Схема парового отопления частного дома. Делаем паровое отопление своими руками. Особенности систем низкого давления
Паровое отопление в частном доме поможет добиться комфортной атмосферы в помещениях при небольших денежных затратах.
Подобный вид обогрева считается опаснее водного отопления, поэтому его рекомендуют для использования в технических помещениях.
Оно отлично подойдет для гаража, подсобок, уместно будет и в дачном доме. При соблюдении определенных мер безопасности с ним не должно возникнуть проблем.
Паровое отопление относительно недорого и достаточно простое в установке. При определенных навыках систему обогрева можно собрать и своими руками.
Особенности парового отопления
На сегодняшний день существуют разные подходы и способы обогрева помещений. Паровое отопление из-за своей простоты, эффективности и дешевизны до сих пор остается актуальным. Этот метод имеет свои плюсы и минусы.
В паровой системе отопления используют довольно простую схему, которую можно установить даже своими руками.
Основной элемент системы – паровой котел. Пар, поступающий в трубы и радиаторы, отбирается из котла паровой турбиной или специализированной редукционно-охладительной установкой.
При отоплении с использованием газа пар, постепенно остывая, проходит по трубам. Охладившись, он преобразовывается в конденсат и стекает обратно в центр системы.
Таким образом образуется замкнутый круг. Когда используется разомкнутая система, течение капель конденсата контролируется с помощью насоса.
При паровом отоплении применяются трубы небольшого диаметра. Так как пар горячее воды (более 100 градусов), то материал деталей должен быть качественным и устойчивым к тепловым воздействиям.
Поэтому нельзя использовать трубы из сплавов с пластиком.
Качество применяемых материалов влияет на эффективность обогрева. Кроме того, как уже говорилось выше, паровое отопление в частном доме считается более опасным, чем водное.
Радиаторы и трубы будут горячее, поэтому существует большая вероятность ожогов.
Обогревая дом при помощи газа, стоит помнить о безопасности. Нужно свести к минимуму возникновение опасных ситуаций. Радиаторы лучше спрятать за деревянными панелями.
Для панелей и рамок могут использоваться и другие материалы, но дерево по своим свойствам подойдет лучше всего – об него нельзя будет обжечься, при этом оно не будет препятствовать распространению тепла по помещению.
Система отопления может быть обустроена двумя способами.
Для обогрева используется:
- одноконтурная схема;
- двухконтурная схема.
Одноконтурная схема поможет поднять температуру в помещении, а двухконтурная еще и нагревает воду.
Для отопления при помощи газа нужны особые котлы и радиаторы. Трубопроводы можно использовать и вертикальные, и горизонтальные.
Сильные и слабые стороны парового отопления
Обогрев помещения при помощи газа подразумевает, что вода в котле сначала доводится до кипения, преобразовываясь в газ, который дальше по трубопроводу попадает в радиаторы.
Батареи нагреваются и передают тепло в помещение. Остывая, пар преобразуется в конденсат, затем в виде воды он по трубам перетекает в специальный бак, из которого возвращается в котел.
По сравнению с водным отоплением, отопление при помощи газа отдает больше тепла, в несколько раз быстрее прогревая комнаты.
Оборудование для подобной системы потребуется малогабаритное, и стоит дешевле, чем любое другое.
Использование газа подходит для загородного дома тем, что батареи не требуют особого обслуживания и не замерзнут в холодное время года в пустующем здании.
Выключив систему отопления, нужно только проверить, что топливо полностью прогорело. При необходимости обогрев так же легко включается.
В частном доме для отопления при помощи газа используют не только котел, но и печь. Если есть печь, то можно своими руками провести трубопроводы и установить систему обогрева.
В таком случае можно использовать обе схемы – и одноконтурную, и двухконтурную.
К явным минусам системы можно отнести то, что трубы и радиаторы сильно нагреваются, представляя опасность (особенно для ребенка или животного).
Кроме того, система отопления с использованием газа часто работает шумно, а контроль температурного режима сложен.
При этом будет невозможной установка теплых водяных полов, но вместо них можно использовать пленочные инфракрасные полы.
Защита батарей и радиаторов экранами позволит избежать опасности ожогов. Панели и экраны для радиаторов можно купить или сделать своими руками.
Шум полностью устранить вряд ли получится, но если использовать антишумовой кронштейн, то звук работающей системы станет намного меньше.
Кронштейн устанавливают во время монтажа радиаторов. Сам парогенератор лучше расположить в отдельном помещении.
Оборудование для отопления
Чтобы установить паровую систему отопления своими руками, нужно сначала подобрать необходимое оборудование.
Основной частью конструкции является котел. Правильно подобрать агрегат можно, ориентируясь на площадь дома, который нужно прогреть, количество и величину окон и теплоизоляцию помещений.
Отопительный паровой котел может работать на разном топливе. В качестве топлива возможно использование природного газа (магистрального или сжиженного), угля, торфа, бензина, солярки и даже отработанного масла.
Еще одним важным показателем является давление. Оно может быть около 6 атмосфер, немного больше или меньше.
Конструкция парового котла довольно проста: котел состоит из топки, зольника, горелки и барабана, к которому крепятся предохранители, трубопроводы и дополнительная аппаратура.
Если комфортный температурный режим в помещении планируется поддерживать при помощи газа, то нужно внимательно отнестись к трубам и радиаторам.
Все элементы обычно малогабаритные и прочные. Как уже говорилось, не стоит использовать оборудование из сплава с пластиком – оно может не выдержать высокие температуры.
В качестве других вариантов можно рассмотреть нержавеющее оцинкованное или стальное оборудование.
Стальные детали так же прочны, как и медные, но быстрее поддаются коррозии. Чтобы они прослужили дольше, производитель проводит специальную обработку металла.
