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/м 2 ). Кроме этого, для небольших коттеджей можно использовать вакуумно-паровые системы, в них давление пара до 100 кг/м 2 . Для отопления большого дома придется устанавливать систему с высоким давлением пара, здесь оно может достигать 600 кг/м 2 .

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 100 0 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.

Паровое отопление

Подробно рассмотрено паровое отопление с его преимуществами и недостатками. Рекомендованы сферы применения паровых котлов, рассмотрен принцип работы и приведена классификация паровых отопительных систем.

Еще половину века назад особого выбора отопительных приборов и систем отопления не было. Тогда основным методом обогрева домов и квартир было водяное и паровое отопление. Довольно часто можно было встретить такое отопление на производственных предприятиях, так как пар иногда является частью производства, и он является дешевым источником тепла. Вряд ли сегодня паровое отопление можно внести в список основных источников тепла, но как альтернатива основному отоплению – вполне вероятно. (См. также: Теплоноситель для систем отопления)

Преимущества парового отопления

Паровое отопление не характеризуется потерей тепла в теплообменниках, что позволяет использовать КПД котла на 100%;

Из-за теплоаккумулирующих свойств пара можно использовать трубопровод меньшего диаметра, чем в водяном отоплении;

Пар является дешевым теплоносителем;

Экологическая чистота парового отопления (нет вредных газов);

Прогреть всю отопительную систему можно в довольно короткий промежуток;

Пар является цикличным теплоносителем, то есть его можно использовать много раз. Охлаждаясь, пар превращается в воду, которая снова конденсируется, попадает в отопительный котел, где опять нагревается и превращается в пар. И так по кругу.

Недостатки парового отопления

Довольно маленький срок службы системы из-за высокой температуры теплоносителя (температура пара 100 градусов, а это не каждая отопительная система выдержит, но если и выдержит, то ненадолго);

Нагретая паром поверхность может вызвать ожог, если к ней прикоснуться. Паровое отопление в частном доме, где есть маленькие дети, особо опасно;

Регулировать температуру нагретых радиаторов невозможно, или чрезвычайно трудно (для этого понадобится специальное дорогостоящее оборудование). Поэтому устанавливать такую систему в частном доме, где нужна всегда разная температура (в зависимости от погодных условий снаружи дома) не рекомендуется.

Паровой котел

Классификация паровых систем отопления

Классификация парового отопления производится в зависимости от уровня давления в системе. Наибольшей популярностью пользуются системы парового отопления с низким давлением (от 100 до 170к/квадратный метр). Немного реже можно встретить вакуум-паровую систему с давлением меньше 100 к/квадратный метр, а системы с давлением от 170 и до 600 к/квадратный метр довольно трудно встретить.

В зависимости от того, как именно возвращается конденсат в систему, паровое отопление бывает открытым и закрытым. Закрытая паровая система отопления характеризуется тем, что конденсат самостоятельно попадает в котел сквозь широкую трубу. Если система парового отопления открытая, то конденсат сначала скапливается в специальном накопительном баке, а лишь потом при помощи насоса перекачивается в котел.

Схема парового отопления

В зависимости от способа организации схемы трубопровода паровое отопление бывает в виде однотрубной или двухтрубной системы. Преимущества однотрубной системы парового отопления очевидны: (См. также: Однотрубная система отопления)

Такая система проще в монтаже и эксплуатации;

Однотрубная система экономически выгодна (чего нельзя сказать о двухтрубной системе);

Довольно привлекательный внешний вид.

Принцип работы парового отопления

Вода превращается в пар с помощью специального водонагревательного котла, который может накапливать пар. С увеличением давления в системе вода закипает, а на втором этапе начинает испаряться. Образовавшийся пар по магистралям попадает в нагревательные приборы, таким образом, обогревается помещение. После остывания пар конденсируется и снова попадает в котел. Как и в системе водяного отопления, попавший в отопительную систему воздух вытесняется оттуда паром, который находится в магистралях под давлением. Для выхода воздуха предусматривается специальная отводная труба.

Конструкция и принцип работы парового котла

Отличия однотрубной и двухтрубной системы парового отопления

Недостатком такой отопительной системы можно назвать невозможность регулирования теплового потока. Частичное регулирование становится возможным лишь с наличием специальных регулировочных устройств, что является нерентабельным. Сама конструкция системы довольно проста. Сверху трубопровода располагается выпускное устройство, через которое происходит удаление пара. Такая система имеет в своем составе паропровод, проложенный под некоторым углом и соединенный с паровым котлом и остальными приборами отопления.

Важно! Сечение трубы в открытой замкнутой системе парового отопления должно быть большим. Это необходимо для того чтобы пар не повлиял на встречный конденсат, движущийся в противоположном направлении.

(См. также: Котёл отопительный с водяным контуром)
В отличие от однотрубной системы, в двухтрубной системе отопления пар попадает через вентиль в отопительные приборы, а конденсат возвращается в трубопровод обратного направления через отводы. В связи с необходимостью дополнительного обратного трубопровода возрастают затраты на материал для такой системы. Но преимуществом является отсутствие лишних шумов, которые могут быть слышны в однотрубной отопительной системе, поэтому для тех, кто не знает, как сделать паровое отопление бесшумным, есть совет – выбирайте двухтрубную систему.

Преимущества паровых котлов

КПД такого котла выше из-за отсутствия потерь тепла;

Пар, как носитель тепла имеет низкую инерционность, что позволяет очень быстро прогреть помещение;

Паровой котел дешевый в сравнении с конкурирующим отопительным оборудованием.

Составные элементы системы парового отопления

Схема парового отопления включает такие элементы:

Запорная и регулирующая арматура;

Система автоматизации управления;

Паровой котел на предприятии

Важно! Каждый элемент, входящий в систему парового отопления должен быть сертифицирован и утверждаться ГОСТом и Ростехнадзором. От правильности расчета оборудования и подбора элементов будет зависеть эффективность работы всей системы отопления.

Паровое отопление в частном доме

Если паровое отопление нужно провести в частном доме, то тут потребуется соорудить автономную отопительную систему. Потребуется установить паровой котел, который сможет работать от любого типа топлива. Выбирать паровой котел следует в зависимости от площади отапливаемого помещения и климатических условий региона.

Автономное отопление в частном доме

Если вы еще не поняли, как правильно сделать паровое отопление в своем доме, то лучше обратитесь к специалистам, которые сделают установку и монтаж всего необходимого оборудования на высоком профессиональном уровне и в установленные сроки. В противном случае, если вы решите делать все самостоятельно, могут возникнуть проблемы, как с монтажом системы, так и с ее дальнейшей эксплуатацией.

Совет! Так как паровое отопление очень трудно регулировать, а порой вообще невозможно, то все батареи в вашем доме будут нагреты до 100 градусов. Если вам не нужно столько много тепла, тогда лучше выбрать водяную отопительную систему, которая намного проще в регулировании и менее опасна для ваших детей.