Паровое отопление

Содержание:

1. Особенности парового отопления
2. Принцип работы парового отопления
3. Варианты схем парового отопления
4. Самостоятельный монтаж паровой системы
5. Виды паровых систем

Паровое отопление по-прежнему востребовано в частном жилом секторе, с помощью эффективной схемы парового отопления обогревают загородные коттеджи, дачные дома. Тем самым владельцы недвижимости предпочитают использовать в качестве носителя тепла пар. 

Одно время принцип работы парового отопления использовался для теплоснабжения крупных зданий. Пар для этой цели получался в результате работы специальных устройств – парогенераторов или же он был побочным продуктом некоторых производственных процессов. Сейчас такой тип теплоснабжения успешно используется в собственных домовладениях. 

Схема парового отопления частного дома состоит из обогревательных котлов компактных размеров и ее конструктивные элементы отличаются доступностью, поэтому она способна составить достойную конкуренцию традиционно используемым водяным системам. 

Особенности парового отопления

В настоящее время схема парового отопления в частном доме представляет собой недорогое и одновременно эффективное решение проблемы теплоснабжения загородного строения.

Подобные отопительные системы обладают массой преимуществ, среди которых хочется выделить следующие:

• высокий КПД. Оборудование способно работать на протяжении длительного времени без потери первоначальных характеристик. Использовать его выгодно по причине высокой производительности;
• в конструкции отсутствуют затраты теплоты. Данные положительные моменты достигаются в результате использования труб с меньшим сечением. Пар, в отличие от воды имеет хорошие теплоаккумулирующие характеристики, он отлично передает тепло посредством радиаторов;
• даже самое большое помещение прогревается очень быстро. Согласно инструкциям, прилагаемым к паровому оборудованию, пар характеризуется невысокой инерционностью, поэтому и обогреваются комнаты с высокой эффективностью за короткое время. 

Принцип работы парового отопления

До того, как установить паровое отопление самостоятельно, необходимо разобраться с принципом его действия. Сначала воду в паровом котле доводят до состояния кипения, и она начинает испаряться. Затем пар поступает в трубы и радиаторы, а благодаря конденсации возвращается назад в нагревательный котел. 

Воздух в трубах паровых отопительных конструкций не задерживается, поскольку вытесняется паром, подаваемым под высоким давлением, и поэтому проблемы с завоздушиванием в них отсутствуют. Наружу воздух выводится по воздухоотводным трубам. 

Варианты схем парового отопления

В настоящее время существует большое количество отопительных схем, функционирующих при помощи такого теплоносителя как пар. Естественно, что цена создания системы теплоснабжения и ее эффективность напрямую зависят от того, какая задействована схема парового отопления. 
 

В небольших по площади коттеджах и собственных домах часто пользуются отопительными системами с применением пара под низким давлением, порядка 100-170 кг/ кв.м. Не меньшей популярностью пользуются вакуумно-паровые конструкции – в них давление достигает 100 кг/кв.м.

 
Когда домовладение большое, разумным будет решение установить систему, работающую с высоким давлением такого теплоносителя как пар. Если создается паровое отопление — схема по такому типу предусматривает, что давление в магистралях может достигать 600 кг/кв.м.

Также паровые отопительные системы отличаются по способу возврата конденсата в нагревательный котел.

Они бывают:

• открытыми (разомкнутыми) – конденсат собирается в специальном баке и перекачивается после охлаждения в котел для последующего нагрева;
• закрытыми (замкнутыми) – в них монтируют широкого диаметра трубы, по которым конденсат возвращается в нагревательный агрегат самотеком. 

Самостоятельный монтаж паровой системы

Самостоятельно обустроить паровую систему отопления несложно. Главное во время работы уделять внимание каждой детали и придерживаться определенных правил.

Создание парового теплоснабжения производится поэтапно:

Составление проекта. Данный документ необходимо утвердить в соответствующих государственных органах контроля. В нем указывают места расположения радиаторов, впускного клапана, нагревательного котла. Также потребуется чертеж отопительной конструкции и расчет парового отопления. 
 
Подготовка котельной. Как видно на фото, при обустройстве помещения важно обеспечить его защиту. Для этого стены обшивают негорючим материалом, например, можно использовать листовой асбест. На этом этапе также заливают фундамент для монтажа котла. 

Установка котла. Его помещают ниже уровня расположения трубопроводов и радиаторов. Это позволяет передвигаться пару по отопительной конструкции вверх. Одновременно конденсат станет направляться в котел самотеком.  Читайте также: «Принцип работы и устройство парового котла – различия, преимущества».

Монтаж трубопроводов и установка отопительных радиаторов. Основное, на что обязательно нужно обратить внимание – это правильный выбор типа труб (предпочтение желательно отдать медным изделиям) и диаметр изделий. Их необходимо монтировать в здании. Запрещено использовать пластик, который не способен выдерживать высокое давление в системе. 

Когда создается паровое отопление в частном доме – схема предусматривает монтаж радиаторов путем использования сварки или резьбового соединения. Главное в этом вопросе – соблюдение герметичности, в противном случае трубы, находясь под высоким давлением, станут пропускать пар.  Читайте также: «Как сделать паровое отопление в частном доме своими руками – виды систем, выбор котлов, труб».

Установка нагревательного котла и датчиков. На теплоагрегате должен иметься манометр и прочие регулирующие устройства. 

Тестирование работоспособности отопительной системы. Обычно для проведения таких работ следует пригласить профессионалов. Специалисты соответствующей квалификации выполнят правильно процедуру первого пуска агрегата и отопительной системы в полном соответствии с существующими нормами и стандартами. 

Когда в процессе стартового запуска возникнут проблемы, тогда их срочно требуется устранить. Иначе эксплуатировать конструкцию теплоснабжения запрещено. На каждой батарее должно быть установлено два крана – один для регулировки температуры, а второй – для отключения системы. 