Кроме того, могут понадобиться специальные отводные трубы, насос и дополнительный бачок, куда будет стекать конденсат.
Паровое отопление в частных домах
В условиях частного дома своими руками под парогенератор можно переоборудовать печь.
Но тогда не стоит совмещать в печи несколько функций (например, отопление и нагрев воды или отопление и готовку), ведь тогда будет затруднительно использовать все функции вместе в теплое время года.
Такое возможно только при наличии летнего варианта печи – на открытом воздухе.
Прежде чем приступить к монтажу системы, нужно заранее решить, какой способ циркуляции будет использоваться при обогреве: принудительный или естественный.
При естественной циркуляции пара теплообменник должен располагаться ниже других элементов системы обогрева – так, чтобы трубы находились по отношению к нему под углом.
Принудительная система подразумевает использование насоса, который обеспечит бесперебойное функционирование теплообменника.
Может применяться как однотрубная схема, так и двухтрубная.
Однотрубная система работает при последовательном подсоединении радиаторов. Пар проходит по трубе через все секции и подсоединения.
Таким образом, получается, что первые по очереди от котла радиаторы – самые горячие, а последние – холодные. Из-за этого подобная схема подходит только для небольших помещений.
Двухтрубная схема позволит обогреть большую площадь. Ее отличие в том, что она с помощью 2-х труб (отводящей и подводящей) соединяет параллельно несколько радиаторов.
Такая схема учитывает подачу пара одинаковой температуры по всей системе.
Чтобы своими руками сделать двухтрубную систему отопления, нужно под каждым окном установить радиатор, приготовить генератор пара и трубы, которые проводили бы пар и отводили бы конденсат.
Для монтажа требуются соединители, хомуты к трубам, гидравлический затвор, колена, кронштейны, запорная арматура.
В качестве запорной арматуры используются вентили и кран, который может выпустить лишний воздух.
Как дополнительное оборудование требуются насос, бачок для оттока конденсата, редукционный клапан и редукционно-охладительная система.
При установке парового отопления своими руками в деревянном доме нужно обезопасить деревянные поверхности от перегрева.
При грамотном исполнении паровое отопление может быть удобным вариантом для частного дома. Оно просто в использовании и создаст уютную и комфортную для жизни атмосферу в помещении.
В отдаленных поселках многие, взвесив все за и против, отдают предпочтение печному отоплению. Автономия имеет массу преимуществ, вот только качественно и равномерно обогреть дом более 50 м 2 с помощью печи трудно. Разве что, если установить в ней теплообменник, к которому подключить батареи. Если в качестве теплоносителя в такой системе будет циркулировать вода, то называться она будет водяным отоплением, если пар – паровым.
Иногда эти два вида обогрева путают. Однако они имеют свои различия, преимущества и недостатки. Кроме того, паровое отопление давно запрещено в жилых домах из-за небезопасной эксплуатации. Но оно стоит намного дешевле водяного и, кроме того, есть меры защиты. Правда, нельзя сказать о простоте монтажа, напротив, чтобы устроить паровое отопление в частном доме, да ещё и от кирпичной печи, необходимо приложить немало сил и времени. Но, обо всем по порядку.
Различия между паровым и водяным отоплением
Паровое отопление работает по принципу:
- сначала в емкости до кипения нагревается вода и преобразуется в пар;
- пар по трубам переходит в радиаторы, отдавая тепло;
- в батареях пар конденсируется, превращаясь снова в воду;
- вода стекает по отводам в расширительный бак и возвращается в теплообменник.
В отличие от водяного отопления, паровое дает большую теплоотдачу, в три раза быстрее прогревает помещение, обладает эргономичностью. Для него требуется малогабаритное оборудование, что, собственно и удешевляет систему в целом. Ещё один плюс: в покинутом доме трубы в холодное время года не замерзают. Поэтому легко запустить паровое отопление, приехав зимой на дачу, а уезжая, убедиться в полном прогорании топлива.
Кстати, в качестве генератора для парового отопления можно использовать не только печи, но и котлы, действующие на отработанном масле. Но обычно такую систему устанавливают в гаражах и подсобных помещениях из соображений экологичности.
Устройство котла функционирующего на отработанном масле
Недостатки парового отопления и способы их устранения
Несовершенства системы:
- радиаторы от пара нагреваются выше 100°С, из-за чего они представляют опасность, особенно для детей и животных;
- система парового отопления работает шумно;
- управление температурным режимом затруднено;
- невозможность устройства водяных теплых полов.
Первый недостаток можно устранить, защитив радиаторы и поводящие трубы экранами. Существует огромный выбор этих декоративных элементов интерьера из дерева и пластика.
Деревянный экран защитит от случайного прикосновения к раскаленным радиаторам
Шумовой эффект в системе можно значительно снизить, если использовать антишумовые кронштейны для радиаторов при их монтаже, сам же парогенератор устроить в отдельном помещении.
Третий пункт устранить трудно. А вот для четвертого решение есть – водяные теплые полы при желании можно заменить пленочными инфракрасными.
Внимание! Кирпичную печь с парогенератором нежелательно планировать одновременно под отопление и приготовление пищи, так как летом её все равно использовать будет невозможно. Либо, придется придумать на теплый период альтернативный вариант. Например, сделать летнюю печь на открытом воздухе.
Также нельзя использовать в системе пластиковые трубы, они не выдержат температурного режима.
Схема установки парового отопления от печи
- Естественная и принудительная система циркуляции
Система, работающая по принципу естественной циркуляции, требует расположения теплообменника ниже уровня радиаторов и всех труб под углом. Для принудительной системы требуется насос, обеспечивающий бесперебойную циркуляцию теплообменника.
