Паровое отопление — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 ноября 2014; проверки требуют 9 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 ноября 2014; проверки требуют 9 правок.

Парово́е отопле́ние — одна из разновидностей систем отопления зданий. В отличие от водяного или воздушного отопления, теплоносителем является водяной пар. Не путать с центральным паровым отоплением, название которого идет от рабочего тела. Конечному потребителю тепло доставляется посредством теплоносителя, рабочее тело остается в месте генерации.

Особенностью парового отопления является комбинированная отдача тепла рабочим телом (паром), которое не только снижает свою температуру, но и конденсируется на внутренних стенках отопительных приборов. Удельная теплота парообразования (конденсации), которая выделяется при этом, составляет около 2300 кДж/кг, тогда как остывание пара на 50 °C дает только 100 кДж/кг.

Источником тепла в системе парового отопления может служить отопительный паровой котёл, отбор пара из паровой турбины или редукционно-охладительная установка, снижающая давление и температуру пара энергетических котлов до безопасных для потребителя параметров. Также источником вырабатываемой тепловой энергии с паром могут служить утилизационные установки, устанавливаемые, например, на металлургических предприятиях. Отопительными приборами являются радиаторы отопления, конвекторы, оребрённые или гладкие трубы. Образовавшийся в отопительных приборах конденсат возвращается к источнику тепла самотёком (в замкнутых системах) или подаётся насосом (в разомкнутых системах). Давление пара в системе может быть ниже атмосферного (т. н. вакуум-паровые системы) или выше атмосферного (до 6 атм). Температура пара не должна превышать 130 °С^[1]. Изменение температуры в помещениях производится регулированием расхода пара, а если это невозможно — периодическим прекращением подачи пара. В преддверии морозов иногда приходится заранее прогревать здание, чтобы использовать его тепловую инерцию (т. н. «перетоп»).

Преимуществами парового отопления являются:

• небольшие размеры и меньшая стоимость отопительных приборов
• малая инерционность и быстрый прогрев системы
• отсутствие потерь тепла в теплообменниках.

Недостатками парового отопления являются:

• высокая температура на поверхности отопительных приборов
• невозможность плавного регулирования температуры помещений
• шум при заполнении системы паром
• сложности монтажа отводов к работающей системе.

Из-за невысокой стоимости паровое отопление широко применялось в первой половине XX века^[2]. В настоящее время паровое отопление может применяться как при централизованном, так и при автономном теплоснабжении в производственных помещениях, в лестничных клетках и вестибюлях, в тепловых пунктах и пешеходных переходах. Целесообразно использовать такие системы на предприятиях, где пар так или иначе применяется для производственных нужд.

расчет для частного доа, принцип работы, как установить на фото и видео

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.

Паровое отопление частного дома своими руками: схема + видео

При внешней благоустроенности городских квартир у каждого современного горожанина имеется тайное желание построить собственный загородный дом. Может быть это зов предков, которые селились на вольных просторах, а может просто усталость от городского столпотворения и шумных соседей. Конечно же, загородный дом должен быть благоустроенным – никто не хочет мерзнуть ночами под одеялом или ходить в туалет во дворе. Важнейшим элементом благоустройства дома является отопление. Существует масса современных вариантов создания автономного отопления в частных загородных домах. Одним из надежных и эффективных способов обогрева помещений частного дома является паровое отопление. Давайте рассмотрим, как правильно произвести установку всех необходимых элементов, чтобы все функционировало максимально эффективно и экономично!

 

Схема парового отопления в частном доме

Типы автономных отопительных систем

Вообще современный строительный бизнес и руководства по постройке предлагают массу вариантов по созданию автономных отопительных систем, пригодных для использования в загородных домах.

Прежде всего, любая отопительная система различается по наименованию теплоносителя, посредством которого нагрев от бойлеров или котлов переносится к радиаторам отопления, расположенным непосредственно в помещениях вашего дома. Так, по типу теплоносителя можно различать следующие системы:

• С жидким теплоносителем: это может быть обычная вода с присадками или антифриз.
• С переносом теплого воздуха (тепловые завесы)
• С открытым огнем (например, обыкновенный камин)
• Паровые системы отопления.

Системы отопления с открытым огнем или с переносом теплого воздуха обладают локальным действием. Они нагревают помещение только вокруг того места, где они расположены сами. Это может быть выходом для небольшого домика, расположенного в теплом регионе, но в нашей стране необходимо качественно нагревать весь дом (если вы, конечно, не хотите ютиться всей семьей в одной комнате).

Схема парового отопления без насоса

Поэтому, при строительстве загородного дома, состоящего хотя бы их нескольких комнат, а тем более из нескольких этажей необходимо проектировать и строить отопительную систему, имеющую отдельный котел нагрева теплоносителя и развитую система переноса тепла. Одним из надежных и эффективных вариантов являет перенос нагретого пара, то есть паровое отопление. Приятным бонусом можно считать тот факт, что все эти виды отопительных систем вы вполне в состоянии установить своими руками, это не так уж и сложно, а мы поможем вам в этом!

