Законодательство Российской Федерации не предполагает ограничений на внесение изменений в схемы отопления, но в данный момент отсутствуют четкие инструкции, позволяющие отказаться от централизованного отопления в многоквартирных домах.
Система отопления многоквартирного дома. Ликбез с примерами
Добрый день! Меня зовут Виктор, и это мой дебютный пост на гик-платформе Гиктаймс. Прошу вас не быть слишком строгими в своих оценках. Я — веб-программист по профессии и, в дополнение к этому, член правления ТСЖ, что даёт мне возможность активно заниматься вопросами жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ). Сказать, что ЖКХ в России остро нуждается в современном подходе, значит не сказать ничего; оно утратило связь с современными технологиями, еще с 80-х годов прошлого века. В связи с этим, если это сообщество поддержит, я буду время от времени делиться своими наблюдениями и знаниями в области ЖКХ, с целью разобраться, что и как можно улучшить, чтобы продвинуть ситуацию в наших домах хотя бы на шаг вперед.
В большинстве многоквартирных домов нашей страны, которая, к слову, на две трети состоит из вечной мерзлоты, тепло подаётся из тепловых электростанций (ТЭЦ) в форме, именуемой центральным отоплением. Именно этому вопросу мы и уделим внимание сегодня. ТЭЦ нагревает теплоноситель и, как по кровеносным сосудам, тепло по трубам поступает в ваш дом: в первую очередь в тепловой узел, который чаще всего располагается в подвале, а затем в батареи вашего жилья. Отдавая тепло, теплоноситель остывает и по так называемому обратному трубопроводу возвращается обратно на ТЭЦ. Кстати, обычно теплоносителем является обычная вода с добавлением химических присадок, которые предотвращают образование накипи и отложений как в батареях, так и в трубах системы отопления.
Интересный нюанс, который, как показала моя практика, не всегда известен даже опытным сантехникам: в тепловом узле имеется элеваторный узел — устройство, придуманное еще в 19 веке, но, к сожалению, всё ещё широко используемое.
В этом самом элеваторном узле есть так называемое сопло, также известное как конус. Множество сантехников ошибочно считает, что его единственная задача — лишь сузить сечение, чтобы уменьшить поступление тепла в дом. Однако это не совсем так. Основная цель сопла — создать разрежение, при котором горячая вода из подающего трубопровода на высокой скорости и с низким давлением начинает смешиваться с остывшей обраткой (с водой, прошедшей через батареи отопления вашего дома), что, в свою очередь, позволяет регулировать температуру нагрева на входе в дом. К сожалению, это устройство довольно примитивное, и поэтому степень смешивания всегда остается одинаковой, вне зависимости от внешней температуры — будь то +5 или -40 градусов.
Когда сантехники сталкиваются с жалобами жильцов на холод в квартирах, они, как правило, прибегают к растачиванию сопла в элеваторе, увеличивая его сечение выше установленных норм или даже полностью удаляя его. Такую практику настоятельно не рекомендуется использовать, так как теплоснабжающая организация в условиях сильных морозов подает теплоноситель под очень высоким давлением, температура которого может достигать 130 градусов по Цельсию! Если этот горячий теплоноситель попадает в квартиры, а, не дай бог, произойдет прорыв в радиаторе — это приведет к серьезным последствиям. Именно поэтому производители полипропиленовых труб, ставших популярными среди российских сантехников, не рекомендуют их использование в системах центрального отопления. Большинство полипропиленовых труб выдерживают нагревания до 90 градусов, и то на сравнительно короткий срок. Теперь взгляните на трубы в вашей квартире и задумайтесь над этим.
Тепловой вычислитель
Практически в каждом многоквартирном доме уже установлен специальный прибор, который называется тепловым вычислителем. Его основная задача — подсчитывать, сколько тепла ваш дом потребляет. Однако, ввиду исторических особенностей, когда всё было общее и не имело принадлежности, мы не привыкли считать расходы на отопление. Тем временем, в наши дни отопление стало одной из самых затратных статей в жилищных платежах. Более того, исторически никто не считал это, в результате чего данная сфера стала крайне неэффективной и подверженной коррупции. Поэтому каждый, кого интересуют цифры в квитанциях, должен запомнить и понять основную формулу в ЖКХ:
Это объясняет, как тепловой счетчик вычисляет стоимость отопления: m — это масса теплоносителя, которая прошла через ваш дом за 1 час; dT — это разница температур между подающей и обратной линией. Например, на входе в системе температура может составлять 80 градусов, и теплоноситель, проходя через батареи отопления, остывает до 50 градусов — в таком случае dT будет равен 30 градусам. Умножив массу теплоносителя на разницу температур, мы получаем нужную величину, измеряемую в Гигакалориях. В каждом регионе устанавливается своя цена за одну Гигакалорию. Например, в моем родном Владимире эта стоимость составляет 1987 рублей 40 копеек. Полученная за месяц величина Q умножается на тариф, а затем делится на общую жилую площадь дома, что позволяет вычислить стоимость отопления на квадратный метр. Соответственно, за то количество квадратных метров, которым вы владеете, вы и должны либо обязаны заплатить. Это довольно простая схема, о которой многие россияне даже не подозревают, включая, что удивительно, даже работников ЖКХ, с которыми я общался.