Схемы также бывают одно- и двухтрубные.
- Однотрубная схема парового отопления частного дома
Эта схема работает по принципу последовательного подсоединения радиаторов. Теплоноситель передвигается по трубе, переходя из одной батареи в другую. В результате, первый радиатор оказывается самым горячим, а последний – практически остывшим. Поэтому рекомендуется использовать такую схему для помещений с небольшой площадью – от 40 до 80 м 2 .
Однотрубная схема отопления
Эта система больше подходит для домов с большими площадями, двухэтажных коттеджей. Отличается тем, что радиаторы в ней соединяются параллельно, с помощью двух труб: подводящей и отводящей (конденсирующей). В этой схеме теплоноситель поставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так как не успевает остывать.
Двухтрубная схема отопления
Как устроить паровое отопление от печи своими руками
Оборудование и материалы
Для устройства парового отопления понадобятся:
- радиаторы (под каждое окно);
- теплообменник – по сути, водотрубный котел или парогенератор;
- трубы для паропровода и отвода конденсата – предпочтение лучше отдать стойким к высоким температурам материалам: оцинкованной стали или меди;
- колена, соединители, хомуты для труб, кронштейны для радиаторов, запорная арматура: вентили, краны для выпуска воздуха;
- гидравлический затвор, применяемый с целью возможности осушки паропровода;
- редукционный клапан для снижения давления в системе;
- редукционно-охладительная установка;
- сварочный аппарат;
- емкость для сбора конденсата;
- насос.
Редукционный клапан для снижения давления в системе
Дорогостоящее оборудование лучше взять в аренду.
Теплообменник для кирпичной печи придется изготовить самостоятельно или заказать. Для этого понадобятся трубы из металла, толщиной стенки от 2,5 мм и сварочный аппарат. Соединить их можно как на рисунке или сделать в виде змеевика. Главное, следить за качеством сварных швов. Расчет делается приблизительно так: 1 м 2 поверхности змеевика отдает до 9 кВт.
После того, как конструкция будет изготовлена, необходимо её проверить. Для этого следует залить в неё воду и убедиться, что нет течи. Однако этот способ мало информативен, поскольку сварные швы могут иметь шлаковые включения, которые при отсутствии избыточного давления не будут обнаружены.
Лучше всего проверять качество швов способом «керосин на мел». Для этого необходимо обвести мелом все сварные швы и залить внутрь конструкции керосин. В случае наличия мельчайшей поры, мел потемнеет, поскольку в неё просочится керосин.
Контур для кирпичной печи
Ещё вариант теплообменника для печи
Последовательность работ
Теплообменник встраивается в печь на этапе её кладки прямо в топку
Нужно учитывать, что если планируется делать печь под варку, то труб в верхней части быть не должно, иначе они будут мешать. Тогда лучше сделать теплообменник по такому принципу
Далее, согласно схеме, под окнами монтируют радиаторы. К ним подсоединяют подводящие и отводящие трубы. Для естественной циркуляции – с небольшим уклоном в 3 мм на метр. Каждый конвектор следует снабдить краном для выпуска воздуха.
В целях безопасности желательно установить запорные краны перед каждым радиатором и один перед всей системой. В её начале следует также поставить редукционный клапан и охладительную установку.
В конце системы ставят бак для сбора конденсата, с которого тоже под уклоном перетекает вода обратно в теплообменник. Не желательно для этой цели использовать мембранный расширитель, так как он рассчитан на t до 85° С.
В системе принудительной циркуляции, в обратном трубопроводе, перед печью устанавливают насос.
Нюансы при использовании парового отопления от печи
В кирпичных печах с теплообменником в дымоходе образуется больше сажи, чем обычно, и его приходиться чаще чистить.
При самотечной системе печь придется сооружать в подвальном помещении, чтобы конденсат свободно стекал в нижнюю точку.
Не следует пренебрегать установкой клапанов – они необходимы для безопасности и предотвращения аварий. Поскольку для насоса требуется электричество, нужно учитывать, что в случае отключения от сети остановить работу печи будет невозможно.
Паровое отопление в деревянном доме устанавливается по тому же принципу, что и в кирпичном. Необходимо лишь соблюдать меры пожарной безопасности – защищать деревянные поверхности от перегрева.
Видео: комбинированная система отопления частного дома
Собственники частных домов непременно сталкиваются с вопросом обогрева своего жилища. Каждый старается выбрать вариант, позволяющий качественно нагревать помещение, расходуя при этом минимальное количество топлива.
Многих владельцев загородной недвижимости и дачных домов привлекает схема парового отопления, при которой пар способен в считанные минуты обогреть помещение. Прежде чем решиться на обустройство такой системы, необходимо изучить особенности ее работы, сопоставить все за и против.
Мы поможем разобраться в этих вопросах. А также опишем разные схемы парового отопления, приведем методику расчета и правила устройства системы.
Без отопительной системы жизнь в загородном доме в осенние, весенние и, тем более, зимние месяцы невозможна. Часто для дач и коттеджей, периодически посещаемых владельцами, подбирают вариант парового отопления.
Оно способно обеспечить очень быстрое нагревание всего дома, что приятно порадует хозяина и его гостей, решивших провести выходные на даче.
Галерея изображений
Принципиальные особенности обогрева паром
Отопление паром удобно устраивать в домах, редко посещаемых владельцами. Все благодаря особенностям теплоносителя, циркулирующего по трубам. Речь идет о паре, появляющемся только при работе отопительного котла.
Ведь, когда никого нет на даче, а на улице мороз -15°С и более, то можно не волноваться, что трубы разорвет, как в случае в с .