Суть системы парового отопления

Рассмотрим, каким образом можно спроектировать и построить систему парового отопления в частном доме. Это система с довольно солидной историей, которая стала использоваться чуть ли не с самого начала создания систем централизованного отопления.

Если понять суть и особенности паровой системы отопления в частном доме, то ее вполне можно сделать своими руками, имея при этом минимальные технические навыки. Принципы ее работы очень просты – нагретый водяной пар переносится по трубам от котла, постепенно охлаждаясь, а потом обратно попадая в котел.

Элементы конструкции системы парового отопления

Конструкционные элементы паровой отопительной системы зависят от его проекта:

В одноконтурной системе горячий теплоноситель поступает исключительно для отопления помещений,

В двухконтурной системы теплоноситель используется и для бытовых целей – то есть для получения теплой воды для мытья.

Учтите, что система парового отопления предусматривает очень высокую температуру теплоносителя. В отдельных элементах температура нагретого пара может достигать тысячи градусов. Вследствие этого такая система должна комплектоваться надежными трубопроводами и радиаторами отопления, способными выдерживать высокие температуру и давление. Если провести паровое отопление в доме, используя некачественные материалы — минимальный ущерб, который вы получите, это поломка системы. А теперь представьте, что выход из строя произошел в зимний период, вы хотите так рисковать?

Схема проводки трубопровода

В проекте паровой системы отопления можно заложить верхнюю или нижнюю схему разводки трубопроводной системы – это не принципиально, но в любом случае полностью вся конструкция будет включать в себя вертикальные и горизонтальные элементы.

Котел для парового отопления

Ключом к системе парового отопления в частном думе будет отопительный котел. Именно от его грамотного выбора во многом зависит эффективность и надежность работы системы. Он должен подбираться исходя из инженерного расчета, который должен учитывать объем воздуха в помещениях, подлежащих отоплению и климатические условия.

нагревательный котел

Мощность котла должна соответствовать его задачам:

Так для отопления дома с площадью до 200 кв. метров необходимо ставить нагревательный котел с мощностью не менее 25 киловатт.

Если вы планируете увеличить площадь нагрева до 300 кв.метров, то и мощность котла необходимо поднять до 30 киловатт.

При площади жилища в 600 кв.метров – выберите котел с мощностью в 60 киловатт,

И, наконец, при отоплении особняка или другого большого сооружения с площадью в 1200 кв.метров – необходим котел с мощностью в 100 киловатт.

Вид топлива, который будет использовать нагревательный котел отопительной паровой системы в общем-то не имеет значения. Вы можете ставить котел с газовой горелкой, с электрическим ТЭНом, с форсункой, работающей на жидком топливе или старый добрый угольный котел. Предпочтение можно отдать только комбинированным котлам, так как при их использовании вы сможете легко переходить с одного вида топлива на другое.

Любой котел для создания системы парового отопления будет иметь несколько единых частей – топку, зольник и горелку. Но, кроме того, котлы для паровых отопительных систем могут быть жаротрубными, дымгарными, или их комбинацией. Совместно с котлом монтируется система измерительных приборов, блок автоматических предохранителей и система трубопроводов.

Установка трубопроводов

При монтаже системы парового отопления в частном доме — можно использовать несколько типов материалов.

трубы

Так, самыми высокими показателями в области надежности и прочности отличается стальной трубопровод. Его монтаж необходимо производить исключительно с использованием сварочного аппарата. Однако стали при контакте с нагретым водяным паром очень быстро подвергается коррозии, что значительно снижает срок службы таких систем.

В системе трубопроводом парового отопления можно использовать можно использовать оцинкованные трубы или трубы, изготовленные из нержавеющей стали. В связи с особенностями материала изготовления – такие трубы соединяются участками на резьбе. Это довольно надежная и долгоживущая система, но по сравнению со стальным трубопроводом она имеет повышенную цену.

Также при создании паровых отопительных систем можно использовать и трубопроводы из меди. Этот материал очень надежен и практически никак не реагирует на присутствие нагретого пара. Между собой медный трубы в единую систему собираются при помощи небольшой паяльной лампы. Такой трубопровод может даже помещаться в штробу в стене, срок его службы очень и очень высок. Именно поэтому такие системы очень дорого стоят и используются, как правило исключительно в роскошных особняках.

Чертим схему парового отопления

Для того, чтобы ваша система автономного парового отопления служила вам верой и правдой, прежде всего необходимо составить ее грамотный проект. Он должен быть просчитан до мельчайших деталей и включать в себя даже такие сведения, как длину используемых труб и количество соединительных элементов всех конфигураций (двойников и тройников).

