именно закрытая СТ в полной мере соответствует требованиям санитарных норм и при этом обеспечивает комфорт потребителям, она считается более современной и широко используется при проектировании новых зданий и реконструкции старого жилого фонда.
Принципиальная схема СТ закрытого типа выглядит следующим образом:
Преимущества закрытой системы ГВС
Как и открытая СТ, закрытая имеет свои преимущества:
Минусы закольцованной сети
Главный минус закрытой системы ГВС – существенные капитальные затраты для ее создания и ремонта. За счет использования специального оборудования для нагрева воды схема обустройства такой системы становится технически более сложной и подразумевает применение большего числа коммуникаций.
Кроме того, к минусам закольцованной сети относят:
Отличия закрытой и открытой систем ГВС
Подытоживая, можно сказать, что ключевое и принципиальное отличие данных СТ – в цене горячей воды для конечного потребителя. Если при открытой системе оплачивается общая стоимость за горячую воду, то в закрытой – отдельно стоимость холодной воды и отдельно – теплового компонента. При установке счетчиков коммунальные платежи при закрытой СТ существенно ниже, чем при открытой и люди имеют возможность экономить.
Также немаловажно оценить уровень комфорта и удобства: при закрытой СТ эти параметры существенно выше. В частности, автономное ГВС позволяет потребителям осуществлять гибкую регулировку воздуха в помещениях и горячей воды.
Выводы
Открытая система ГВС является морально устаревшей схемой, от которой повсеместно отказываются не только из-за требований законодательства, но и из-за ее ключевых недостатков, в особенности – низкого качества воды в системе. Закрытые СТ устанавливаются в новостройках, частных домах, на промышленных предприятиях и производственных объектах. При использовании современного и энергоэффективного теплового оборудования, в частности, пластинчатых теплообменников, система закрытого типа является наиболее экономичным, удобным и простым в использовании инструментом для создания оптимального микроклимата в помещении и обеспечения потребителей горячей водой. Приобрести теплообменники по оптимальной цене и заказать услуги их монтажа можно в компании «Сервис-ПТО»: специалисты предложат выгодные решения и обеспечат сервисное обслуживание приобретенной техники.