Жилые дома теряют определенное количество тепла. Причем, для его восполнения потребуется разное количество энергии. Этот показатель зависит от региона проживания (+)
Паровое отопление имеет свои преимущества:
- большое количество тепла, выделяемое при конденсации;
- потребуется меньшая площадь излучателей тепла в помещение;
- быстрый запуск и остановка системы;
- экономия средств на отопление;
- морозоустойчивость.
Что касается количества тепла, выделяемого в процессе конденсации пара, то оно во много раз превышает тепло, отдаваемое нагретой водой, циркулирующей в отопительной системе.
1 кг пара температурой 130°С при конденсации освобождает энергию, равную 2300 кДж/кг. Что же касается объема, то конденсат занимает в 400-1500 раз меньше места, чем такая же масса пара.
Для парового отопления можно использовать медные трубы, если семейный бюджет сможет потянуть их высокую стоимость
Эта особенность позволяет использовать трубы меньшего диаметра. В маленьких комнатах можно обойтись без батарей – тепла, излучаемого трубой будет достаточно для их нагревания.
Еще одна особенность – быстрый нагрев помещения. Удобно, когда выбравшись на несколько часов за город, не придется долго заниматься вопросом отопления. Сэкономленное время можно использовать для более приятных хлопот, например, пожарить шашлычок и подольше пообщаться с друзьями.
В силу специфики теплоносителя можно воспользоваться трубами особой конструкции – оребренными или ребристыми
Уезжая с дачи в холодное время года, не нужно тратить время на консервацию отопительной системы, слив воды и другие мероприятия, призванные уберечь систему от выхода из строя.
При отсутствии топлива в паровом котле пар не поступает в паропровод. Соответственно, отсутствует вода в конденсатопроводе. Поэтому, проблем с замерзанием системы не возникнет.
Ребристые трубы могут быть выполнены в виде регистра, который применяется вместо радиаторов
Недостатки паровой системы отопления
Отопление паром, помимо своих преимуществ, имеет и недостатки.
Во-первых , высокая степень опасности. Это обусловлено спецификой теплоносителя.
Когда пар под давлением идет по трубе, то:
- при прорыве паропровода он может серьезно травмировать человека;
- при случайном прикосновении к поверхности трубы или батареи легко получить ожог;
- при неправильной эксплуатации сверхмощного оборудования, оно может взорваться.
Во-вторых, запекание пыли, попадающей на поверхность паропровода. Под воздействием высокой температуры частички пыли разлагаются. Продукты их распада негативно сказываются на жителях дома, особенно, если среди них имеются аллергики.
Для паропровода удобно применять медные трубы. Но работать с ними сложно – потребуются навыки пайки или специалист в этой сфере
В-третьих , пересушенный воздух, которым вынуждены дышать все обитатели жилища. Чтобы улучшить микроклимат в помещении, предстоит . Это дополнительная статья расхода, которую следует предусмотреть еще на этапе проектирования отопительной системы.
В-четвертых , температуру теплоносителя просто невозможно регулировать и убавлять по желанию. Этот недостаток создает много сложностей при использовании системы парового отопления в домах с постоянным проживанием.
Выход из сложившейся ситуации – прокладка нескольких ветвей паропровода с последующим включением их в работу по мере необходимости.
Прикасаться к трубам парового отопления опасно – можно легко получить ожог
В-пятых , необходимо использовать специальную паровую арматуру, предназначенную для работы с паром. Это же касается и материала труб и радиаторов отопления.
Нужно учитывать, что срок службы конденсатопровода будет значительно меньше, если сравнивать с водяным отоплением, где установлены трубы обратки из такого же материала. Особенно это касается сухих конденсатных трубопроводов.
В-шестых , следует позаботиться о соответствующей отделке стен. Ведь бумажные обои не обладают нужным уровнем жароустойчивости. Здесь подойдет цементная штукатурка, окрашенная соответствующей краской.
Одним из жароустойчивых материалов является асбестовый лист. Им можно оббить стены, чтобы защитить горючий материал от воздействия высокой температуры паропровода
Еще один интересный вариант – отделка в стиле лофт. Для этого внутреннюю поверхность стены, по которой будет проходить паропровод, можно выложить из жаропрочного кирпича. Это не только создаст неповторимую атмосферу, но и обезопасит жителей при воздействии горячей трубы на материал стен.
Стиль лофт предусматривает использование промышленных атрибутов совместно с роскошными предметами мебели
В-седьмых , потребность в . Недопустимо располагать паровой котел в жилой комнате. Это очень опасно. Месторасположения котла должно быть оборудовано жаропрочными материалами и хорошо проветриваться.
Среди жароустойчивых материалов производители предлагают большое разнообразие кирпича. Можно подобрать требуемый цвет и оттенок, идеально вписывающийся в интерьер
Схемы парового отопления
Вариант отопления, использующий пар в качестве теплоносителя, имеет самые разные схемы.
Классифицировать их можно по следующим параметрам:
- давлению в системе;
- способу сообщения с атмосферой;
- схеме соединения труб;
- способу возврата конденсата.
Давление в функционирующей системе парового отопления (ПО) может быть высоким и более низким.
В зависимости от его абсолютного значения, выделяют системы:
- низкого давления – менее 0,7 кгс/см 2 ;
- высокого давления – более 0,7 кгс/см 2 ;
- вакуум-паровы е – менее 1 кгс/см 2 .
Первый вариант рекомендуется для бытового использования. Специальные котлы, предназначенные для парового отопления, позволяют реализовать систему низкого давления в . Они могут работать на различных видах топлива – угле, дровах, газе, мазуте.