Виды паровых систем

Котлы, которые используются, когда обустраивается схема парового отопления одноэтажного дома или здания большей этажности, представлены сегодня на рынке в широком ассортименте.

С их использованием оборудовать можно два типа схем:

• одноконтурную систему – обеспечивает обогрев дома паром;
• двухконтурную конструкцию – пар применяется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды. Эти схемы удобны, практичны, функциональны и производительны. 

Нагревательные котлы для паровых систем работают на разных видах топлива, например, угле и природном газе. Оборудовать паровой системой можно любой дом, вне зависимости от расстояния до газовой магистрали.

teplospec.com

Принцип работы парового отопления

Суть парового отопления состоит в подаче по трубопроводам пара, который при прохождении по контуру охлаждается и возвращается в котёл в виде конденсата. От обычной водяной системы отличается очень высокой температурой в пароводе и особенностями элементов контура. Обеспечивает процесс конструкция, имеющая:

— разводку труб с установленными радиаторами;

— котёл;

— запорная арматура.

Обогрев помещения паром осуществляется посредством обустройства однотрубной или двухтрубной системы. К качеству оборудования, материалов и монтажа предъявляются самые высокие требования, ведь большая температура может спровоцировать разгерметизацию непрочных соединений, и как итог, аварийное отключение.

Преимущества и недостатки парового отопления

Основным преимуществом парового отопления считается небольшая вероятность замерзания трубопровода. При аварийном отключении не нужно моментально сливать воду и проводить дополнительные мероприятия по обслуживанию котла, опасности разрыва труб нет. После запуска котла система начинает функционировать быстро, равномерно прогревая всё помещение. Для монтажа контур используются трубы меньшего диаметра из-за высокой температуры теплоносителя.

Среди недостатков парового отопления отмечаются следующие факторы:

— высокая температура поверхности радиаторов, есть вероятность получения ожога;

— отсутствие возможности регулировать температуру пара;

— существенные теплопотери в пароводах.

Котёл для обустройства парового отопления

Основным элементом системы является котёл. Грамотный выбор и качество оборудования станут залогом эффективного функционирования обогрева. Подбирается котёл для парового отопления с учетом следующих факторов:

— инженерных показателей, заложенных в проектную документацию;

— объёма воздуха в помещении;

— количества подключаемых радиаторов;

— климатических особенностей.

К виду топлива большие требования не выдвигаются, что даёт возможность выбрать самый оптимальный вариант (газ, твёрдое или жидкое топливо, электричество).

Конструкция котла под паровое отопление включает необходимые элементы:

— топку;

— зольник;

— горелку.

Для изготовления контура используются трубы из различных материалов. Стальной трубопровод представляет самую надёжную систему. Соединение стальных частей производится посредством сварки. Недостатком материала считается низкая устойчивость к образованию коррозии, что сокращает срок эксплуатации.
лее долговечной является система из оцинкованных труб. Они соединяются на отдельных участках резьбой. Недостатком считается высокая стоимость. Самый большой эксплуатационный период у медных труб. Они соединяются посредством пайки специальной лампой. Укладку системы часто производят в штробу на стене. Конструкция отличается высокой стоимостью, позволить её могут себе только хозяева роскошных коттеджей.

Особенности парового отопления

Паровые системы имеют ряд особенностей, которые следует учитывать при монтаже для предотвращения проблем в процессе эксплуатации.

• Отвод конденсата в паровых системах осуществляется двумя способами. При замкнутой циркуляции остывший пар преобразуется в конденсат, после чего самотёком попадает обратно в котёл. Для этого следует позаботиться об уровне монтажа отводящей трубы, он должен быть ниже уровня радиатора. При разомкнутой циркуляции остывший пар собирается в специальный бачок, из которого перекачивается принудительным способом в котёл. Процесс откачки обеспечивает циркуляционный насос.

• Обогрев с помощью пара отличается высушиванием воздуха в помещении, поэтому следует увлажнять его при помощи специальных приборов или, поставив рядом с радиатором ёмкость с водой.

• Существует комбинированный вид котлов, который имеет ряд преимуществ. Его установка позволит избежать зависимости от одного вида топлива.

• Радиаторы следует размещать при составлении проекта под оконными проёмами. Это поможет избежать серьёзных тепловых потерь помещения.

        Поделиться:

nastroike.com

Преимущества и недостатки

Пар более эффективный теплоноситель, чем вода. Его преимущества заключаются в следующем:

• многократное увеличение теплоотдачи всех нагревательных приборов;
• в 3 раза более быстрый прогрев помещения, чем при использовании воды;
• легкий запуск системы отопления после длительного перерыва. Это обусловлено тем, что трубы, заполняемые паром, не замерзают и не требуют заполнения водой или любым другим теплоносителем;
• невысокая стоимость. Снижение цены обеспечено за счет компактного оборудования, в том числе и труб небольшого диаметра.

Останавливая выбор на паровом отоплении, стоит подготовиться к некоторым трудностям. Эта система имеет несколько недостатков, которые придется учитывать. К ним относятся:

• небольшой срок эксплуатации;
• неравномерный прогрев помещения из-за невозможности плавной регулировки системы;
• шумы, появляющиеся при наполнении паром труб и радиаторов;
• сильный нагрев труб, чреватый ожогом при касании;

По этим причинам лучше отказаться от парового отопления в жилом доме. Оно будет более уместно в гаражах, складских и подсобных помещениях, сараях и т.д.

Как работает паровое отопление

Основа парового отопления это трубы. Попадая в них, пар беспрепятственно доходит до батарей, где остывает и превращается в конденсат. По обратной трубе образовавшаяся жидкость стекает в теплообменник.

Существуют две схемы паровой системы: однотрубная и двухтрубная. Первая подойдет для небольших помещений. Она обеспечит тепло в помещениях площадью до 80 кв. м.

Трубы при такой схеме соединяются последовательно, пар проходит от одного радиатора к другому, затрачивая на обогрев первого значительно больше времени.

