Система центрального отопления и как оно работает: классификация систем

Центральное отопление – это такая система отопления, источник тепла, в которой, находится в отдельном помещении, например, на ТЭЦ. Причем тепловая станция зачастую находится далеко от жилых домов – порядка 10-20 км. У такой системы есть свои плюсы, но также имеются отдельные недостатки. Обзор основных видов и устройства представлен ниже.

Устройство системы отопления

Система отопления – это совокупность множества элементов нагрева, подачи воды, контроля температуры и давления. Она обеспечивает полный цикл оборота теплоносителя от котельной до потребителя и обратно. Основные элементы такой системы представлены на схеме.

Здесь цифрами обозначены:

1. Собственно вода, которая используется в качестве теплоносителя.
2. Химический цех для очистки воды. Как правило, местное отопление – это ТЭЦ, которая самостоятельно отбирает и подготавливает жидкость, а затем пускает ее по трубам в уже отфильтрованном виде.
3. Отопление помещений предусматривает нагрев воды до определенной температуры. Происходит это непосредственно на ТЭЦ в установленных котлах. Они могут работать на твердом топливе, например, мазуте, жидком или газообразном.
4. Дымовая труба – для отведения газов, которые образуются во время сгорания топлива.
5. Турбина – установка, которая вращается под действием нагретого пара. В дальнейшем приводит в действие генератор, производящий электричество.
6. Теплообменник – емкость, в которой нагревается вода и далее движется по трубам к радиаторам. Так осуществляется динамическое отопление.
7. Обратный отвод пара – система для отведения лишних объемов испарения. После охлаждения пар снова конденсируется, превращается в жидкость и поступает в трубы.
8. Магистральные трубы – подводят теплоноситель от ТЭЦ для местного отопления. Их протяженность не может превышать 40 км (обычно до 20 км). В противном случае вода будет сильно остывать.
9. Тепловая насосная станция – система для прокачки воды в трубах под определенным давлением.
10.  Центральный тепловой пункт – транзитный узел для приема воды от ТЭЦ и дальнейшей передачи в дома.
11.  Второй теплообменник, после которого жидкость идет уже напрямую в дома.
12.  Квартальные трубы используются для подведения теплоносителя непосредственно к домам. Так осуществляется отопление зданий и сооружений.
13.  Разводка труб внутри дома распределяет теплоноситель по этажам, квартирам и другим помещениям.

Виды центральной системы отопления

Из описанной схемы понятно, как работает система отопления. Но для полного обзора необходимо рассмотреть, каких видов она бывает. Основная классификация связана со способом подачи и отведения воды. По этому критерию выделяют 2 схемы:

1. Однотрубная.
2. Двухтрубная.

Однотрубная

Свое название данная схема получила из-за того, что она предусматривает установку одной трубы, к которой подсоединяются радиаторы. Вода подходит к батареям из этой трубы и уходит в нее же. Затем из последней батареи в цепи она движется по обратке к котлу, нагревается, и цикл многократно повторяется.

У такого типа контура есть довольно много преимуществ:

• экономия на материалах – устанавливается только одна труба;
• внешне смотрится более эстетично – довольно легко спрятать в нишу, пол или стену;
• простой и более доступный по цене монтаж.

Но есть и недостатки, причем существенные:

• радиаторы нагреваются неравномерно – первый быстрее, второй и последующий дольше;
• из-за аварии на одном фрагменте участка, например, в батарее, приходится отключать весь контур;
• такая система менее устойчива к гидравлическим ударам и другим нештатным ситуациям.

Двухтрубная

Классификация систем водяного отопления предполагает и выделение двухтрубной схемы. Она предполагает подачу воды в батарею через одну трубу, а отведение – через другую. Этим система принципиального отличается от однотрубной, что видно на рисунке.

Благодаря разделению подающего и отводящего потоков двухтрубный контур дает довольно много преимуществ:

• равномерно прогреваются все радиаторы, вне зависимости от их близости к котлу;
• на каждую батарею можно поставить терморегулятор для настройки температуры (например, в одном помещении можно сделать жарче, в другом – прохладнее);
• система намного устойчивее к перепадам давления и температуры;
• при необходимости ремонта достаточно перекрыть лишь один радиатор, не трогая весь контур.

При этом недостатки тоже есть:

• цена выше, поскольку требуется больше материалов;
• монтажные работы проводятся сложнее, а потому тоже обойдутся дороже;
• в такой схеме используется 2 трубы, поэтому внешне она смотрится не так компактно и привлекательно, как однотрубная.

В целом именно центральное отопление показывает наибольшую надежность и эффективность. Даже в случае серьезной аварии восстановить работоспособность удается в течение суток (как правило, за несколько часов). На практике при строительстве многоквартирных домов почти всегда применяется двухтрубная система. Это универсальная конструкция, которую можно использовать и в частных домах.