Для паровой котельной важно оборудовать отдельное помещение, чтобы обезопасить всех членов семьи от возможных опасностей
Второй вариант опасен для применения в домашних условиях. Для работы с системами высокого давления требуются соответствующие знания и специализация. Если неподготовленный умелец решится собрать паровое отопление высокого давления у себя на даче, то он рискует остаться, в лучшем случае, без дачи.
Котел, работающий с высоким давлением, отличается большими размерами и очень высокой стоимостью. Это вариант используют в промышленности. Но многие домашние умельцы экспериментальным путем пытаются реализовать подобную установку своими руками. Такой вариант крайне опасно использовать в системе отопления.
Для домов и коттеджей используются бытовые котлы, вырабатывающие пар. Это агрегаты низкого давления (+)
Вакуумно-паровая система отличается от первых двух наличием воздухосборника и дополнительного устройства, обеспечивающего вакуумирование всего внутреннего пространства.
В зависимости от способа соединения с атмосферой выделяют открытые и закрытые схемы парового отопления. В первом случае система имеет связь с атмосферой – она разомкнута. Во втором – полностью изолирована от воздействия атмосферного давления и поступления воздуха из окружающей среды.
Однотрубная схема для парового отопления ничем не отличается от водяной системы, кроме диаметра трубопроводов для пара и конденсата
По способу трассировки трубопроводов схемы ПО бывают:
- горизонтальными однотрубным;
- вертикальными двухтрубными.
Первые используют, как правило, в одно- и двухэтажных домах и сооружениях с высотой потолков до 2,7 м и площадью до 80 м 2 , где не надо регулировать температуру. Вторые более подходят для реализации системы парового отопления в зданиях с 3-мя и более этажами.
Двухтрубная схема эффективна в домах с большим количеством этажей и большой отапливаемой площадью
Причем, системы ПО могут монтироваться:
- с верхней, средней или нижней разводкой;
- с мокрым или сухим трубопроводом для движения конденсата;
- с тупиковым или попутным движением как пара, так и конденсата.
Способ возврата конденсата позволяет выделить замкнутую и разомкнутую схему. В первом случае, вода, образуемая в процессе конденсации, самотеком направляется в котел. В этом случае обязательно следует выдерживать рекомендуемый уклон паро- и конденсатопроводов – от 1,0 до 0,5 см уклона на 1 погонный метр.
Причем, уклон правильно делать в сторону движения пара для паропровода и в сторону движения конденсата для трубы обратки. Сам котел при такой схеме должен обязательно располагаться ниже уровня обратного трубопровода.
Схема устройства паровой котельной при открытых сетях подразумевает использование подпитки водой с применением насосов. Пояснения: 1 – сетевой насос, 2 – подпиточный насос, 3 – бак с водой, 4 – регулятор подпора, 5 – насос исходной воды, 6 – охладитель, 7 – подогреватель воды, 8 – фильтр, 9 – конденсатный бак, 10- конденсатный насос, 11 – подогреватель очищенной воды, 12 – деаэратор, 13 – сепаратор пара, 14 – питательный насос, 15 – паровой котел, 16 – редукционно-охладительная установка, 17 – подогреватель сетевой воды, 18 – охладитель конденсата подогревателей сетевой воды (+)
В схеме разомкнутой системы парового отопления присутствует специальная емкость для сбора конденсата – бак. Из него с помощью насоса жидкость может направляться в котел или удаляться из системы отопления. Во втором случае должна быть реализована постоянная подпитка котла свежей водой для беспрерывного образования пара.
Предпочтительнее для загородного дома выбрать схему замкнутого парового отопления с верхней разводкой и мокрым конденсатопроводом, т.е. на весь объем канала заполненным водой. Для разомкнутых схем используют вариант сухого трубопровода для движения конденсата, заполненного конденсатом частично.
Диаметры трубопровода для сбора и движения конденсата можно подобрать, используя справочную информацию для проектировщиков (+)
Как правильно рассчитать паровую систему
Остановив свой выбор на паровой системе, предстоит составить проект ее расположения в здании и выполнить предварительные вычисления.
Есть два варианта:
- произвести расчет основных компонентов парового отопления своими силами;
- обратиться за помощью к профессионалу – проектировщику.
Второй способ решения этого вопроса наиболее предпочтительный. Ведь только специалист, имея за плечами не один, удачно реализованный, проект по обустройству отопительной системы, способен учесть все пожелания владельца, не забыв о нормативных требованиях.
Если нет возможности и желания обращаться к проектировщику, можно приступить к самостоятельному расчету системы отопления паром. Можно использовать нормативы и полезные рекомендации из специальной литературы, например, из справочника проектировщика.
Для расчета предстоит взять план своего дома и посчитать площадь, которую требуется отопить. Затем обозначить места расположения радиаторов отопления.
При паровом отоплении часто используют вместо батареи регистры, выполненные из оцинкованных или оребренных труб. Они могут иметь дизайнерское оформление
Радиаторы подбирают в зависимости от требуемой мощности. Причем, важно учитывать технические характеристики понравившегося прибора – он должен выдерживать нагрузку при работе с паром.
Чугунные радиаторы лучше не использовать в устройстве парового отопления редко посещаемой дачи. Постояв холодными длительное время, они могут не справиться с резким нагревом и лопнуть
Сравнительный обзор разных радиаторов отопления и рекомендации по их выбору приведены в .
Рассчитывать длину паро- и трубопровода для конденсата лучше всего, находясь в самом помещении. Так удобнее планировать высоту их прокладки и места установки радиаторов, если они понадобятся.
Для парового отопления можно использовать металлические трубы из оцинкованной стали или меди
Подсчитав нужное количество погонных метров трубы, не стоит забывать о паровой арматуре – вентилях, тройниках, при необходимости – конденсатоотводчиках, насосе.