Двухтрубная система отопления прогревает помещения быстрее и эффективнее за счет того, что подводящая и отводящая трубы присоединены к радиаторам параллельно. За счет такой конструкции все батареи прогреваются одновременно.

Циркуляция пара по трубам может проходить естественным путем. Добиться этого можно, расположив трубы по определенной схеме.

Если все сделано верно, то теплоноситель перемещается под действием закона гравитации.

Однако если организовать такую систему невозможно, придется прибегнуть к помощи насоса.

Источники тепла

Система парового отопления подразумевает наличие источника тепла, благодаря которому вода могла бы нагреваться до 100 °С и испаряться. Такую функцию с успехом выполняют печи и котлы.

Паровой котел

В специализированных магазинах представлены паровые котлы нескольких видов:

• твердотопливные;
• газовые;
• электрические.

Использование последних наименее целесообразно с экономической точки зрения, так как они потребляют большое количество электроэнергии.

Оптимальным вариантом является котел, работающий с использованием газа. Хотя в домах, где изначально предполагалась система парового отопления, чаще всего использовались твердотопливные котлы.

Производительность – это еще один показатель, на который необходимо обратить внимание при выборе котла отопления. Чем больше помещение, тем выше она должна быть.

Паровое отопление в частном доме от печи на дровах

Наличие печи в доме упрощает внедрение системы парового отопления. Такой источник тепла имеет ряд преимуществ:

• небольшие затраты на обеспечение функционирования: дрова и уголь являются на сегодняшний день являются самым недорогим топливом;
• независимость от электро- или газоснабжения.

К недостаткам этого источника тепла можно отнести ее громоздкость. С другой стороны, демонтаж печи и последующий за ним ремонт – затратные мероприятия. Поэтому в частных домах, где уже имеется крепкая печка, целесообразнее использовать ее по назначению, а не пытаться избавиться.

Для обустройства системы парового отопления также потребуется парогенератор. В его роли может выступать и теплообменник – конструкция из металлических труб. Его можно у профессионалов или, при наличии сварочного оборудования, изготовить самостоятельно.

Проверить, насколько конструкция готова к использованию, довольно просто. В нее заливают керосин, а швы обрабатывают мелом. Если он через некоторое время потемнел, значит, была реакция с керосином. Следовательно, швы имеют протечки.

Как сделать паровое отопление в частном доме своими руками

Для того, чтобы самостоятельно смонтировать систему парового отопления потребуется следующее оборудование:

• радиаторы в количестве, равном числу окон в помещении;
• парогенератор или водяной котел;
• медные или оцинкованные трубы для отвода пара или конденсата;
• хомуты, колена для соединения труб;
• кронштейны для крепления;
• вентили и выпускные краны для отвода воздуха;
• гидравлический затвор для осушения паропровода;
• клапан редукционного типа для снижения напора пара;
• тара под конденсат;
• насос;
• охладительный механизм с редуктором;
• сварочный аппарат.

Предварительные работы должны быть выполнены еще при монтаже печки. Для того, чтобы система парового отопления функционировала бесперебойно, в топку вставляют теплообменник.

Затем под каждым окном устанавливают радиаторы, оснащенные кранами спуска тепла и подводящими и отводящими трубами. Установку клапанов лучше не игнорировать. Благодаря им работа системы парового отопления становится безопасной.

Следующий этап начинают с монтажа охладительной конструкции, редукционного клапана и установки насоса, в случае, если он предусмотрен схемой. Тара, в которую стекает конденсат, устанавливается в конце отопительной цепочки, под наклоном. Из нее вода будет перетекать обратно в бак.

Паровое отопление – идеальный вариант для нежилых помещений. Оно быстро прогревает помещение, позволяет экономить за счет использования недорогих материалов и топлива.

Но тем, кто в обход рекомендациям СНиП решится оснастить такой системой жилой дом, придется мириться с некоторыми недостатками: неравномерным прогревом помещений и шумом в трубах.

holodine.net

Схема парового отопления: описание и принцип действия

Отопление паровым способом достаточно просто в своем принципе. Паровой котел, нагревающий воду до точки кипения, образует пар, который соответствующим образом проникает в радиаторы и трубы. Конденсируясь, вода снова попадает обратно в котел. Здесь уже различие отопительной системы состоит в выборе способа стекания конденсата. Паровая турбина или редукционно-охладительная установка производит отбор пара, образующийся конденсат попадает посредством определенного технологического наклона трубы обратно в котел или в насос, перекачивающий конденсат. Отопительными приборами могут выступать конвекторы, радиаторы либо трубы (ребристые или гладкие), в зависимости от выбора. Стандартно зачастую используют либо трубы, как наиболее экономичный вариант, либо радиаторы.

Далее следует различение по таким критериям:

Системы давления пара:

1. Высокого давления (давление 0,18 — 0,47 МПа);
2. Низкого давления (от 0,15 до 0,17 МПа).

Возврат конденсата:

1. Замкнутый тип (возврат конденсата происходит непосредственно сразу же в котел под определенным образом установленным углом труб);
2. Разомкнутый тип (бак собирает конденсат, откуда впоследствии он перекачивается в котел насосом).

Способ прокладки:

1. Верхняя разводка (Расположение паропровода находится выше нагревательных приборов, конденсатор находится ниже);
2. Нижняя разводка (Паропровод и конденсатор расположены ниже нагревательных приборов).

Схема установки:

1. Однотрубная;
2. Двухтрубная.

Выбор однотрубной или двухтрубной системы прежде всего зависит от помещения, в котором она будет установлена. В частном доме желательна более компактная однотрубная система, сочетающая в себе меньшее занимаемое пространство и возможность прогрева небольшого помещения, в отличие от двухтрубной, которая имеет применение в крупных, зачастую нежилых, помещениях.