При работе парового котла – создаваемый в нем водяной пар попадает на паровую турбину или на редукционно0охладительную установку. С помощью этих устройств происходит отбор пара, который подается в отопительные приборы. Ими могут служить конвекторы, радиаторы, ребристые или простые гладкие трубы.

После прохождения по отопительным приборам пар постепенно охлаждается, превращаясь в конденсат и следует обратно к источнику нагрева. Перемещение пара и конденсата может происходить как самотеком (такие системы называются замкнутыми), так и при помощи циркуляционного насоса (такие системы парового отопления называются разомкнутыми).

схема трубопроводов

Поскольку нагретый пар в системе имеет довольно большую проникающую способность – доставлять его к отопительным приборам можно при помощи трубопроводов довольно небольшого диаметра, а поскольку в грамотно спроектированных системах пар не подается под высоким давлением – то и стенки таких трубопроводов не должны быть особенно толстыми.

Небольшой совет

При всей надежности грамотно спроектированной и построенной системы парового отопления – существенную роль в сроке ее службы и безаварийности будет играть надежность конструкционных материалов. Поэтому приобретайте только сертифицированное оборудование, проверенное компетентными организациями.

Хорошая система парового отопления станет для вас экономичным и надежным способом обеспечения теплом своего домашнего очага.

Видео: Схема отопления частного дома: горизонтальная и вертикальная

Как сделать паровое отопление в доме своими руками

Паровым называется отопление, в котором в качестве теплоносителя используется перегретый водяной пар. Именно этот вид отопления применялся в начале 19 века для обогрева жилых помещений. Позже пар был заменен водой, однако название «паровое отопление» по-прежнему часто используется (ошибочно) для обозначения систем централизованной подачи тепла в жилые дома. Об этом мы уже писали в статье о том как сделать отопление на даче и как его организовать самому.

Причиной отказа от применения пара в качестве теплоносителя стала высокая степень нагрева поверхности отопительных приборов до 100 и более градусов Цельсия. Любой контакт с поверхностью радиатора отопления мог стать причиной ожога, а прорыв трубопровода мог привести к серьезным травмам и порче имущества.

В настоящее время применение парового отопления в жилых и общественных зданиях запрещено. Использовать его можно только для обогрева производственных помещений, переходов, подъездов и теплиц, в том случае, если система отопления не представляет опасности для людей.

Запрета для применения парового отопления в частных домах нет. Здесь каждый волен поступать так, как считает нужным. Но прежде, чем сделать свой выбор, необходимо проанализировать все плюсы и минусы парового отопления.

Начнем с плюсов:

• Системе парового отопления не грозит разморозка. Ее можно включать и выключать в любое время года, без опасений, что теплоноситель замерзнет. Именно этот фактор является определяющим при выборе парового отопления для загородного дома.
• Паровое отопление эффективно: приборы отопления передают тепловую энергию в окружающее пространство конвекцией и излучением. Для сравнения у водяного отопления в теплопереносе преобладающей является конвективная составляющая, а излучающая способность радиаторов невелика.
• При монтаже парового отопления можно использовать трубы меньшего диаметра, а радиаторы меньшего размера
• В теплообменниках практически нет потерь тепла
• Невысокая стоимость системы отопления

Недостатки парового отопления

• Высокая температура поверхности отопительных приборов
• Высокая степень коррозии системы отопления
• Высокая аварийная опасность при прорыве отопления
• Шум при движении пара в системе отопления

Как работает паровое отопление?

В системах парового отопления для частных домов используется паровой котел низкого давления, генерирующий перегретый пар и подающий его в систему отопления. Пар движется по трубам, остывает и конденсируется на их внутренней поверхности, выделяя при этом большое количество тепловой энергии, что и является основой высокой эффективности парового отопления.

Для сравнения: при конденсации одного килограмма пара выделяется 2300 кДж тепловой энергии. В то же время при остывании на 50 градусов килограмма пара выделяется всего лишь 100 кДж тепловой энергии. Полученный при этом конденсат (вода) самотеком возвращается в котел или подается в него с помощью насоса.

Давление пара в системах парового отопления частных домов может быть ниже атмосферного (в этом случае речь идет о вакуум паровых системах) или быть выше атмосферного с давлением не более 6 атм.

Для регулирования подачи тепла в системах парового отопления частного дома используют изменение расхода пара. При необходимости подачу пара прекращают, создавая условия для того, чтобы дом мог остыть.

В качестве приборов отопления в паровой системе используют чугунные и стальные радиаторы, а  также трубы с оребрением.

Виды систем парового отопления

Система парового отопления частного дома может быть замкнутой или закрытой. В ней конденсат самотеком возвращается в котел. В этом случае трубы для возврата конденсата делают большего диаметра.

