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.
Одна из важнейших систем жизнеобеспечения в нашем довольно неласковом климате — отопление. Есть несколько различных способов сделать систему подогрева. И одни из них — паровое отопление. Система эффективная, но применяется очень редко — слишком много у нее минусов.
Что это такое и чем отличается от привычных водяных систем
Многие люди считают что паровое и водяное отопление — это одно и то же. Это ошибочное мнение. При паровом отоплении тоже есть батареи и трубы, есть котел. Но по трубам движется не вода, а водяной пар. Котел требуется совсем другой. Его задача испарить воду, а не просто нагреть ее до определенной температуры, соответственно, мощность его намного выше, так же как и требования к надежности.
Несколько паровых котлов
Элементы системы
При паровом отоплении по трубопроводу перемещается водяной пар. Его температура — от 130°C до 200°C. Такие температуры налагают особые требования на элементы системы. Во-первых, трубы. Это только металлические трубы — стальные или медные. Причем они должны быть бесшовными, с толстой стенкой.
Во-вторых, радиаторы. Подходят только чугунные, регистры или труба с оребрением. Чугунные при таких условиях менее надежные — в нагретом состоянии от контакта с холодной жидкостью они могут лопнуть. Более надежны в этом плане регистры из труб, змеевики или труба с прикрепленными к ней ребрами — отопительный прибор конвекторного типа. Сталь более терпима к попаданию холодной воды на ее разогретую поверхность.
Срок службы и область применения
Но не стоит думать, что стальная система парового отопления будет служить очень долго. В ней циркулирует очень горячий и влажный пар, а это идеальные условия для коррозии стали. Элементы системы быстро выходят и строя. Обычно они лопаются в самых изъеденных ржавчиной местах. При том что внутри под давлением находится пар с температурой выше сотри градусов, опасность очевидна.
Потому паровое отопление признано опасным и запрещено для обогрева общественных мест и многоквартирных домов. Оно еще используется в некоторых частных домах или для обогрева производственных помещений. На производстве оно очень экономно, если пар — производная технологического процесса. В частных домах паровое отопление применяется в основном в домах сезонного проживания — на дачах. Все из-за того, что оно нормально переносит заморозку — воды в системе мало и она не может навредить, а также из-за его экономичности на стадии устройства (по сравнению с водяными системами) и высокой скоростью прогрева помещений.
Достоинства и недостатки
Паровое отопление — не самое популярное, но оно имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Причем плюсы довольно значительны:
Недостатки паровых систем отопления еще более впечатляющие:
- Высокая температура пара приводит к нагреву всех элементов системы до 100°C и выше. Это приводит к следующим последствиям:
- очень активной циркуляции воздуха в помещении, что некомфортно, а, порой, и вредно (при аллергии на пыль);
- воздух в помещении пересыхает;
- горячие элементы системы травмоопасны и их надо закрывать, причем и трубы тоже;
- не все строительные материалы нормально переносят длительный нагрев до таких температур, потому выбор отделочных материалов весьма ограничен (по сути, это только цементная штукатурка с последующей окраской термостойкими красками).
- Простое паровое отопление имеет очень ограниченные возможности по регулировке теплоотдачи. Есть только один способ изменять температуру — сделать несколько параллельных веток и включать их по мере необходимости. Второй способ — отключать котел при перегреве и включать после того, как помещение остынет. Этим процессом управляет автоматика, но такой способ далеко не самый комфортный, так как наблюдаются постоянные колебания температуры.
- Система шумная. При движении пар довольно сильно шумит. В производственных цехах это не очень мешает, а в частном доме может быть проблемой.
Как видите, паровое отопление — не лучший выбор, хотя и довольно недорогой в обустройстве.
Виды систем парового отопления
По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.
В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.
Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми. Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.
Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).
Типы разводки
По типу разводки паровое отопление бывает:
При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.
Подбор котла
Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:
- до 200 м2 — 25 кВт;
- от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
- от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.
В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.
Какие использовать трубы
Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.
Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет суперэффективной, но и очень горячей.
Для жителей частного сектора, владельцев коттеджей и загородных домов всегда оставался актуальным вопрос организации отопления жилых построек. Учитывая большое разнообразие современного котельного и отопительного оборудования, больших технических возможностей, многих интересует вопрос, как создать паровое отопление в частном доме своими руками.
По мнению экспертов в области частного домостроительства, большинство владельцев жилых домов отдают предпочтение водяному отоплению. Обогрев в доме почти в 75% жилых домохозяйств в частном секторе, особенно в городской черте, осуществляется за счет автономных систем водяного нагрева.
Для справки: паровое отопление представляет собой вид обогрева помещений, в котором теплоносителем является разогретый водяной пар. Практиковался подобный вид обогрева еще в 19 веке. Ввиду большой опасности, которую таит в себе разогретый до высоких температур водяной пар, подобный способ потерял актуальность. Со временем пар был заменен на воду, выполняющую роль основного теплоносителя. Паровое отопление – достаточно старая система, которая массово применяется только в промышленных и производственных целях.
Схема монтажа парового отопления для частного дома, которая сегодня используется практически в неизменном виде, представляет собой наиболее простой и удобный вид организации обогрева жилых помещений. Основной причиной отказа от пара в качестве теплоносителя, является большая опасность ввиду сильного разогрева поверхностей самого котла и радиаторов. Практически любой физический контакт с батареей в данном случае грозил сильными ожогами. Прорыв системы паропровода чреват значительными бедствиями для жильцов, порчей имущества в помещении.
Сыграл свою роль в отказе от использования пара и тот факт, что разогретый котел практически невозможно регулировать, уменьшая температуру внутри помещения до комфортного уровня. Паровое отопление дома часто становилось причиной значительного перерасхода топлива, что делало такой вид обогрева экономически нецелесообразным. Несмотря на многие причины не использовать пар для обогрева, паровой котел по-прежнему вызывает интерес у потребителей, а само паровое отопление остается актуальной темой для обсуждения.
Современные технические возможности для оборудования в частном доме автономного отопления
Многие жители частных домов сегодня стараются самостоятельно решить вопрос установки собственной автономной системы нагрева. Одним из условий успешной реализации проекта станет схема парового отопления, на основании которой можно собственными силами оборудовать дом газовым котлом и системой трубопроводов. На рисунке-схеме можно увидеть, как примерно должна выглядеть паровая котельная в частном доме.
На первый взгляд сложного ничего нет, однако требуется в процессе монтажа и установки соблюдать необходимую последовательность подключения оборудования. Свой дом, который вы планируете оснастить паровым котлом должен иметь соответствующие размеры, специально оборудованные помещения для установки котла. Паровое отопление в частном доме с помощью схемы, предложенной вашему вниманию, дает представление о принципе работы парового котла и всего остального оборудования.
Для справки: официально паровое отопление разрешено в промышленных и технологических объектах, где есть необходимость в отоплении больших внутренних пространств, где ограниченно присутствие людей. С успехом пар используется в качестве теплоносителя для отопления теплиц.
Учитывая, что официального запрета на использование в быту парового отопления нет, каждый из нас волен сам принимать решение, какое тепло провести, какому оборудованию отдать предпочтение.
Для того, что бы понять принцип работы парового отопления в жилом доме, необходимо ознакомиться с принципом работы системы, и схемой подключения оборудования, основных узлов и агрегатов всего комплекса. Прежде всего, стоит остановиться на плюсах. Что дает паровое отопление для дома, в чем его преимущества:
- системе парового отопления не грозит опасность замерзания. Подключать котел можно в любое время года. Данное преимущество является ключевым, если стоит выбор, какому виду отопления загородного дома отдать предпочтение;
- теплообменники обеспечивают практически 100% сохранность тепла;
- эффективность работы парового отопления заключается в обогреве помещения путем конвекции воздушных масс и тепловым излучением радиаторов;
- высокое давление, создаваемое в системе, обеспечивает доступ теплоносителя на верхние этажи, легко обеспечивая теплом дом в два этажа;
- в процессе монтажа используются трубы меньшего диаметра, радиаторы так же имеют меньшие габариты;
- незначительная стоимость оборудования, достаточно простой монтаж парового отопления в частном доме своими руками.