Типы паровых котлов:

1. Газотрубные;
2. Водотрубные;

Также котлы различаются по виду сжигаемого топлива:

• Твердотопливные;
• Жидкие;
• Комбинированные (возможен выбор топлива и твердого, и жидкого);
• Газовые.

Этапы установки системы:

1. План. В составлении плана присутствует необходимое согласование места установки батарей, котла, впускного клапана. Разрабатывается соответствующий чертеж отопления, заранее согласованный с органами госконтроля, санкционирующими установку отопительной системы;
2. После составления плана следующим пунктом является подготовка помещения к безопасной установке котельной. На данном этапе проводится заливка фундамента под котел и важные меры по защите помещения, такие как обшивка стен огнестойкими материалами (асбест, например) Данная мера является обязательной, так как возможные непредвиденные ситуации при установке (поломка, пропуск пара) могут привести к повреждениям вашего помещения;
3. Важно отметить, что котел монтируется внизу радиатора и труб, так как это создаст условия для прохода пара вверх по системе обогрева. И также позволит конденсату сливаться обратно в котел (если вы выбрали замкнутый тип системы парового отопления);
4. Монтаж радиаторов – либо методом сварки, либо резьбой; Важно! Соблюдайте герметичность при монтаже, избегая пропуска пара под высоким давлением трубы. Существует риск получения ожогов, а потому стоит обратить пристальное внимание на эти параметры.
5. Монтаж котла и последующее его тестирование. В данном случае необходима помощь соответствующих специалистов, которые проведут полноценный запуск отопительной системы в вашем доме с учетом всех показателей и норм. Данный этап очень важен, так как при его игнорировании возможен риск взрыва системы, пропуска пара из труб, что может привести к травмам, ожогам и повреждениям вашего дома и близких.

Положительные моменты выбора данного вида системы отопления:

• Высокий КПД. Несложная в установке и в принципе действия агрегата обладает достаточной эффективностью работы на долгое время. Паровая система по самому своему принципу циркуляции воды и конденсата является весьма продуктивной;
• Хорошие теплоаккумулирующие характеристики пара, которые позволяют передавать тепло через радиаторы без существенных затрат;
• Низкая себестоимость установки и широкий диапазон выбора как для возможностей вашего бюджета, так и для любого типа помещения, в котором будет производиться установка.
• Возможность достаточно скорого и регулируемого обогрева частного дома.

В целом стоит отметить, что паровая система обогрева является достаточно выгодным вариантом для желающих обустроить практически самостоятельно, дешево и сообразно собственному бюджету достаточно надежную и эргономичную систему. Диапазон выбора котлов, типов труб, радиаторов и прочих входящих элементов достаточно широк и разнообразен. Дачные участки, крупные помещения и частные дома при безопасной и правильной установке (см. этапы и общие советы) могут быть достаточно обеспечены таким видом отопительной системы.

Общие советы к установке системы в частном доме:

1. Ни в коем случае не использовать пластиковых труб! Высокая температура воды и пара создает огромную нагрузку, которая может привести при неправильно выбранном материале к взрыву системы. Следует использовать металлические трубы (желательно оцинкованные или нержавеющие трубы) В данном случае экономия может оказаться небезопасным и рискованным предприятием;
2. Монтаж системы должен производиться исключительно профессионалами, либо под контролем соответствующих специалистов, которые вовремя смогут найти недочет в установке и устранить его. Контроль, первый запуск системы производится только при наличии профессиональных навыков;
3. При выборе котла следует учитывать вырабатываемое количество пара (указывается в килограммах), производимое котлом. От этого прямо зависит скорость обогрева вашего дома, что позволит выбрать оптимальный вариант для определенного помещения.

jsnip.ru

Паровое отопление: как оно работает

По большому счету, системы парового отопления мало отличаются от традиционных в наше время жидкостных отопительных контуров – все тот же котел, все та же разветвленная сеть трубопроводов и то же оборудование в виде манометров, термометров и циркуляционных насосов. Разница между ними заключается исключительно в используемом теплоносителе и, как результат, особенностях системы – в качестве транспортировочного элемента для тепловой энергии здесь используется перегретый пар. Он как бы впрыскивается в систему трубопроводов под давлением, где конденсируется на стенках труб, отдавая свое тепло – дальше, как и в обыкновенной системе водяного отопления с естественной циркуляцией, конденсат самотеком сбегает к котлу на очередной цикл превращения в пар.

Если говорить об эффективности такого цикла нагрева и охлаждения жидкости, то в целом она в несколько раз превосходит традиционный нагрев воды. Судите сами, при остывании одного килограмма воды на 50 градусов выделяется всего на всего 100кДж тепловой энергии, а вот в процессе образования конденсата из одного килограмма пара выделяется 2300кДж тепловой энергии. Улавливаете разницу? Такое большое количество тепловой энергии зачастую даже создает некоторые проблемы, о которых мы поговорим немного позже, изучая преимущества и недостатки паровых отопительных систем. Также огромное количество выделяемой энергии выдвигает некоторые требования к системе трубопроводов.

• Первое и самое главное – это материал, из которого собирается система. Скажем прямо, современным пластиковым трубам здесь не место – монтаж парового отопления производится либо с помощью металлических труб, либо посредством медных. Выбор не богат, но что поделаешь, если перегретый пар просто-напросто расплавляет и металлопластик, и полипропилен, и полиэтилен.
• Второе – это батареи парового отопления. Как и в случае с трубами, многим современным отопительным приборам в системах парового отопления места нет. Исключить однозначно нужно биметаллические радиаторы, алюминиевые батареи и стальные конвекторы – оптимальным вариантом в таких системах являются чугунные батареи или просто оребренные трубы.

О том, что котел для парового отопления тоже нужен специальный, я уже не упоминаю, это подразумевается автоматически.