Для частных домов также используются открытые или разомкнутые системы парового отопления, в которых конденсат собирается в отдельный резервуар, а при его наполнении с помощью насоса перекачивается в котел.

Видео — Сделать котел отопления своими руками

Паровой котел

Для частных домов выпускаются паровые котлы низкого давления (до 6атм) с ограничением температуры перегретого пара не более 130 С. Паровые котлы могут работать на любых видах топлива. Учитывая то, что пар представляет собой источник опасности для здоровья человека, использовать в системах отопления рекомендуется только котлы, имеющие соответствующие сертификаты качества и безопасности.

Котел в обязательном порядке комплектуется манометром для измерения уровня давления пара. Устанавливается котел ниже уровня отопительных приборов и трубопровода. При этом создаются оптимальные условия для движения пара вверх, а также для самотечного возврата в котел конденсата из системы отопления.

При подаче пара обычно не возникает проблем образования воздушных пробок. Воздух вытесняется потоком пара и сбрасывается через специальные клапаны.

Выбор труб для парового отопления

Для парового отопления используют стальные или медные трубы, соединение которых производится с помощью сварки. Пластиковые трубы в паровом отоплении не используются. Соединение отопительных приборов и  труб может быть резьбовым или сварным. Важно, чтобы оно было герметичным и устойчивым к воздействию пара.

Последовательность установки

Вы уже поняли, что нужно для системы отопления на пару. Но как сделать паровое отопление правильно? Нужно начать с составления схемы проекта отопительной системы и выложить ее на бумаге. Учитывайте все детали: длину труб, наличие тройников и переходников, повороты, стояки, радиаторы. Разместите котел в специально отведенном месте, (только не в подвале) с наличием вентиляции. Выше от котла на 3-4 метра нужно установить расширительный бак. Проложите от него трубу, присоедините к ней радиатор и сделайте монтаж всей системы по схеме.

Схемы парового отопления в частном доме

Для парового отопления используются следующие конструктивные схемы прокладки трубопроводов:

• С верхним расположением распределительного паропровода
• С нижним расположением распределительного паропровода
• С промежуточной прокладкой распределительного паропровода
• С прокладкой сухого конденсатопровода
• С прокладкой мокрого конденсатопровода

На схеме «а» представлена система парового отопления с верхней прокладкой  распределительного паропровода, где насыщенный пар из котла через сепаратор поступает в паропровод , проходит через отопительные приборы, конденсируется, отдавая тепло в окружающую среду.

Полученная вода по конденсатопроводу стекает в котел. В этом случае речь идет о мокром конденсатопроводе. Через трубопровод  предусмотрена подпитка котла водой.

На рисунке также представлена схема расположения парового вентиля , предназначенного для регулирования расхода пара, а также тройника , предназначенного для равномерного распределения пара по отопительным приборам.

Верхняя разводка пара наиболее оптимальный вариант для парового отопления частного дома. Иногда для уменьшения количества труб при монтаже системы отопления используется нижняя разводка паропровода, недостатком которой является сток конденсата навстречу движения пара, что может стать причиной гидравлических ударов.

Более рациональным считается прокладка паропровода с уклоном в сторону движения пара, а конденсатопровода с уклоном в сторону движения котла. Для удобства в такой системе монтируют перепускные петли.
Если система отопления разветвленная для сбора конденсата используется сборный бак, снабженный поплавком. При его наполнении включается насос, и конденсат перекачивается в котел.

Элементы паравого отопления

До того, как сделать паровое отопление, необходимо составить список необходимых покупок для установки системы.

1. От выбора качественного парового котла зависит вся работа отопления в доме. Его нужно выбирать в зависимости от площади помещений для обогрева. До 200 м2 достаточно котла с мощностью 25-30 кВт, для 300-600 м2 – 30-60 кВт, для площади больше 600 м2 нужен мощный котел от 60 кВт. Котел может работать на твердом топливе или на газу.
2. Трубы можно выбрать, какие вам понравятся. Стальные трубы надежные и прочные, но для их монтажа нужна сварка, а еще они неустойчивы к коррозии. Нержавеющие и оцинкованные соединяются без сварки, но очень дорогие. Самым оптимальным вариантом, но тоже недешевым будут медные трубы. Они хорошо переносят высокое давление и температуру, соединяются пайкой при высокой температуре.
3. Радиаторы бывают усиленные, для давления в системе16 бар и стандартные – 6 бар.

Главным в системе парового отопления является котел. Он нагревает воду до кипения. В результате выделяется пар, который тут же и накапливается. Так как образуется высокое давление, пар поступает по трубам, заодно выгоняет собой накопившийся воздух. Потом пар сжимается и в виде воды попадает опять в котел. По способу возвращения в котел конденсата различают разомкнутые и замкнутые системы отопления. В разомкнутых системах есть отдельный бак для конденсата, который потом перекачивает воду в котел. А замкнутые системы имеют широкую трубу, через которую конденсат сам попадает прямо в водонагреватель.