Только понимание того, как работает тепловой счетчик и как формируется цена за отопление позволяет заниматься вопросами энергосбережения. Исходя из формулы, экономить можно либо на разнице температур, либо на массе теплоносителя, который проходит через дом. Здесь необходимо объяснить, что просто так перекрыть подачу не получится: если дом не имеет достаточной теплоотдачи и разница температур между подачей и обраткой меньше 3 градусов, такой тепловой счетчик снимается с учета, и дому назначается плата по нормативам. Это особенность тепловых сетей города, на которой мы сейчас подробно останавливаться не будем.
Особенности
Центральное отопление — основной метод обогрева жилья в России. На данный подход часто жалуются, особенно сейчас, когда оборудование и инфраструктура изрядно устарели. Многие недовольны тем, что нет возможности самостоятельно регулировать работу всей системы. Однако централизованное отопление за долгое время своей эксплуатации доказало свою эффективность. Оно представляет собой сложную и разветвленную систему инженерных коммуникаций, обеспечивающую комфорт жильцам.
Нагретый теплоноситель подается через длинные магистрали в обогреваемые помещения. После того, как он остывает, он возвращается в котельную, формируя замкнутый контур системы отопления. Центральное отопление может быть водяным, паровым или воздушным, однако в большинстве населенных пунктов России в качестве теплоносителя используется именно вода. Это объясняется простотой эксплуатации и способностью транспортировать теплоноситель на значительные расстояния, минимально ухудшая его характеристики. Воздух как теплоноситель используется намного реже из-за его высокой стоимости.
Паровые системы отопления применяются в основном в промышленных объектах, где пар используется одновременно для производственных нужд и обогрева помещений в холодное время года. Пониженное гидростатическое давление в таких системах позволяет сократить размеры используемых трубопроводов. В любом случае, централизованное отопление требует наличия дорогой инфраструктуры в центре, однако эта стоимость оправдывает себя. Замеченные недостатки связаны не с неверным подходом в принципе, а с недостатками его реализации на практике.
Если среднесуточная температура воздуха не поднимается выше 8 градусов в течение 120 часов подряд, котельные пускают в работу свои установки. Остановка работы котельных допускается, когда температура на улице находится выше указанного порога более 120 часов. В большинстве регионов отопительный период продолжается с середины октября до конца апреля. Однако продолжительность зимнего сезона, а также колебания температуры, как ранние оттепели, вносят свои коррективы.
В наиболее важных социальных объектах подача тепла запускается заранее. Периодически в летнее время проводятся экспериментальные пуски, чтобы оценить готовность системы к работе и заранее устранить обнаруженные дефекты.
В каждой системе централизованного отопления существуют нормативы. Обычно считается, что комфортные условия для жизни устанавливаются при температуре воздуха от +21 до +25 градусов. Исходя из анализа психологических исследований и опросов, таких как температура от +18 до +24 градусов в целом является оптимальной для большинства.
Фактические условия могут варьироваться в зависимости от:
- климатической специфики;
- возможностей обогревающих устройств и магистралей;
- особенностей помещений.
Виды
Сразу стоит отметить, что альтернативный способ отопления, такой как индивидуальные обогреватели, не всегда демонстрирует высокую эффективность. Кроме того, важно учитывать расстояние, на которое теплоноситель перекачивается от ТЭЦ или котельной. Как уже упоминалось, самым распространённым вариантом системы центрального отопления внутри зданий является водяная. Люди предпочитают использовать комплексы с естественной циркуляцией воды, так как они не требуют дорогого оборудования для эксплуатации. За счёт естественной разницы плотности холодной и горячей жидкости, такая система самостоятельно поддерживает циркуляцию.