Паровое отопление в частном доме: плюсы и минусы

Самым главным фактором, определяющим выбор человека в пользу парового отопления, является то, что такую систему невозможно заморозить – если идет речь о системе отопления дачного дома, которая большую часть холодного времени года попросту бездействует, то лучшего варианта найти достаточно сложно. Здесь сказывается малое количество воды в трубопроводах, которая даже если и умудряется замерзнуть, все равно никакого вреда причинить не в состоянии. Но кроме этого достоинства, системам парового отопления свойствены и другие достоинства.

1. Эффективность парового отопления в несколько раз больше. Если в обычных жидкостных отопительных системах практически вся тепловая энергия распространяется в помещениях по принципу конвекции воздуха, то в паровых отопительных системах эффект теплоотдачи усиливается еще и волновым спектром теплового излучения.
2. Теплообменники (батареи) в системах парового отопления без насоса или с ним работают практически без теплопотерь.
3. Более низкая стоимость самой системы. На этот фактор оказывает влияние возможность использования труб меньшего диаметра, меньшего количества секций батарей и отсутствие необходимости установки большого количества регулировочной и запорной арматуры.

В принципе, это и все достоинства, но глядя на них, поневоле думаешь, какими же такими серьезными недостатками должно обладать паровое отопление, чтобы от него не то что отказались, а вообще запретили. Они должны быть не менее весомыми.

1. Высокая температура отопительных приборов – можно сказать, что для человека она запредельная. Как правило, речь идет о ста и более градусов Цельсия. Достаточно часто это приводит к ожогам.
2. Высокая степень коррозии. Пар – это не что иное, как вода вперемешку с воздухом. Это как раз те факторы, которые обеспечивают быстрое ржавление трубопроводов. Результатом этого являются достаточно частые порывы и, как результат, травмы с ожогами. Именно благодаря такой неутешительной статистике власти приняли решение отказаться от использования в быту парового отопления.

И в завершение добавлю – системы парового отопления довольно шумные. Неприятные звуки издает и сам котел, и движение пара по трубопроводам.

Два вида систем парового отопления

Вопрос, как сделать паровое отопление своими руками, можно решить двумя способами – вернее сказать, что существует два типа паровых отопительных систем, которые с успехом применялись (да и сейчас иногда используются) для обогрева частных домов и производственных помещений. Это открытая и закрытая системы, о которых мы поговорим немного подробнее.

1. Закрытая система парового отопления своими руками строится по такому же принципу, как и стандартный отопительный контур водяного теплоснабжения дома – имеется подача теплоносителя и, соответственно, обратка, по которой конденсат стекает в котел для последующего цикла преобразования в пар. Основным преимуществом данной системы обогрева является экономный расход жидкости – она никуда не исчезает из системы, а только преобразуется из одного агрегатного состояния в другое. Что касается недостатков, то их практически нет, если, конечно, не считать увеличенный диаметр обратного трубопровода для сбора конденсата, который котел не успевает физически перерабатывать в очередную порцию пара – это своего рода расширительный бак, который несколько портит внешний вид помещения.
2. Открытое паровое отопление своими руками. В отличие от предыдущего решения вопроса, как провести паровое отопление в доме, этот вариант не предусматривает закольцованное движение теплоносителя по трубопроводам – здесь конденсат просто сбрасывается в накопительный резервуар, где он аккумулируется и по достижению определенного уровня отправляется посредством насоса в котел. Как вариант, если вопрос в оплате за потребленные водные ресурсы остро не стоит, конденсат вообще можно сбрасывать в грунт или еще куда-либо.

Схемы прокладки парового отопления

Кроме всего прочего, системы парового отопления можно разделить и по способу прокладки магистральных трубопроводов. В этом отношении выделяют целых пять схем монтажа.

1. С верхним паропроводом. Такая схема считается наиболее оптимальной, но вместе с этим и наиболее неудобной – в жилых помещениях расположенные под потолком трубы смотрятся не очень эстетично.
2. С нижним паропроводом. Недостатком данной схемы разводки парового отопления является низкая эффективность, вызванная встречным движением пара и конденсата в отопительном приборе. Этот нюанс достаточно часто приводит к появлению гидроударов, что негативно отражается на работе системы.
3. Схема с промежуточной прокладкой паропровода. Она используется редко и единственным ее преимуществом является возможность скрыть подающий и обратный трубопровод вместе с батареями единым коробом. Такое возможно исключительно при использовании медных труб – черный металл лучше вообще не прятать, так как риск порывов в паровом отоплении достаточно велик.
4. Схема с сухим собирающим конденсат трубопроводом. Недостатком сухого трубопровода является его высокая подверженность коррозии.
5. Отопление с мокрым трубопроводом для сбора конденсата. Это оптимальный вариант, при котором обратный трубопровод паровой отопительной системы частично заполнен водой, в результате чего снижается воздействие на металл коррозии.

В принципе, все. Остается добавить немного – как и обыкновенные водные отопительные системы, паровое отопление может быть двухконтурным или одноконтурным. Не трудно догадаться, что двухконтурная система парового отопления дополнительно способна подогревать воду – для этой цели используется специальный водонагревательный бак, в котором энергия тепла посредством теплообменника передается воде, находящейся в накопительном резервуаре, из которого и производится разбор горячей воды.

Автор статьи Александр Куликов

stroisovety.org

Принцип работы парового отопления

Многие путают систему парового и водяного отопления. Действительно, внешне они очень похожи. В обоих случаях обязательно присутствует котел, трубы и радиаторы. Но для паровой системы в качестве теплоносителя выступает пар, для водяной – вода.

В этом коренное отличие двух систем. Котел не нагревает, а испаряет воду, получившийся пар движется по трубам к радиаторам.

Внутри них происходит остывание и конденсация пара. В процессе конденсации килограмм пара выделяет больше 2000 кДж тепла, тогда как остывающая на 50 °С вода даст только 120 кДж.

Понятно, что теплоотдача пара в разы больше, что объясняет высокую эффективность отопления такого типа. Конденсат, образующийся внутри радиаторов, стекает в нижнюю часть деталей и самотеком движется в сторону котла.