Бывает одноконтурное отопление, которое обеспечивает подачу тепла, и двухконтурное – кроме тепла, из него получают горячую воду для бытовых потребностей.

Паровое отопление выгодно устанавливать в загородных домах, в многоэтажных коттеджах или домах с несколькими пристройками, которые нужно обогреть. Если вам сложно разобраться в том, как сделать паровое отопление в вашем доме, то лучше обратиться к профессионалам, которые вам помогут.

Паровое отопление – схемы, оборудование и комплектующие материалы

Многие обыватели, используя термин «паровое отопления», подразумевают под ним водяное. И это неправильно. Это похожие системы, только в первом случае в качестве теплоносителя используется насыщенный водяной пар с температурой +130°С (не больше). К тому же котел, который доводит воду до состояния пара, также имеет совершенно другую конструкции, сильно отличающуюся от котлов водяного отопления. Чтобы в дальнейшем наши читатели понимали, о чем идет речь, разберемся с паровым отоплением по всем позициям.

Особенности паровой системы

Если рассматривать систему парового отопления с чисто технологического процесса, то необходимо отметить, что тепловая энергия выделяется из двух процессов:

• Непосредственно от пара.
• И от процесса конденсации пара на внутренних стенках радиаторов.

Кстати, в процессе конденсации происходит высвобождение тепловой энергии, равной 2,3 МДж/кг. Это очень большая величина.

Паровой котел

Оборудование для выработки пара

Теперь можно перейти к основному источнику вырабатываемого тепла. В настоящее время промышленность предлагает три основных вида оборудования:

1. Паровой котел.
2. Паровая турбина. Она отличается от котла способом отбора пара.
3. Редукционно-охладительная установка (РОУ). По сути, эта установка отдельно от котла не работает. Ее основное назначение – снизить давление и температуру пара до необходимых показателей.

Внимание! В настоящее время система парового отопления в жилых помещениях не используется. Поэтому, если кто-то пытается его организовать в своем доме, то знайте, это запрещено законодательными актами.

Паровые установки применяются в производствах различного назначения, на больших заводах и фабриках. И то чаще всего это побочная система, которая снабжается паром, как отходом основного производства.

Стандартная схема

Классификация систем парового отопления

Мы уже упомянули о том, что кроме пара в качестве теплоносителя используется и конденсат. Так вот все системы парового отопления делятся на две группы, в основе которых лежит способ возврата конденсата в отопительный котел, где он пускается в повторный оборот.

1. Замкнутая. В этой схеме конденсат самотеком поступает по обратным трубам в котел.
2. Разомкнутая. Здесь конденсат собирается в специальной емкости, откуда насосом подается в котел.

Все остальные элементы отопления ничем не отличаются от водяного. В ней присутствуют трубы, радиаторы, запорная арматура и так далее.

Самодельная паровая система отопления

Отопление паром своими руками

В жилых помещениях использовать этот вид отопления нельзя, а, значит, в нежилых можно. Поэтому многие домашние мастера используют этот вариант для обогрева бань, гаражей, кладовок и сараев. Тем более, этот вид отопительной сети имеет ряд достаточно весомых преимуществ.

Преимущества

• Компактные габариты котла и системы в целом.
• Используются трубы небольшого диаметра.
• Низкая инертность.
• Быстрый нагрев помещений.

Недостатки

Без недостатков тоже не обошлось.

• Высокая температура приборов отопления. Есть большая вероятность получить ожоги.
• Невозможно регулировать температуру радиаторов.
• При движении пара по схеме создается шум.
• Невысокий срок службы всех элементов отопительной системы за счет высокой температуры теплоносителя.
• Сложная схема парового отопления, особенно обратного контура, по которому возвращается конденсат.

С достоинствами и недостатками парового отопления разобрались, возвращаемся к основному вопросу, можно ли соорудить паровое отопление своими руками? Ничего сложного в этом нет, если разобраться со схемой и с материалами, которые используются в ней. Начнем со схем. Их несколько видов, просто перечислим.

• Распределительный паропровод расположен вверху.
• Внизу.
• Используется как промежуточный паропровод.
• С прокладкой сухого или мокрого конденсатопровода.

Оптимальный вариант для домашнего использования позиция номер один. По сути, физика движения пара точно такая же, как и у горячей воды, так что не стоит здесь изобретать велосипед. Это самый простой и эффективный вариант.