Для справки: для паропровода лучше использовать металлические цельнокатаные трубы. Диаметр труб для парового отопления меньше. В состав металла включены латунь и олово, которое препятствует образованию накипи внутри паровой магистрали.
О недостатках парового обогрева было сказано в самом начале. Учитывать их право каждого, для тех, кто отдал предпочтение паровому котлу, предлагаем ознакомиться с достаточно простой и понятной схемой. Используя рекомендации специалистов можно соорудить достаточно эффективное автономное паровое в собственном доме. Что бы провести самостоятельно тепло в своем доме, не стоит экономить на материалах и контролирующих приборах. Чем больше датчиков и защитных механизмов установлено в системе, тем выше ваша безопасность, тем длительней будет нормальная эксплуатация котла, паропроводов и радиаторов.
Начиная работы по оборудованию автономного отопления у себя в доме, первое, что надо сделать, составить грамотный проект. На стадии проекта важно учесть все технические и инженерные нюансы, включая площадь отапливаемого помещения, необходимые температурные параметры и технические характеристики самого агрегата.
Необходимо сразу определиться. Паровой котел будет только обогревать дом или необходима еще и подача горячей воды. Лучшим вариантом станет выбор двухконтурной системы отопления, благодаря которой вы получите у себя в доме горячее водоснабжение.
Монтаж самой системы осуществляется в строгом соответствии с условиями проекта, в противном случае вы рискуете столкнуться в процессе эксплуатации котла с перебоями водоснабжения и подачей тепла. Важным моментом для нормальной работы парового отопления в будущем является подготовленность помещений в инженерно-техническом плане. Для котла необходимо использовать отдельное помещение, желательно полуподвального типа, где есть постоянный доступ воздуха. Подготовка фундамента под котел обеспечит правильность установки оборудования и его бесперебойную работу. Прокладка трубопроводов может осуществляться в горизонтальном виде или в вертикальном. Сама разводка труб может быть верхней или нижней. Порядок и способ прокладки труб отопления зависит от технологических особенностей здания и планировки внутренних помещений.
Подключение котла к магистрали системы отопления осуществляется с соблюдением необходимых мер безопасности. Сначала подключается к котлу паровая магистраль, далее следует подключение радиаторов. Только после окончания монтажных работ по всему дому, осуществляется подключение газовой трубы, обеспечивающей подачу газа. На схеме можно увидеть, где и в каких местах необходимо устанавливать запорную арматуру, датчики контроля, дополнительные насосы и резервуары. Последовательность подключения системы трубопроводов, монтаж контрольно-измерительной аппаратуры определяет в дальнейшем вашу безопасность и уровень комфорта в доме.
Принцип работы системы. Виды парового отопления
Для того что бы узнать, как сделать эффективное паровое отопление в частном доме, предварительно лучше ознакомиться с тем, какие существуют виды.
Технологически встречается две системы:
- замкнутая, т.е. закрытая система, в которой конденсат поступает обратно в котел;
- открытая, разомкнутая система, идеально подходящая именно для частного дома.
Во втором варианте конденсат скапливается в отдельный бак и уже потом благодаря работе насоса подается снова в котел. Подобная схема является более безопасной и удобной для обогрева двухэтажного дома.
Центральным элементом системы отопления является паровой котел, который в отличие от промышленных образцов, рассчитан на низкое давление. В процессе своей работы котел производит водяной пар, подавая его в систему паропровода. Пар поступает по трубам во все подключенные к системе радиаторы, нагревая их до определенной температуры. В процессе остывания пара происходит интенсивная отдача тепловой энергии, что обеспечивает необходимый эффект. Остывший пар превращается в конденсат, который самотеком поступает в накопительный резервуар.