По способу возврата превратившегося в конденсат теплоносителя все виды паровых отопительных систем делятся на две разновидности:

• Замкнутая. В этом случае разрывы в контуре отсутствуют, и конденсат стекает по трубам, проложенным под определенным углом, непосредственно в котел для последующего нагрева.
• Разомкнутая. Система отличается наличием накопительного резервуара, куда попадает конденсат из радиаторов. Из этого бака он при помощи насоса закачивается обратно в котел.

По способам сборки и разводки труб паровые отопительные контуры подразделяются на виды, абсолютно аналогичные водяным системам.

По параметрам абсолютного давления системы отопления паром делятся на разновидности высокого давления с избыточным показателем >0,07 МПа; низкого давления с избыточным давлением в интервале 0,005—0,07 МПа; вакуумные с абсолютным давлением <0,1 МПа.

Если в контурах низкого давления есть участки или приборы, сообщающиеся с атмосферой, их относят к категории открытых, если нет — закрытых.

Почему выбирают отопление паром?

Надо признать, что системы отопления паром нельзя отнести к числу очень популярных. Такое отопление, скорее, редкость. Подробно рассмотрим его достоинства и недостатки.

К числу первых, бесспорно, относятся:

• Эффективность обогревательной системы. Она настолько высока, что для отапливания помещений хватит небольшого количества радиаторов, а в некоторых случаях можно обойтись и без них: труб будет достаточно.
• Малая инерционность системы, благодаря чему отопительный контур прогревается очень быстро. Буквально через несколько минут после запуска котла в комнатах начинает ощущаться тепло.
• Теплопотери в системе практически отсутствуют, что делает ее весьма экономичной по сравнению с другими.
• Возможность редкого использования, поскольку из-за малого количества воды в трубах система не размораживается. Как вариант может устанавливаться в дачных домиках, куда приезжают время от времени.

Главным же достоинством парового отопления принято считать его экономичность. Первоначальные затраты на его обустройство достаточно скромны, в процессе эксплуатации оно требует относительно небольших вложений.

Однако даже при таком количестве достоинств недостатки системы весьма значимы. Связаны они в первую очередь с тем, что в качестве теплоносителя используется водяной пар, температура которого очень высока.

Благодаря этому все элементы системы разогреваются до 100 °С и даже выше. Понятно, что любое случайное прикосновение к ним вызовет ожог. Поэтому все радиаторы, трубы и другие детали конструкции должны быть обязательно закрыты. Особенно если в доме находятся дети.

Высокая температура радиаторов и труб провоцирует активную циркуляцию воздуха в помещении, что достаточно некомфортно, а иногда и опасно, к примеру, при аллергической реакции на пыль.

При использовании парового отопления воздух в комнатах становится слишком сухим. Его пересушивают горячие трубы и радиаторы. Это требует дополнительного использования увлажнителей.

Далеко не все отделочные материалы, которыми декорируются отапливаемые таким способом помещения, выдерживают соседство с раскаленными радиаторами и трубами. Поэтому их выбор очень ограничен.

Наиболее приемлемый в данном случае вариант – окрашенная термостойкой краской цементная штукатурка. Все остальное – под вопросом. Есть у парового отопления еще один влияющий на комфорт проживающих в доме недостаток: шум, который производит проходящий по трубам пар.

К более значимым минусам можно отнести плохую регулируемость системы. Теплоотдачу конструкции практически нельзя контролировать, что приводит к перегреву помещений.

Варианты решения есть. Первый – установка автоматики, которая будет включать котел при остывании помещений. В этом случае проживающим в доме будет достаточно некомфортно от постоянного колебания температур.

Более «щадящий», но трудоемкий способ – обустройство нескольких параллельных веток, которые нужно будет запускать в работу по мере необходимости.

Основной недостаток парового отопления, из-за которого оно мало используется, это его повышенная аварийная опасность. Нужно понимать, что при возникновении порыва из трубы или радиатора под давлением будет бить горячий пар, что крайне опасно.

Именно поэтому такие системы сегодня запрещены в многоквартирных домах и реже используются на производстве. В частных же домах они могут быть обустроены под личную ответственность владельца.

Основные элементы паровой системы

В состав паровой системы входят несколько обязательных элементов. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Паровой котел — сердце системы

Главная функция отопительного прибора заключается в преобразовании воды в пар, который впоследствии поступает в трубопровод. Основными конструктивными элементами прибора считаются коллекторы, барабан и трубопроводы.

Кроме того, присутствует емкость с водой, которую называют водным пространством. Над ней в ходе работы устройства образуется паровое пространство. Их разделяет так называемое зеркало испарения.

Внутри парового пространства может устанавливаться дополнительное оборудование,  предназначенное для сепарации пара. В основе работы котла лежит принцип теплообмена дымовых газов, воды и пара.

Выделяют две разновидности паровых отопительных приборов: жаротрубные и водотрубные. В первом случае внутри трубопровода, проложенного внутри емкости с водой, движутся разогретые газы.

Они отдают тепло жидкости, которая доходит до состояния кипения. Водотрубные разновидности работают несколько иначе. Здесь по трубам, проложенным внутри камеры с дымовыми газами, движется вода. Она разогревается и закипает.

Вода и пар внутри котла могут двигаться принудительно или естественно. В первом случае в конструкцию включается насос, во втором – используется перепад плотностей воды и пара.

Во всех разновидностях паровых котлов используется примерно одинаковый принцип превращения воды в пар:

1. Подготовленная жидкость подается в резервуар, расположенный в верхней части котла.
2. Отсюда вода по трубам стекает в коллектор.
3. Жидкость из коллектора поднимается в верхний барабан, проходя при этом через зону нагрева.
4. Внутри трубы с водой в результате нагрева образуется пар, который поднимается вверх.
5. Пар при необходимости пропускается через сепаратор, где его отделяют от воды. После чего он поступает в паропровод.