Медные трубы для парового отопления

Теперь переходим к выбору котла. Для домашнего использования вам понадобится агрегат низкого давления. Эти приборы сегодня вы можете найти на рынке, проблем здесь нет. Можно соорудить паровой котел своими руками. Правда, это не самая простая конструкция. И если вы в этой сфере не специалист, то не стоит даже и начинать его сборку. Тем более, пар – это по своему агрессивный источник тепловой энергии, поэтому не рекомендуется устанавливать самодельные агрегаты. Используйте только сертифицированное оборудование.

Обращаем ваше внимание на технические характеристики паровых котлов:

• Давление пара на выходе – 6 атм.
• Температура теплоносителя – 130°С.

Внимание! Паровой котел обязательно устанавливается ниже уровня установки радиаторов и прокладки трубопроводов. В подвале устраивать котельную не стоит, лучше возвести дополнительное помещение с хорошо действующей вентиляцией.

Хотелось бы обратить ваше внимание, что паровые котлы могут работать на любом виде топлива. Поэтому производители выпускают различные модели. Хотя предпочтение отдается газовым котлам и твердотопливным.

Паровой котел в сборе

Комплектация

В первую очередь разберемся с трубами. Так вот пластиковые изделия в этой системе не устанавливаются. Они просто не выдержат такой высокой температуры. Бюджетный вариант – стальные трубы. Правда, у них очень низкий срок эксплуатации. Лучше всего, если будут использованы трубы из нержавейки или меди. Но это дорого.

В технологии сооружения трубной разводки самым главным критерием является создание герметичной отопительной системы. Поэтому трубы рекомендуется сваривать между собой. Можно использовать и резьбовое соединение, но необходимо, чтобы оно соответствовало высоким требованиям устойчивости к воздействию пара. Все то же самое относится и к запорной арматуре, манометрам и термометрам.

Что касается радиаторов отопления, то и тут выбор достаточно большой. Главное, чтобы они соответствовали техническим характеристикам котла, то есть вырабатываемому давлению и температуре теплоносителя. С давлением проблем возникнуть не должно, потому что стандартные батареи спокойно выдерживают 6 атм. Если хотите иметь запас прочности, тогда выбирайте модели, которые могут выдержать большее давление до 16 или 25 атм. Хотя во многих случаях это излишне.

Заключение по теме

Отопление с помощью насыщенного пара – дело реальное. Конечно, это не самый простой вариант, к тому же он требует больших денежных вложений, плюс высокое потребление топлива. Ведь, чтобы нагреть воду до +130°С, надо потратить большое количество энергоносителя. Расход получается двойной. Может быть, поэтому еще этот вид отопительной системы не очень популярен среди наших соотечественников.

Паровое отопление. Виды и работа. Применение. Плюсы и минусы

С названия такой системы отопления становится понятно, что здесь в качестве теплоносителя выступает пар. Сейчас паровое отопление запрещено использовать в многоквартирных домах, но на производстве оно встречается довольно часто. В частых домах запрета на установку такого вида отопления нет, поэтому многие люди используют пар для обогрева своего жилья.

Виды

Существует несколько видов систем, в которых теплоносителем является водяной пар. Для установки в частном доме, обычно используются системы с низким давлением пара (100-170 кг/м²). Кроме этого, для небольших коттеджей можно использовать вакуумно-паровые системы, в них давление пара до 100 кг/м². Для отопления большого дома придется устанавливать систему с высоким давлением пара, здесь оно может достигать 600 кг/м².

Паровое отопление по способу возвращения конденсата:

• Открытые системы. Здесь конденсат накапливается в специальном баке, а после охлаждения, он снова подается в котел.

• Закрытые системы. Конденсат в отопительный котел возвращается самотеком, поэтому необходимо использовать трубы большего диаметра.

По способу организации схем отопления:

• Одноконтурная, она используется только для обогрева помещения.
• Двухконтурная, в этом случае не только обогревается дом, но и нагревается вода для бытовых нужд.

Устройство системы

Если говорить об устройстве, то паровое отопление почти ничем не отличается от водяного, кроме того, что здесь теплоносителем является пар, а не вода.

Надо сказать, что эффективность такого отопления будет выше, чем водяного. Это связано с тем, что в процесс остывания воды выделяется намного меньше тепловой энергии, чем при конденсации пара.

Так как теплоносителем является перегретый пар – это выдвигает особенные требования к такой системе:

• Материал, используемый для ее создания, должен быть прочным, поэтому подойдут только стальные или медные трубы, пластиковые и металлопластиковые трубы в этом случае использовать нельзя.
• Радиаторы также должны быть прочными, лучше всего чугунные, стальные батареи или оребренные трубы, алюминиевые или биметаллические радиаторы использовать нельзя.

Принцип действия

В частных домах устанавливают паровой котел низкого давления. После нагрева пара, он движется по системе трубопроводов в радиаторы. Там происходит конденсация пара, при этом выделяется большое количество тепла, поэтому происходит эффективный обогрев помещения.

