Автономные и централизованные систетмы отопления

Наступивший век продолжил тенденцию, которая стала заметной еще в 20 веке – увеличение численности городских жителей, укрупнение городов и общая урбанизация. В новых социальных условиях города становятся крупнейшими энергопотребителями, они концентрируют большое количество природных и трудовых ресурсов, промышленных производств, и, тем самым, становятся наиболее существенными загрязнителями окружающей природной среды.

Чем больше потребляется энергоресурсов для нужд промышленного производства и городского хозяйства, тем больше образуется твердых бытовых и промышленных отходов, сбросов в водоемы и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Все это рождает необходимость создания крупных систем снабжения энергетическими и природными ресурсами, а также централизованных систем очистки и переработки отходов.

Системы жизнеобеспечения крупного мегаполиса (энергоснабжение, водоснабжение, канализация, газоснабжение, утилизация отходов) наиболее рационально устраивать как крупные централизованные системы, рассчитанные на обслуживание большого числа потребителей. Однако в небольших поселениях — деревнях, коттеджных поселках и т.п.,– вполне возможно устраивать децентрализованные системы и подключать возможности альтернативных и экологически чистых источников энергии.

Системы теплоснабжения – важнейшие системы жизнеобеспечения жилого фонда. Для получения тепла необходимо задействовать централизованную схему энергоснабжения – газопровод, электрическую сеть, довести до места жидкое или твердое топливо. Большая роль при этом отводится инженерной инфраструктуре – именно она отвечает за то, чтобы в дома поступал теплоноситель в нужном количестве и с заданными физическими параметрами. В северных регионах отопительный сезон занимает большую часть года, поэтому в этих местах особенно важно правильно рассчитать нагрузки на систему теплоснабжения и рационально распределить ее по всем потребителям.

Системы с централизованной выработкой тепловой энергии характеризуются следующим.

• Высокая эффективность получения тепловой энергии на мощных источниках и под управлением квалифицированного персонала.


• Возможность рационализации тепловой нагрузки с учетом термодинамических циклов, совместная выработка тепловой и электрической энергии на ТЭЦ.


• Освобождение населения от забот по поводу теплоснабжения и обслуживания инженерных коммуникаций (ГВС, отопление, вентиляция).


• Возможность утилизации методом сжигания незкосортного топлива, бытовых и промышленных отходов, вторресурсов промышленных предприятий с допустимой экологической нагрузкой на окружающую среду.


• Экономически целесообразная техническая возможность эффективного рассеивания вредных выбросов в атмосфере и нейтрализации стоков.

Эти причины объясняют тот факт, что с середины прошлого века во всем цивилизованном мире произошел массовый переход к концепции централизованного теплоснабжения. Разрабатывалось мощное теплогенерирующее оборудование, строились и внедрялись мощные теплофикационные комплексы.

Однако за прошедшие полвека в нашей стране появились новые подходы к теплоснабжению населения, изменились экономические и социальные условия. Еще одна проблема нынешнего времени – в том, что заложенные когда-то простейшие системы регулирования отпуска тепловой энергии не позволяют качественно управлять режимами теплоснабжения для потребителей. Это приводит к проблемам «перетопа» или «недотопа» в отдельных местах жилого фонда. Еще один существенный недостаток централизованных систем теплоснабжения – большие потери тепла в тепловых сетях вследствие их изношенности и принципиально устаревших инженерных схем. На фоне этих проблем стоимость теплоснабжения как коммунальной услуги год от года только растет, что не может не вызывать справедливого недовольства потребителей.

Вследствие этого разработки систем децентрализованного теплоснабжения в последние годы переживают небывалый подъем. К децентрализованному теплоснабжению относятся поквартирные системы горячего и холодного водоснабжения, а также домовые системы многоэтажных зданий с пристроенной или расположенной на крыше автономной котельной.

Преимущества децентрализованных систем:

• Близость к потребителям и возможность гибкого регулирования теплоснабжения;


• Отсутствие дорогостоящих внешних инженерных сетей;


• Минимальные потери теплоты при транспортировке теплоносителя;


• Снижение капитальных вложений при строительстве;


• В индивидуальной жилой застройке все расходы на строительство и теплоснабжение дома несет владелец (потребитель).

Автономное децентрализованное теплоснабжение может использоваться не только для индивидуального жилья, но и для реконструкции тепловых систем в городских районах старой и плотной застройки. Конденсационные котлы и теплогенераторы последнего поколения работают по энергосберегающих схемах и управляются автоматически, а это позволяет добиваться слаженной работы системы отопления и оптимального удовлетворения потребительских нужд.

Возможные проблемы децентрализованных систем теплоснабжения:

Непрофессиональная эксплуатация и регулирование комплекса теплового оборудования самими жильцами может привести к нерациональным схемам работы. Есть необходимость привлечения сторонней ремонтно-эксплуатационной организации.

Для автономного теплоснабжения экономически целесообразно использовать только легкое жидкое топливо. Другие виды топлива (твердое топливо, газ, электричество) вызывают проблемы при эксплуатации систем или экономически невыгодны.

Поквартирное теплоснабжение не может использоваться в типовом здании, рассчитанном на центральное отопление.

Периодическая работа децентрализованной системы является причиной образования конденсата в дымоходах и необходимости решения этой проблемы.

У автономных схем отопления имеются и другие, специфические проблемы, решить которые не всегда возможно, и которые сужают области применения систем децентрализованного теплоснабжения до уровня 10-15% от всего объема производимой тепловой энергии.