Паровой котел может использовать самые разные виды топлива. В зависимости от этого в его конструкцию вносятся определенные изменения. Они касаются камеры сгорания. Для твердого топлива обустраивается колосниковая решетка, на которой размещаются уголь, дрова и т.п.

Для жидкого и газообразного топлива используются специальные горелки. Встречаются и практичные комбинированные варианты.

В зависимости от отапливаемой площади подбирается мощность котла.

Это можно сделать исходя из усредненных значений:

• 25 кВт для зданий до 200 кв. м;
• 30 кВт для домов площадью от 200 до 300 кв. м;
• 35-60 кВт для строений от 300 до 600 кв. м.

Если нужны более точные данные, пользуются стандартным методом расчета, где на каждые 10 кв. метров приходится 1 кВт мощности оборудования. Не надо забывать, что формула используется для домов с высотой потолка 2,7 м или меньше.

Для более высоких строений мощность нужно брать больше. Особое внимание при выборе котла следует обращать на его сертификацию. Любая система парового отопления потенциально опасна, поэтому тестирование оборудования обязательно.

Трубы и радиаторы отопления

Температура теплоносителя в паровых системах колеблется в пределах от 100 до 130 °С, что намного выше, чем в жидкостных, где она составляет от 70 до 90 °С. Поэтому использовать для обустройства систем аналогичное оборудование настоятельно не рекомендуется.

Прежде всего это касается металлопластиковых и полипропиленовых труб. Предельные рабочие температуры для этих материалов варьируются в пределах 90-100 °С, поэтому их использование категорически запрещено.

Для магистральных трубопроводов паровых систем обычно используются три вида труб. Самый недорогой вариант – стальные. Они легко выдерживают температуру 130 °С , что более чем достаточно, и отличаются достаточной прочностью.

Однако образующийся внутри деталей конденсат довольно быстро разрушает трубы, поскольку сталь подвержена коррозии, а образуемая паром агрессивная среда только усиливает этот недостаток.

Еще один недостаток стальных элементов – необходимость соединения посредством сварки, что отнимает много сил и времени. Гораздо более устойчивы к коррозии трубы из оцинкованной стали. Они также хорошо выдерживают высокие температуры.

Для их соединения обычно используется резьбовый метод, что значительно упрощает процесс. Основной недостаток оцинкованных труб – их высокая стоимость.

Идеальным вариантом считаются медные трубы. Материал выдерживает высокие температуры, достаточно пластичен и при этом прочен, не подвержен коррозии. Для соединения медных деталей используется пайка.

Трубопроводы из меди очень долговечны и прочны, однако их стоимость очень высока. Таким образом, наиболее приемлемый по соотношению качества и цены вариант – стальные трубы с антикоррозийным покрытием или оцинкованные.

Радиаторы для паровых систем выбираются по принципу прочности. Важно, что бы они выдерживали высокие температуры и были устойчивы к коррозии. Исходя из этого, лучшим вариантом можно считать массивные чугунные батареи, худшим – стальные панельные.

Учитывая высокую эффективность системы в некоторых случаях вполне допустимо использование оребренных стальных труб.

Блок контрольно-измерительного оборудования

Система парового отопления отличается повышенной аварийной опасностью, поэтому наличие приборов контроля обязательно. Отслеживается давление в системе, при необходимости оно нормализуется. Для этих целей обычно используется редуктор.

Устройство оснащено клапаном, через который излишки пара удаляются из системы. Для мощных установок может понадобиться не один, а несколько таких клапанов.

Разновидности отопительной системы

На практике можно встретить достаточно большое количество вариаций парового отопления. По количеству труб выделяют одно и двухтрубные разновидности паровых систем. В первом случае пар движется по трубе непрерывно.

В первой части своего пути он отдает тепло батареям и постепенно переходит в жидкое состояние. Дальше он двигается как конденсат. Чтобы не возникло препятствий на пути теплоносителя, диаметр трубы должен быть достаточно большим.

Значимым недостатком однотрубной системы является разница в нагреве радиаторов. Те, что расположены ближе к котлу, греются больше. Те, что дальше – меньше. Но заметной эта разница будет только в больших по площади зданиях. В двухтрубных системах пар движется по одной трубе, конденсат уходит по другой. Таким образом удается сделать равной температуру во всех радиаторах.

Но при этом значительно увеличивается расход труб. Как и водяное, паровое отопление может быть одно или двухконтурным. В первом случае систему используют только для отопления помещений, во втором – еще и для нагрева воды для бытовых нужд. Различается и разводка отопления.

Практикуется три варианта:

• С верхней разводкой. Магистральный паропровод прокладывается выше приборов отопления, от него опускаются трубы к радиаторам. Еще ниже, у самого пола укладывается конденсатопровод. Система является наиболее стабильной и простой в реализации.
• С нижней разводкой. Магистраль размещается ниже приборов парового отопления. В результате по одной и той же трубе, которая должна быть несколько большего, чем обычно диаметра, в одном направлении движется пар, а в противоположном – конденсат. Это провоцирует гидроудары и разгерметизацию конструкции.
• Со смешанной разводкой. Труба паропровода монтируется немного выше уровня радиаторов. Все остальное – как в системе с верхней разводкой, благодаря чему удается сохранить все ее преимущества. Главный недостаток – высокая травмоопасность по причине легкого доступа к раскаленным трубам.

При обустройстве схемы с естественным принуждением нужно помнить, что паропровод монтируется с небольшим уклоном в направлении движения пара, а конденсатопровод – конденсата.

Уклон должен быть 0,01 — 0,005, т.е. на каждый погонный метр горизонтальной ветки должно приходится 1,0 — 0,5 см уклона. Наклонное положение паро- и конденсатопроводов избавит от шума проходящего по трубам пара и обеспечит свободное стекание конденсата.