После конденсации пара, в зависимости от того какая была выбрана схема отопления, он либо собирается в специальном баке, а потом перекачивается в котел, либо стекает в него самотеком.

В зависимости от типа используемого парового котла, давление в системе может быть меньше атмосферного (вакуумно-паровой котел) или достигать 6 атм. (паровой котел низкого давления). Для контроля подачи пара используются автоматические устройства, при помощи которых проводится регулировка нагрева помещения.

Области применения

Паровое отопление обычно устанавливается в том случае, когда люди находятся в помещении временно, например, в банях, прачечных и т.д. Также оно эффективно используется на различных предприятиях, складах и в частных домах.

В больницах, учебных заведениях такое отопление использовать нельзя, так как здесь предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования, а оседающая на радиаторах органическая пыль, будет разлагаться. Нельзя использовать такой тип обогрева и в многоэтажных домах.

Кроме этого, ограничение использования такого способа обогрева завязано с тем, что сложно регулировать температуру в системе. Сделать это можно только временным прекращением подачи пара, но такие перерывы приводят к колебаниям температуры в отапливаемом помещении, а это негативно влияет на комфортность пребывания в нем.

При использовании систем высокого давления, в них возникает шум и гидравлические удары, что также не улучшает комфортность пребывания в таком здании.

Особенности выбора

Если вы решили установить у себя в доме паровое отопление, то учтите, что пар в ней будет нагреваться до 100⁰ С и больше, поэтому использовать пластиковые или металлопластиковые трубы, а также алюминиевые или биметаллические радиаторы нельзя.

При выборе материалов, используемых для монтажа такой системы, надо приобретать их только в специализированных магазинах, только там вы сможете купить надежный и качественный товар. Монтаж парового отопления должны выполнять только профессионалы, так как здесь очень важна прочность и надежность всех стыков и соединений.

При выборе парового котла, надо учитывать количество обогреваемых помещений и их объем. Скорость обогрева будет зависть от количества производимого пара. Если в вашем регионе суровые зимы, то надо приобретать более производительный котел.

Данное оборудование может работать на газе, твердом или жидком топливе. Большое влияние на стоимость парового отопления имеет то, какие трубы будут использоваться для его создания. Медные трубы прочные, надежные, не подвергаются коррозии, поэтому имеют большой срок службы, но стоимость у них будет высокой. Оцинкованные и нержавеющие трубы соединяются при помощи специальных фитингов, имеют высокую надежность и стоимость у них немного ниже, чем у медных. Самым доступным вариантом являются стальные трубы, но здесь потребуются сварочные работы и высококвалифицированный специалист. Хотя стоимость стальных труб и невысокая, но они подвергаются коррозии, поэтому имеют меньший срок службы.

Если в помещении устанавливается паровое отопление, то стены должны быть кирпичными или отделаны керамической плиткой, их огнестойкость до 75 минут. В нем должны быть двери и окно на улицу, хорошая вентиляция, высота не менее 2,2 м, при этом от котла до потолка должно быть не менее 1 м.

Достоинства и недостатки

Одним из главных преимуществ, которое имеет паровое отопление, является то, что такую систему нельзя разморозить. Это очень удобно, например, в дачном доме, где люди постоянно не проживают. Хотя в трубах и остается немного воды, но очень мало и даже если она замерзнет, то не сможет повредить систему.

Кроме этого, паровое отопление обладает достоинствами:

• Высокая эффективность, в жидкостных системах тепло распространяется за счет конвекции, а здесь еще и волновым спектром излучения.
• Возможность работать без насоса, а с его применением практически нет теплопотерь.
• Невысокая стоимость, так как нет большого количества запорной и регулировочной арматуры, можно использовать радиаторы меньшего размера и трубы меньшего диаметра, чем при установке водяного отопления.

Но есть ряд недостатков, из-за которых был введен запрет на использование этого вида отопления в многоквартирных домах и помещениях, где уделяется большое внимание к санитарно-гигиеническим требованиям:

• Температура радиаторов достигает 100 и более градусов, это опасно для человека, так как при соприкосновении с трубами можно получить ожоги.
• Использование пара приводит к высокой коррозии, в связи с этим часто возникают порывы системы, а это приводит к травмам и ожогам, поэтому в многоквартирных домах такой вид обогрева использовать запрещено.
• Во время работы присутствует определенный шум, который возникает из-за работы котла и во время движения пара.

Так как паровой котел может работать на любом виде топлива, это позволяет установить его для обогрева дома, независимо от того, есть в нем газ или электричество или нет. Это оптимальное решение для отопления дачи дома или бани, то есть там, где люди находятся временно. Высокая производительность и простота устройства, делают такое отопление и в наше время популярным способом обогрева дома.