Если вас заинтересовала система парового отопления в коттедже или в частном доме, следует помнить следующее. Существующие на сегодняшний день модели оборудования могут иметь в системе давление ниже атмосферного или наоборот, давление в системе может достигать 6 атм. Что бы эффективно использовать работающий котел и не привести к чрезмерному расходу топлива, устанавливается регулятор подачи пара. В случае необходимости, при желании дать помещению остыть, просто перекрывается подача пара в систему. Для достижения необходимого эффекта в большинстве случаев используются чугунные и стальные радиаторы.
Каждый из нас сам выбирает каким образом ему отапливать дом, однако в ряде случае лучше прислушаться к рекомендациям специалистов. Эффективность отопительной системы может нивелироваться негативными факторами, с которыми приходится сталкиваться в процессе эксплуатации. Паровое отопление, несмотря на ряд недостатков бытового плана, имеет ощутимые технологические преимущества, в сравнении с другими видами и способами отопления.
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 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.
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.
- 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.
- 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.
- 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 – 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.
Нынче паровое отопление жилых домов считается пережитком прошлого. В принципе, пар никогда в отопительные системы квартир и не подавался, а только от котельных до тепловых пунктов. Это выражение давно вошло в обиход и в простонародье означает как раз обычное водяное отопление. Тем не менее в интернете часто можно встретить рекомендации о том, как надо монтировать в частных домах паровые системы. В данной статье будет разъяснено, почему обогревать свое жилище паром недопустимо.
Особенности парового отопления
В советские времена на многих промышленных предприятиях, чьи котельные производили пар для технологических нужд, организовывалось отопление, где он служил теплоносителем. В качестве батарей применялись регистры либо стальные конвекторы, а котел для парового отопления обеспечивал давление в системе 3 Бар и выше при температуре теплоносителя более 130 ºС. При этом поверхность регистров представляла опасность ожогов для работников предприятия.
С тех пор на подавляющем большинстве предприятий прошла реконструкция и осуществлен переход на водяное или воздушное отопление. Но, как мы уже отмечали, множество интернет-ресурсов дают рекомендации по монтажу парового отопления в частных домах, что само по себе нонсенс. Это мотивируется тем, что система парового отопления в частном доме:
- не требует радиаторов больших размеров, оттого что температура теплоносителя гораздо выше;
- обеспечивает очень быстрый прогрев помещений;
- нуждается в трубопроводах меньшего диаметра, чем водяная;
- обойдется дешевле в оборудовании и монтаже.
Чтобы развеять все мифы и избавить домовладельцев от непоправимых ошибок или пустой траты времени на изучение всех аспектов, мы рассмотрим принцип работы парового отопления и перечислим все его особенности. Итак, вначале котельная установка производит пар определенной температуры и давления, эти параметры напрямую взаимосвязаны. Например, при температуре 133 ºС давление пара составляет 3 Бар, при 140 ºС – 3.5 Бар, а при 144 ºС – 4 Бар.
Пар под давлением движется по трубопроводу, чей диаметр должен быть больше, чем для такой же массы воды. Отдавая тепло в радиаторах, он конденсируется, но лишь частично, в результате чего получается пароводяная смесь. Двигаясь назад по конденсатопроводу, она проходит процесс вторичного вскипания, что чревато гидроударами. Чтобы паровое отопление на дровах или другом топливе функционировало нормально, следует выполнить такие требования:
- чтобы избавиться от пароводяной смеси, на каждой ветви нужно ставить специальный разделитель – конденсатоотводчик;
- систему можно собирать только из стальных бесшовных труб (например, по ГОСТ 8732–78). Трубы водогазопроводые, медные, а тем более полимерные использовать для пара недопустимо;
- все отопление частного дома должно монтироваться на фланцах или сварке, обычные муфтовые соединения потекут через полгода;
- запорно - регулирующая арматура тоже нужна специальная, предназначенная для работы с паром.