Для определения мощности парового котла потребуется вычислить объем всех отапливаемых помещений и умножить эту цифру на показатель требуемого количества энергии для обогрева 1 м 3 . Этот показатель зависит от региона проживания. Так, для европейской части показатель составляет 40 Вт.
Сначала надо вычислить площадь отдельных помещений:
- 1-я комната: 5*2,95=14,75 м 2 ;
- 2-я комната: 3*2,45=7,35 м 2 ;
- 3-я комната: 2*5,4=10,8 м 2 .
Затем предстоит вычислить объем всего дома: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 м 3 .
Теперь полученный объем надо умножить на потребности в тепле: 57,02*40 Вт=2288 Вт. К полученному значению надо добавить запас мощности не менее 20%: 2288*1,2=2745,6 Вт или около 3 кВт.
Второй вариант определения мощности – по площади. Условно принимается, что для отопления каждых 10 м 2 требуется 1 кВт мощности котла + 30% запаса, если высота потолков не превышает допустимый уровень до 2,7 м.
Причем, нужно покупать агрегат на 20-30% превышающий вычисленный размер мощности. На практике специалисты советуют брать котел не менее, чем на 30% мощнее, чтобы он не работал на предел своих сил.
Использовать для парового отопления можно только сертифицированный агрегат. Брать самопальный котел весьма опасно – можно серьезно пострадать при его взрыве
Выбирать паровой котел следует от проверенного производителя. Агрегат должен иметь сертификат качества и гарантию завода, его выпустившего. Паровой котел обязательно оснащают . Также, потребуются приборы контроля температуры и давления и редуктор для нормализации давления, если это потребуется.
Ошибки при устройстве отопления паром
Занимаясь устройством индивидуального отопления, предстоит тщательно ознакомиться с существующими вариантами.
Выбирать для своего домовладения стоит самый подходящий вариант, чтобы в дальнейшем получить:
- экономный расход топлива;
- эффективный обогрев;
- удобство обслуживания системы;
- длительный срок службы оборудования.
Остановившись среди всех вариантов отопления на паровом, важно постараться избежать ошибок, допускаемых при его устройстве.
Во-первых , чаще всего владельцы дома считают, что теплоносителем в системе служит вода. Это не так. При отоплении паром по трубам и батареям будет циркулировать именно пар.
Исходя из этого, следует правильно выбирать материал арматуры, с которой будет контактировать пар и вода, получаемая при конденсации.
Чтобы избежать ожогов при эксплуатации парового отопления, лучше предусмотреть защиту на радиаторы
Во-вторых , еще на этапе проектирования отопительной системы забывают предусмотреть защиту на батареи и трубы. Пар, движущийся по паропроводу, имеет температуру от 100°С. Он нагревает все элементы конструкции достаточно сильно, что представляет опасность для жителей дома/коттеджа.
В-третьих , при монтаже паропровода и конденсатопровода начинающие мастера забывают предусмотреть уклон в сторону движения пара и воды соответственно.
В-четвертых , некоторые домашние умельцы неправильно подбирают мощность котла. В результате, вместо желаемой температуры в помещении получают +13-15°С. Для ежедневного комфортного проживания такого температурного режима явно недостаточно.
В-пятых , неопытные сварщики могут допустить огрехи при сваривании паропровода. В результате, в любое время трубу может прорвать и поток пара, движущийся под давлением по ней, устремится прямо на человека, находящегося рядом. Это крайне опасная ситуация, о возможности возникновения которой не надо забывать.
Разрабатывая планировку системы отопления, надо не забывать о правильной обводке дверных проемов (+)
Все эти ошибки вероятны при отопления. Желая сэкономить и выбрав вариант с паром, владельцы решают справиться своими силами, решив не обращаться к профессиональному проектировщику, сварщику и другим специалистам.
Отсутствие личного практического опыта и легкомысленное отношение к процессу может помешать правильному устройству парового отопления. Некоторые из ошибок, допущенных при монтаже, способны не только нарушить привычный уклад жизни, но и серьезно навредить здоровью проживающих в доме.
Выводы и полезное видео по теме
Подробное видео о работе парового котла:
Ознакомившись с положительными и отрицательными сторонами парового отопления, можно определиться, подходит ли этот вариант для удовлетворения потребностей конкретного домовладения.
Если решено использовать отопление паром, то предстоит подобрать самую оптимальную схему для своего дома. Для расчета отопительной системы лучше обращаться к специалистам, чтобы обезопасить себя и домочадцев.
Если у вас есть опыт обогрева дома с помощью паровой отопительной системы, пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставляйте комментарии к статье и задавайте вопросы в форме ниже.
Быстрым, экономным и эффективным решением для отопления частных домов является установка парового отопления. И хотя есть множество альтернативных ему вариантов, он остается сейчас одним их востребованных отоплений. При большом желании и элементарных знаниях можно выполнить его самостоятельно, в особенности, если в доме предусмотрена печь.
Разновидности паровых систем
Точно решив выполнить по всему дому паровое отопление, нужно вначале определиться с его видом, и основываясь на это выполнить проект отопления.Обязательным условием создания такой схемы является наличие источников тепла, от которого будет идти развязка труб, в качестве него может выступать котел или печь.
Существует три схемы разводки парового отопления:
- Одноконтурная . Она проста в обустройстве и требует минимальных финансовых затрат. Применяется только для обогрева помещений, чаще используется для складов и производственных сооружений;
- Двухконтурная . Более сложная система, в которой пар применяется для нагревания радиаторов и горячей воды. Она производительная, поэтому используется чаще всего для жилых домов;
- Коллекторное размещение труб . Они соединены в одну систему при помощи распределительных коллекторов. Контроль над всеми батареями осуществляется из распределительного шкафа.