Похожие темы:

Паровое отопление своими руками — за и против

Схема парового отопления дома

В современных жилых комплексах и отдельных домах наиболее распространены водяные, паровые и электрические системы теплоснабжения. Обогрев с помощью паров горячей воды широко используют не только в жилом фонде, но и в общественных зданиях. Котельные устанавливают, как правило, в самом помещении или в непосредственной близости от него. Системы активно применяют и в частном строительстве. Однако довольно сложно провести своими руками паровое отопление без опыта выполнения таких работ. Тогда необходимо привлекать в качестве консультантов и помощников знакомых, которые владеют необходимыми навыками.

Преимущества и недостатки парового отопления

В паровой системе теплоснабжения в качестве теплоносителя выступает насыщенный водяной пар. При этом такой системе свойственны определенные преимущества:

• стоимость отопительных приборов несколько ниже, чем для других систем отопления
• теплообменники практически не теряют тепла

Среди недостатков следует отметить:

• высокую температуру поверхности труб, батарей и радиаторов;
• сложность плавной регулировки температурного режима в помещении;
• насыщенный пар пагубно воздействует на металлические элементы системы, ускоряя их коррозию.

Выбор котла

Паровое отопление включает в себя запорную и регулирующую арматуру, трубопровод, отопительное оборудование, насосы и средства контроля. Котлы отличаются конструктивными особенностями и видом потребляемого топлива. Наиболее распространены газовые модели. Вот именно их и электрические аналоги подключать имеют право только сертифицированные специалисты. Самостоятельное выполнение подобных работ категорически запрещено.

Естественно, что лучше и к выполнению монтажных работ привлекать специалистов. Как минимум, профессиональный расчет узлов и агрегатов крайне необходим. Мало просто соединить их в единую конструкцию. Они должны соответствовать определенным требованиям относительно мощности, объема и, естественно, безопасности.

Котел подбирают под определенный вид топлива, и он должен вырабатывать достаточно тепла, чтобы обогреть жилую площадь. Модель определяется с учетом климатических условий. Слабая производительность не сможет обеспечить комфортную температуру в зимний период, а слишком мощное оборудование увеличивает расход теплоносителя.

Установка радиаторов

Установка радиатора

После установки отопительного оборудования можно приступать к монтажу радиаторов (батарей) отопления. Их мощность рассчитывается в зависимости от площади каждой отдельно взятой комнаты. Место расположения выбирается произвольно. Однако наиболее приемлемый вариант — возле источников холодных потоков воздуха. В доме таковыми являются окна.

Чтобы установить радиатор отопления, необходимо смонтировать систему креплений. Перфоратором сверлят отверстия в стене для установки кронштейнов. Их крепят с помощью дюбелей и цементного раствора. От стены радиатор отодвигают на 2-5 см. Горизонтальное расположение прибора проверяют с помощью уровня.

Важно!  Крепление должно располагаться строго горизонтально. Скошенные батареи отопления не смогут обеспечить хороший теплообмен. Расстояние от нижней точки батареи до поля должно быть не меньше 5 см, а до подоконника — не менее 10 см.

Монтаж труб

Трубы монтируют после установки радиаторов. Естественно, что к этому времени уже выбран материал, рассчитана его длина и количество стыков. Для металлических труб стыки не принципиальны. Здесь отдельные участки соединяют с помощью сварочного оборудования. Работа эта трудоемкая и ответственная, ведь от качества сварочного шва напрямую зависит герметичность системы.

Монтаж труб

Металлические магистрали позволяют создать гравитационную систему. Здесь нет необходимости устанавливать циркуляционный насос. Выставленные под нужным углом трубы большого диаметра обеспечивают естественную циркуляцию горячей воды под действием силы земного притяжения.

Однако намного эффективней работает отопительная система с принудительной циркуляцией. Остывшая вода быстрее подается к теплообменнику, где преобразуется в пар и снова поступает по трубам ко всем уголкам помещения. Так возрастает теплоотдача системы, и быстрее достигается заданная температура в доме.

Циркуляционный насос необходим и в случае монтажа магистралей пластиковыми трубами. Выдержать уклоны при монтаже полимерными материалами невозможно. Перед насосом устанавливают сетчатый фильтр очитки воды. Он предотвратит попадание твердых частиц в лопасти насоса, чем продлит срок его службы.

Важно!  Полимерные трубы должны подбираться с учетом высоких температур теплоносителя. В паровой системе он нагревается свыше 105 градусов Цельсия.

После того как выполнен монтаж парового отопления, необходимо проверить работоспособность системы. Для этих целей желательно привлечь специалиста. Он сможет объективно оценить рабочие параметры каждого отдельного участка и дать рекомендации по устранению возможных проблем. Впрочем, владелец жилья вправе самостоятельно принять решение об эксплуатации системы отопления.