О паровых котлах и их обвязке
Тепловая установка для производства пара не в пример сложнее водогрейного котла. Ей приходится работать с высоким давлением и температурой, поэтому качество применяемого металла выше, а толщина - больше. Кроме того, агрегат оборудован дорогостоящей аппаратурой автоматики и безопасности. Ниже на рисунке представлена схема парового котла:
Примечание. В вертикальных версиях паровых агрегатов горелка устанавливается сверху, а в горизонтальных – сбоку.
В силу экстремальных условий работы установка котла включает в себя и обеспечение водоподготовки. Да, простая вода из крана здесь не подойдет, ее надо обязательно обессолить, очистить и удалить растворенный кислород. В противном случае змеевик, где происходит испарение воды, выйдет из строя очень быстро. На подающем трубопроводе теплогенератора устанавливается сепаратор, не пускающий в трубы не испаренную воду.
Что касается циркуляции, то насос для парового отопления здесь работает иначе. Пар движется по трубам самостоятельно, как и конденсат. Последний поступает в накопительную емкость, установленную в котельной, откуда насос подпитки закачивает его в котел по мере необходимости для повторения цикла.
Из вышесказанного напрашивается вывод, что паровой генератор сложнее, дороже и гораздо требовательнее водогрейного. Не может идти и речи о том, чтобы изготовить паровой котел своими руками, это слишком опасный эксперимент.
Схема парового отопления
По большому счету, схемы систем отопления для пара и воды практически одинаковы. Только в случае с паром усложняется подключение к котлу, появляется дополнительная накопительная емкость для конденсата (ресивер) и аппараты водоподготовки, что и продемонстрировано на схеме:
Независимо от того, своими руками вы собираетесь монтировать отопление, или нанимать специалистов, мы представим 5 аргументов, почему оно не должно быть паровым:
- паровое отопление травмоопасно: разогретые до 130 ºС радиаторы и трубы – источник ожогов для вас и ваших детей;
- отсутствие экономии: осуществлять регулирование температуры в помещениях, обогреваемых паром, практически невозможно;
- покупка и монтаж паровых котлов, а также специальной арматуры обходится гораздо дороже традиционных водяных систем;
- ввод в эксплуатацию оборудования, производящего пар, требует разрешения от соответствующих органов контроля;
- оборудование для генерации пара является источником повышенной опасности. Его сфера применения – промышленное производство.
Водяное отопление от печи
Существует такое понятие, как печное паровое отопление, введенное в обиход еще нашими дедами. Но никакого пара в трубопроводах тут нет, это водяная система с радиаторами, работающая от теплообменника, установленного в топке или газоходе печи. Теплообменники для этих целей бывают двух типов: в виде змеевика или емкости с патрубками. Бак обычно варят из нержавеющей стали, а змеевик делают из толстостенных стальных труб.
Совет. Когда планируется сделать обогрев на даче либо в другом здании с периодическим способом топки, то во избежание размораживания батарей и теплообменника в печке в систему необходимо залить незамерзающую жидкость – антифриз.
Чтобы сделать паровое отопление от печки, нужно выполнить трубную разводку и установить радиаторы. Как правило, мощности теплообменника хватает на хороший нагрев 2–4 батарей, на это количество и надо ориентироваться. Систему можно сделать самотечной, но это загромоздит ваш дом трубами большого диаметра. Если нет острой необходимости, то лучше установить циркуляционный насос и проложить магистрали над полом.
Как и в случае с котлами, сжигающими твердое топливо, на подающий трубопровод следует установить группу безопасности. Процесс горения в топливнике не всегда удается проконтролировать или вовремя приостановить, так что наличие предохранительного клапана с манометром не помешает. Оптимальный вариант, при котором перегрев печного бака практически невозможен – это наличие теплоаккумулятора.
Заключение
Использовать при обогреве частного дома в качестве теплоносителя водяной пар – это дорого, неэффективно и просто опасно. По этим причинам от подобного отопления отказываются даже промышленные предприятия, что производят пар на технологические нужды.