Эти системы способны функционировать даже в случаи отключения электричества или постоянных его перебоев, так как основываются на физических принципах. Монтаж системы естественного отопления может осуществить практически любой специалист, и давление в таких системах не представляет особой опасности.
Однако у таких систем есть свои недостатки:
- необходимость использования крупного трубопровода, который:
- отдает тепло медленнее;
- имеет ограниченный радиус действия;
- замедляет запуск и остановку системы.
Принудительная циркуляция, даже с учётом затрат на дополнительное оборудование, оказывается более целесообразной. Однако, если отключить электричество и не иметь автономного генератора, система перестает работать. Более того, если возникают сбои в работе насосов, даже наличие сетевого напряжения не гарантирует эффективность. Системы отопления также классифицируются по другим признакам, прежде всего по типу материалов, используемых в трубах и радиаторах. В таких конструкциях могут применяться сталь, медь, полипропилен, металлопластик и алюминий, но главное — учитывать совместимость материалов.
На центральных отопительных установках используется различное топливо, в 99% случаев это один из следующих вариантов:
- уголь;
- газ;
- мазут.
Одноконтурная система
Одноконтурная схема применяется довольно часто, но она имеет значительные недостатки центрального отопления (однотрубного) из-за больших теплопотерь при транспортировке жидкости. Обычно это компенсируется повышенным давлением в системе, однако жильцы часто выражают недовольство по поводу недостатка тепла. Суть работы такой схемы заключается в следующем: горячая вода подается по трубе, к которой подключены радиаторы. То есть, нагретая жидкость циркулирует по рёбрам радиатора, остывает и возвращается обратно в центральную подающую трубу.
Это означает, что температура жидкости для следующего радиатора будет ниже, и так далее. Обычно без потерь система функционирует не более чем для трех-четырех, максимума пяти приборов. Однако в многоквартирных домах возникают трудности даже при таком количестве радиаторов на одну подающую трубу, и в большинстве случаев проблема кроется в недостаточной теплоизоляции помещений. Вместо того чтобы утеплять окна, двери или стены, жители начинают самостоятельно увеличивать количество секций радиаторов — в некоторых случаях их число превышает 20 штук!
Теперь давайте обратимся к простой арифметике: если в стояке пятиэтажного дома изначально было 5 батарей по 10 секций, под которые была рассчитана проектная мощность, теперь их количество удваивается — это приводит к тому, что достаточно тепла получает лишь первые два этажа (верхние или нижние, в зависимости от того, с какой стороны начинается подача).
Для снижения теплопотерь в таких системах перед радиаторами часто устанавливаются байпасы, как показано на фотографии выше, хотя к ним, как правило, не предусмотрены краны. В результате часть горячей жидкости может циркулировать, теряя минимальное количество тепла, если не попадает целиком в секции радиаторов.
Тем не менее, если в байпасе установлен кран и он закрыт, вода направляется именно через радиатор, что приводит к максимальной потере температуры.
Двухконтурная схема
Двухконтурные системы отопления могут быть открытого или закрытого типа и обеспечивают непрерывную подачу жидкости в температурном режиме для всех этажей. Тем не менее, стоимость материалов и монтажа будет выше относительно одноконтурной системы. Финансовые расходы потребуются на трубы для центрального отопления.
В двухконтурной системе радиаторы не зависят друг от друга, так как они возвращают остывшую жидкость в трубу возврата, и данный теплоноситель поступает обратно в пункт подогрева (ТЭЦ или котельная) без влияния на температуру других батарей. Подача горячей воды также осуществляется по одной трубе.
Примечание: учитывая, что в централизованных системах обычно высокое давление, проектом предусмотрены чугунные радиаторы. Если вы желаете улучшить интерьер, инструкция позволяет заменить их на стальные или биметаллические батареи отопления, которые также хорошо переносят давление.
Внутридомовое тепловое оборудование
Распределение тепла по помещениям многоквартирного дома осуществляется по одной из следующих схем:
- однотрубная с верхним распределением;
- однотрубная с нижним распределением;
- двухтрубная с нижним распределением;
- двухтрубная с верхним распределением.
В первом случае теплоноситель под давлением поднимается по центральному стояку на верхний этаж. Затем, самотёком, вода возвращается в теплоузел, отдавая часть тепла батареям.
Стояки размещены внутри квартир, и отключить своё жильё от общей системы может быть технически сложно, а иногда и невозможно. Температуру радиаторов можно регулировать при помощи специальных термостатов, установка которых требует сварочных работ. В высотных зданиях для подачи теплоносителя на последний этаж устанавливаются дополнительные насосы, увеличивающие затраты и стоимость предоставляемых услуг.