Что нужно для парового отопления своими руками?
Какая бы схема подключения ни была выбрана, следует заранее подготовить все нужные для ее монтажа инструменты и закупить требуемые материалы:- Трубы. Они могут быть стальными, нержавеющими, оцинкованными или медными. Последний вариант самый надежный и экологичный, потому что они никогда не засоряются, но он и самый дорогой. Пластиковые изделия для этого отопления запрещены;
- Парогенератор;
- Запорная арматура;
- Оборудование, нагревающее теплоноситель;
- Контрольно-измерительные устройства;
- Радиаторы из расчета, что их нужно устанавливать под каждое окно (подробнее о расчет количества радиаторов - );
- Соединительные колена и хомуты;
- Редукционный клапан.
Пошаговое создание паровой системы от котла
Монтажные работы по установке такого отопления осуществляются в несколько этапов:- Составление плана и чертежа точного размещения труб . План нужно будет утвердить в соответствующих органах. В нем должно быть обозначено положение каждого радиатора, место расположения котла и впускного клапана;
- Установление радиаторов . Чаще всего они располагаются под окнами, что защищает их стекла от запотевания и смещает промерзание подоконника наружу здания;
- Выполнение фундамента под котел . Нужно вокруг выбранного для него места обшить стены негорючим материалом и подготовить бетонный фундамент;
- Монтаж котла . Его дно должно располагаться ниже установленных трубопроводов и радиаторов. К нему нужно предусмотреть установку датчиков давления, обязательно ввести манометр;
- Крепление расширительного бака . Его следует располагать в самой высшей точке отопительной системы между котлом и ближайшим к нему радиатором. Бак можно выбирать открытого и закрытого типа, с переливом и без него;
- Подсоединение трубопровода . Вначале выбранную трубу отводят от котла к первому радиатору, ее обрезают до нужной длины и выполняют вводы и выводы. Затем с помощью таких же труб соединяются между собой последующие радиаторы;
- Замыкание контура . Трубы возвращаются к теплогенератору и образуют целостную закольцованную систему.
Главное во всей этой схеме – соблюдать герметичность всех стыков, чтобы при запуске отопления не было утечек теплоносителя. Отопительный котел можно установить к примыкающей к дому постройке, например, гаражу.
Как сделать паровое отопление от печки?
Если в доме имеется печь, его хозяевам повезло вдвойне: такой атрибут – настоящее украшение интерьера комнаты, а также его можно задействовать в паровой системе и отопить весь дом.
Такое отопление можно выполнить только в один контур. Трубопровод, отходящий от печи, располагается выше, чем трубы, идущие к котлу. Так можно обеспечить нормальную работу теплоносителя.
Если печь кирпичная, то в ней нужно расположить теплообменник, который изготавливается индивидуально для каждой печи. Он представляет собой змеевик, состоящий из труб одинакового диаметра, соединенных сваркой.
Процесс монтажа отопительной системы схож с предыдущим вариантом. Его краткое описание заключается в следующем:
- Установить радиаторы, на каждом из них предусмотреть краны для выпуска воздуха;
- Подсоединить трубы с уклоном в 3 мм по длине стены;
- Установить охладительную установку и редукционный клапан в начале схемы, а в конце расположить бак для конденсата, который будет в него стекать;
- Поставить перед печью насос.
Если по каким-то причинам паровое отопление не устраивает, можете сделать . Также весьма экономичный метод.
Упрощенная система парового отопления (видео)
Эта простой вариант обогрева помещения, который создан на основе принципа действия известной тепловой трубки Гровера, только в больших масштабах. На видео предложен запатентованный вариант использования этого действия.Принцип действия основан на особенном процессе передачи тепла:
- Одну часть трубки нагревают, и находящаяся в ней жидкость превращается в пар;
- Только пар покидает подогретую жидкость, он попадает на холодную поверхность, там снова становится жидкостью и перетекает на прежнее свое место;
- Процесс сопровождается выделением тепловой энергии через стенки сосуда;
- Остывшая жидкость, полученная из пара, снова нагревается и тепловой обмен повторяется.
За время работы такой отопительной системы только один раз были поменяны ТЭНы, а так она работает все эти годы исправно.
Паровое отопление применяется уже много лет, оно пользуется спросом из-за своего простого монтажа и эффективного обогрева помещения. Это экономный вариант для тех, кто хочет выполнить отопление у себя дома самостоятельно. Продумав все возможные нюансы монтажа, и предусмотрев оптимальное размещение радиаторов, можно создать комфортные условия дома в зимнее время.
Жилые помещения, что в многоэтажках, что в коттеджах, чаще всего обогреваются при помощи центрального отопления. Обычно в таких случаях оно бывает водяное. Есть один центр, откуда поступает горячий теплоноситель, пусть это будет даже котел, стоящий на кухне, и проходя через систему радиаторов, нагревает воздух в помещении. Однако не только вода может выступать в роли переносчика тепла. С этой задачей прекрасно справляются воздух или пар. С помощью последнего и получается паровое отопление.
Некоторые сведения о подобном способе обогрева
При использовании пара в качестве теплоносителя источником тепла служит скрытая энергия парообразования. Это та часть энергии (тепла), которая пошла на образование пара. Он поступает в радиаторы, там охлаждается и конденсируется, а затраченное ранее тепло высвобождается и нагревает поверхность батарей, которые и служат для обогрева помещения. Образовавшийся конденсат по трубе возвращается в котел. Это главный принцип работы парового отопления, и он обеспечивает некоторые преимущества такому способу обогрева. К ним можно отнести:
- использование радиаторов меньшего размера из-за высокой температуры теплоносителя;
- малый диаметр труб для возврата конденсата;
- незначительная вероятность замерзания отопительной системы;
- обеспечение быстрого прогрева помещений.