По уровню внутреннего давления системы различают две основные разновидности:

• Вакуумные. Предполагается полная герметичность системы, внутри которой устанавливается специальный насос, создающий вакуум. В результате пар конденсируется при более низких температурах, что делает такую систему относительно безопасной.
• Атмосферные. Давление внутри контура превышает атмосферное в несколько раз. В случае аварии это крайне опасно. Кроме того, радиаторы, работающие в такой системе, разогреваются до очень высоких температур.

Вариантов обустройства парового отопления много, поэтому каждый может выбрать для своего дома оптимальный вариант с учетом всех особенностей здания.

Как обустроить котельную?

Паровой котел, работающий на любом топливе, должен монтироваться только в специально оборудованном для этого помещении.

Нормативы, разработанные для стандартных паровых приборов с давлением до 0,07 Мпа, вырабатывающих пар температурой 120-130 °С, предусматривают ряд требований для таких котельных:

• расстояние от стен до отопительного прибора не может быть меньше 100 см;
• высота помещения должна составлять минимум 220 см;
• минимальный уровень огнестойкости дверей – 30 мин, стен – 75 мин;
• наличие качественной вентиляции;
• наличие дверей и окон, выходящих на улицу.

Котельную лучше всего обустраивать в отдельном помещении, но допускается и перегораживание подходящей комнаты. Внутри ее нужно отделать негорючими материалами. Лучше всего для этих целей подойдет керамическая плитка.

Подготовка к монтажу паровой системы

Чтобы правильно сделать паровое отопление, нужно начать с подготовки проекта. Его разработка – сложная задача, решать которую лучше всего специалистам. В готовом проекте должны быть учтены множество моментов.

Прежде всего, производится расчет тепловых нагрузок на каждое из помещений и на здание в целом. Выбирается источник пара, а также определяется механизм и степень автоматизации системы.

Помимо этого обязательно определяется расход пара, исходя из этого, выбирается оборудование и схема его использования. После того, как проект будет готов, можно приступать к составлению плана монтажа.

Для его выполнения потребуется план здания, на который наносятся места расположения оборудования. Начинают обычно с котла. Определяется его местоположение. Если система имеет естественную циркуляцию, котел должен находиться ниже уровня батарей.

В этом случае его обычно опускают в подвал или в цокольный этаж, так конденсат сможет самостоятельно стекать к устройству. Затем на план дома наносится разводка всей отопительной системы. Причем отмечается все необходимое оборудование.

Специалисты советуют выполнять эту операцию прямо «на месте», находясь в комнате, где будет располагаться оборудование. Только так можно заметить и учесть все выступы и препятствия, которые придется огибать.

Все переходы и углы обязательно отмечаются на схеме. После того, как она будет закончена, можно перейти к подсчету количества необходимого для ее реализации материала. Еще раз стоит обратить внимание на важность правильного выбора оборудования.

Паровая система потенциально аварийно опасна, поэтому не стоит экономить на материалах и приборах. Все должно быть высокого качества и сертифицировано, иначе серьезных проблем не избежать.

Технология монтажа парового отопления

Начинают работы с установки отопительного котла. Его монтируют в заранее подготовленном помещении на бетонное основание. В некоторых случаях для оборудования готовят отдельный небольшой фундамент.

Прибор устанавливается на основание строго горизонтально, правильность проверяется строительным уровнем. Замеченные погрешности сразу же устраняются.

Поставленный на основание котел соединяется с системой отвода отработанных газов. Соединение должно быть прочным и полностью герметичным.

Следующий этап – подвешивание радиаторов. Для этого в обозначенных на схеме монтажа местах вбиваются в стену специальные крюки, на которые крепятся батареи. Если предполагается использование оребренных труб, то закрепляются они.

Проверяется прочность закрепления излучателей тепла. Далее можно приступать к обустройству расширительного бака. Он закрепляется в самой высокой точке на небольшом удалении от отопительного котла, лучше всего, чтобы это расстояние по возможности было минимальным.

Теперь можно установить группу контрольных приборов. Их монтируют на выходе из котла. Здесь как минимум должны располагаться манометр и клапан сброса.

Все установленное оборудование соединяется между собой трубами. Способ соединения зависит от материала, из которого они изготовлены. В любом случае следует тщательно проверить правильность и надежность выполненных соединений.

Для открытых систем в конце магистрали устанавливается резервуар для сбора конденсата и монтируется насос. Патрубок, который идет от него к прибору отопления, должен иметь меньший, чем остальные трубы, диаметр.

Паровой котел подключается к отопительному контуру. При этом обязательно устанавливается вся необходимая запорная арматура и фильтры, которые будут задерживать крупные частички грязи, которые могут содержаться в воде.

Если оборудование работает на газе, осуществляется подключение топливной магистрали. Гибкие шланги в этом случае использовать запрещено – только жесткая подводка.

Далее можно провести пробный пуск. Для этого в контур заливается вода, после чего оборудование запускается в работу. Сначала на минимальной рабочей температуре, затем ее постепенно увеличивают, отслеживая при этом правильность работы и целостность системы.

При выявлении малейших недочетов оборудование останавливают и ликвидируют все неисправности в его работе.

Выводы и полезное видео по теме

Как переделать печь в паровой котел:

Принцип работы парового котла:

Самодельное паровое отопление:

Паровое отопление – очень простой и экономичный способ обогрева дома. Многих привлекают его минимальные теплопотери, высокая эффективность и низкие эксплуатационные расходы.

Однако нужно помнить, что отопление паром потенциально опасно, а аварийная ситуация в данном случае может привести к серьезным травмам. Поэтому отнестись к его расчету и обустройству следует со всей серьезностью.

После прочтения материала появились вопросы и вы хотели бы получить на них ответ? Оставляйте, пожалуйста, свои комментарии в расположенном ниже блоке, делитесь опытом обустройства парового отопления, участвуйте в обсуждении темы.

sovet-ingenera.com

Другие статьи по теме:

Котел на пеллетах Самое экономное отопление частного дома Теплый пол для дачи Экономное отопление частного дома Агв это Электроотопление в доме