Вмешательство в работу второй схемы также технически невозможно, трубы располагаются внутри квартир.
В последние годы в новых зданиях и при реконструкции старых выполняются двухтрубные схемы, в которых все коммуникации помещаются в подъезды или технологические шахты. Это позволяет отключать отдельные квартиры от теплоснабжения.
Российское законодательство категорически запрещает самовольное отключение отопления по каким-либо причинам.
Существуют ограничения на установку радиаторов в многоквартирных домах. Давление в 5-этажных зданиях составляет от 2 до 4 Атм, а в 9-этажных — до 7 Атм.
В летний период, после проведения ремонтов на коммуникациях, осуществляется опрессовка — давление поднимается до 10–12 Атм с целью выявления утечек. При заполнении системы теплоносителем могут происходить гидроудары.
С учетом возможных нагрузок, при замене радиаторов стоит отказаться от полностью алюминиевых моделей, предпочитая биметаллические радиаторы, внимание следует уделить гарантированным показателям давления, которые батарея может выдерживать.
Достоинства и недостатки централизованного отопления
Любое оборудование, технические системы и коммуникации обладают как достоинствами, так и недостатками. Эту тему важно рассмотреть с точки зрения экономической целесообразности и удобства эксплуатации.
К положительным аспектам централизованного отопления можно отнести:
- Текущие расходы на централизованное отопление сопоставимы или ниже, чем затраты на приобретение индивидуальных энергоносителей.
- Большинство ТЭЦ, ГРЭС и районных котельных могут использовать любой вид топлива, что позволяет создать аварийные запасы для работы.
- В жилых помещениях находятся только радиаторы, а котельные расположены удаленно от жилых массивов с установленными санитарными зонами, что улучшает общую экологическую ситуацию.
- Собственник не обязан приобретать дорогостоящее оборудование (котлы).
- Отопление квартиры не зависит от поставок энергоносителей и электричества в дом.
- Снижается вероятность несчастных случаев, связанных с утечками газа.
- Не требуется заключать договоры и оплачивать обслуживание газового оборудования.
- Аварии устраняются снабжающей организацией в кратчайшие сроки и за её счёт.
Однако к недостаткам относятся:
- тепловые потери в сетях, доставляющих тепло до дома (длина трубопроводов может достигать 10 км);
- возможные расходы, которые снабжающая организация закладывает в тарифы, что приводит к повышению цен;
- ограниченные возможности по регулировке температуры в квартире, обусловленные схемами построения внутренней системы;
- невозможность отключения отдельного жилья от общедомовой сети без решения суда;
- зависимость от тарифов, устанавливаемых региональными комиссиями, на которые собственник жилья не может повлиять.
Одним из самых значительных недостатков централизованного отопления является то, что невозможно обогреть дом в межотопительный период. Весной и осенью нередко происходят резкие перепады температур, на которые ТЭЦ просто не успевает отреагировать. Изменение режимов работы влечет за собой значительные финансовые потери.
Температура в отопительной системе
Организация по тепловому снабжению регулирует температуру теплоносителя, основываясь на погодных условиях. Рассмотрим это на примере таблицы:
Чтобы установить комфортную температуру для квартиры на уровне 20 градусов, температура воды в центральной системе будет зависеть от внешних погодных условий.
Как проводится промывка оборудования в отопительной системе?
Для обеспечения стабильной работы системы отопления и достижения проектных значений требуется регулярное техническое обслуживание устройств и очистка системы. В индивидуальных тепловых пунктах важно проводить промывку теплообменников. Существует несколько методов их очистки:
- Безразборная — с использованием циркуляционных насосов и химических средств для промывки.
- Разборная — когда теплообменники полностью разбираются. Пластины погружаются в резервуар с химическим средством для очистки. Другой вариант включает механическую очистку, которую следует проводить осторожно, чтобы избежать повреждения поверхности детали (толщина пластин может варьироваться от 0.4 до 0.6 мм). Нельзя очищать теплообменники пластинчатого типа растворами на основе соляной кислоты, так как это приводит к коррозии поверхности и образованию микротрещин, что может ускорить износ устройств и привести к дорогому ремонту.
Эффективность проведенной промывки оценивается с использованием специального измерительного оборудования.
Промыка трубопроводной системы отопления и радиаторов производится реже. Частота операций зависит от показаний манометров на подаче и возврате в системе.
Для того чтобы система отопления многоквартирного дома работала качественно и долго, промывку следует проводить каждые 3-5 лет либо по мере необходимости.