Однако паровому отоплению присущи и довольно серьезные недостатки:
- нагрев до высокой температуры поверхности радиаторов (обычно больше 100°С);
- невозможность регулирования работы системы;
- значительный уровень потерь тепла в паропроводах.
Отмеченные недостатки довольно существенно ограничивают применение такого способа обогрева в жилых помещениях, т.к. из-за них нарушаются санитарно-гигиенические нормы, которым должно соответствовать отопление. В первую очередь это относится в температуре радиаторов. Система парового отопления способна вызвать ожог в случае прикосновения к радиаторам, а также обгорание, спекание и разложение частиц пыли, попавших на их поверхность.
Поэтому обычной сферой применения парового отопления служат промышленные предприятия, где имеются действующие источники пара, задействованного в технологическом процессе и дополнительно применяющегося для организации парового отопления.
Устройство парового отопления
По своей реализации устройство парового отопления похоже на обычное водяное однотрубное с естественной циркуляцией. Правда, это не единственно возможный вариант построения подобной системы обогрева. Общее представление о ней может дать приведенный ниже рисунок:
В подобной системе специальный котел служит источником пара. Для его транспортировки используется паропровод, по которому он подается к радиаторам. Образующийся при охлаждении конденсат по конденсатопроводу возвращает воду в котел для повторного нагрева. Однако за таким, достаточно упрощенным, описанием парового отопления скрываются разнообразные варианты его построения. Существует несколько отличающихся подходов, и среди них надо упомянуть такие виды парового отопления: 1. По величине давления в системе они бывают:
- (0,1-0,12 МПа) – низкого;
- (0,12-0,17 МПа) – повышенного;
- (свыше 0,17 МПа) – высокого.
2. Из-за того, каким образом возвращается конденсат в котел, разделяют системы:
- замкнутую;
- разомкнутую.
Замкнутая циркуляция обычно применяется в системах низкого давления. В них возвращение конденсата в котел происходит самотеком, под весом столба конденсата, превышающего имеющееся в котле давление пара. Для обеспечения этого котел приходится заглублять относительно нижнего уровня радиаторов, что обеспечивает необходимую величину столба конденсата.
При разомкнутой системе конденсат собирается в специальный бак и оттуда перекачивается насосом в котел. Это позволяет создавать паровое отопление в тех случаях, когда невозможно обеспечить необходимое заглубление котла отопления и возврат конденсата самотеком. 3. Система может иметь, а может не иметь связи с атмосферой. По этому признаку ее разделяют на два типа:
- открытую;
- закрытую.
Как правило, системы с низким давлением бывают открытыми, связь с атмосферой выполняется через воздушные клапаны или бак, куда поступает конденсат. По способу разводки системы бывают:
- двухтрубные вертикальные с параллельным подсоединением радиаторов;
- однотрубные, горизонтальные и вертикальные, в них пар последовательно проходит через все радиаторы.
Можно определить и другие классификационные признаки и провести разделение отопительной системы на основании них. Однако уже приведенные данные дают возможность оценить многообразие вариантов реализации подобного обогрева и выбрать оптимальный для складывающихся условий.
Про котлы
Это сложное устройство, в котором реализуются разные, достаточно сложные технические решения, но не вдаваясь в их особенности, коснемся только отдельных видов, различающихся используемым топливом. Оно может быть самым разным:
- жидким:
- твердым;
- газообразным.
В качестве примера рассмотрим несколько различных типов котлов.
На отработанном масле
В таком котле топливом служит отработанное автомобильное масло (отработка). При этом решается сразу несколько различных проблем – утилизируется продукт, являющийся в чистом виде отходом, и обогревается помещение. Паровое отопление на отработанном масле можно рассматривать как один из возможных вариантов обогрева отдельных СТО или гаражей.
Такие помещения не относятся к жилым, и на них не распространяются действующие в таких случаях ограничения, а масло, остающееся после его замены в автомобиле, используется для обогрева помещения, а заодно и утилизируется.
Существуют различные конструкции таких котлов, как отечественных, так и импортных, их многообразие позволяет выбрать подходящий под конкретные условия. Работа такого котла осуществляется следующим образом – отработка подается в специальную камеру, где под действием высокой температуры она испаряется. Ее пары попадают в камеру сгорания, куда дополнительно подается воздух, и получившаяся смесь сгорает, нагревая теплоноситель.
На твердом топливе
В качестве топлива в этом случае могут использоваться дрова, торф, уголь, и т.д. Существуют специальные котлы, позволяющие создавать паровое отопление на дровах. Работает оно так же, как обычный вариант, только в этом случае источником пара служит дровяной котел. Такой вариант отопления подходит для отдельно расположенных зданий, для обогрева которых нет возможности использовать другое топливо. Кроме того, можно получить паровое отопление от печки. Такой вариант может использоваться, например, на даче. В этом случае в топочном отделении печи надо установить теплообменник и подключить его к паровому отоплению. И тогда у вас на даче будет паровое печное отопление, как например, показано на рисунке ниже.
Независимо от вида топлива, принцип, используемый в этом случае, один и тот же – нагрев воды и ее испарение с последующей подачей пара в систему отопления. А что будет выступать в роли источника пара – специальный котел или печка, по сути, определяется вашими возможностями и желаниями. Отопление с помощью пара – достаточно специфический вид обогрева, основанный на процессах его конденсации и выделении при этом тепла. Его используют чаще всего на промышленных предприятиях, где есть возможность получения пара, и нет нормативных ограничений на применение такого вида обогрева помещений.
