Как работает паровое электрическое отопление?

В небольших дачных домиках, которые состоят из одной комнаты. Используют прямое электрическое отопление. Обогрев производится отдельным электрическим прибором. В частных домах, которые имеют несколько комнат, обустраивают паровую или водяную систему отопления. Она предполагает наличие теплоносителя.

При паровом обогреве в качестве теплоносителя выступает пар. Если есть возможность подключить жилище к газовой централи, то топку для системы обогрева выбирают на газе. Для установки требуется заручиться определёнными разрешениями государственных органов.

Часто вместо газа используют электричество. Для установки системы отопления не требуется никаких разрешений чиновников. Как работает паровое отопление на электричестве? Какова его принципиальная схема?

Описание схемы

Система парового отопления предполагает наличие котла с электрическим нагревателем и собственно магистраль, которая состоит из труб и радиаторов.

Котёл отличается компактными размерами. Для него не требуется оборудовать котельную. Его устанавливают в помещении. Производители предлагают множество разновидностей отопительного оборудования, которые отличаются нагревательным элементом, автоматическим управлением, дизайном.

В качестве нагревательного элемента в топке может быть использован ТЭН или электроды. Чаще всего выбирают ТЭНовое оборудование. Вода поступает в парогенератор, где нагревается и преобразуется в пар. Далее теплоноситель поступает в систему отопления. Оборудование предусматривает блок управления, с помощью которого можно регулировать температуру воды.

Топка с программным управлением имеет множество функций. Появляется возможность устанавливать определённые режимы микроклимата в помещении.

Система будет работать в определённые промежутки времени, поддерживая постоянную температуру в доме. Бойлер оснащен аварийным отключением в случае отсутствия воды в генераторе, снижения электрического напряжения, возникновения протечек.

Обогревательным элементом могут быть электроды. В парогенератор устанавливают 2 электрода. Между ними находится вода. Процесса электролиза не возникает, потому что на электроды подаётся переменное напряжение частотой 50 Гц. Ток проходит от одного элемента к другому, нагревая воду.

Неудобство котлов данного типа заключается в том, что электроды необходимо регулярно менять. Это предусмотрено технологией. Со временем они истончаются. Обогрев прекращается или становится неэффективным.

Паровое отопление может работать с низким и высоким давлением. Температура пара, который подаётся из электрического котла в систему, зависит от давления в парогенераторе. При атмосферном давлении вода закипает при 100 0С. Для получения пара требуется продолжительное время.

Чтобы работа топки была более эффективной, давление повышают. При показателе 0,2 МПа температура воды повышается до 120 0С за короткий период времени. При 0,5 МПа пар разогревается до 150 0С. В системе отопления используют насыщенный пар. Его получают при увеличении давления в 22,5 МПа. Вода закипает в считанные минуты. Для обустройства отопления в частном доме используют систему с низким давлением, 0,7 МПа.

Принципиальная схема системы:

• котёл, функционирующий от электроэнергии;
• гидравлический затвор, который контролируют выход пара;
• падающий паропровод; на нём устанавливают воздушную трубку; она соединена с атмосферой; трубка необходима для продувки системы при запуске;
• паровой вентиль, который устанавливают на входе отопительного прибора;
• из радиатора выходит труба; на ней устанавливают тройник с пробкой; тройник необходим для того чтобы контролировать выход конденсата; он обеспечивает полную теплоотдачу пара в радиаторе;
• отвод конденсата;
• перепускные петли для сбора конденсата;
• бак для жидкости;
• насос;
• труба, по которой вода поступает в котёл.

Для оттока конденсата предусматривают гидравлическую и принудительную методику.

Проходя по магистрали отопления, пар отдаёт своё тепло. При этом он охлаждается, преобразуясь в жидкость. Конденсат оседает на нижней стенке трубы и стекает вновь в котёл, где происходит его нагрев. При гидравлической системе обратную трубу устанавливают под наклоном. Конденсат проходит в топку под действием гравитации. Для более эффективного оттока жидкости и для лучшей наполняемости котла, используют циркуляционные насосы.

По монтажу труб отопления различают верхнюю, нижнюю и промежуточную развязку.

Рекомендуют использовать монтаж с верхней проводкой труб. При нижней обвязке конденсат будет проходить навстречу пару. Жидкость может подняться выше уровня пара, блокируя его поступление в радиатор или трубу. Данное явление может привести к гидравлическому удару. Чтобы этого не произошло, предусматривают отводные петли для конденсата.

Если развязка сложная, имеет высокий радиус и большую площадь, то для сбора жидкости устанавливают бак. Из него жидкость поступает в котёл с помощью циркуляционного насоса. Насос работает не постоянно. Он включается при повышении уровня воды в баке: используют поплавковую конструкцию.

Плюсы и минусы электрического котла

Электрическое паровое отопление используют для обогрева частных домов, теплиц. Их устанавливают на промышленных предприятиях: устанавливают оборудование повышенной мощности, которое вырабатывает насыщенный пар с высокой теплоотдачей.

Электрический обогрев имеет свои преимущества:

• при правильном использовании считается безопасным;
• оборудование легко установить и эксплуатировать; монтаж системы не отличается сложной схемой;
• не требуется разрешения на установку оборудования;
• при качественном монтаже, надёжной проводке котлы не станут причиной пожаров; они отключатся при малейшем нарушении режима эксплуатации;
• котлы оснащены программным обеспечением, что даёт возможность выбирать необходимые функции, устанавливая определённый микроклимат в помещении;
• производители предлагают электрические блоки, в которых уже встроено всё необходимое оборудование: циркуляционный насос, термостат, гидрозатвор; паровое отопление несложно установить своими руками; необходимо лишь подключить к топке магистраль труб;
• система работает бесшумно;
• при отоплении электричеством отмечается высокий КПД котла;
• оборудование имеет эстетичный вид; выбирают модель не только в соответствии с функциями, обращают внимание на дизайн.

Существенный недостаток системы заключается в её зависимости от наличия электроэнергии. Если в регионе часто случаются перебои с электричеством, то рекомендуют приобретать комбинированные котлы, которые могут функционировать от газа. Это сделает систему обогрева автономной.

Некоторые модели работают от напряжения 380 В. Если в доме не предусмотрено такое напряжение, то для подключения следует получить разрешения от государственных органов. В старых постройках сделать это затруднительно, придётся устанавливать соответствующую проводку.

Главным недостатком электрического отопления является высокая стоимость энергоносителя. Если систему обогрева использовать не каждый день, а по мере необходимости, то финансовые затраты не будут чувствительными. Перед тем как установить паровой электрический обогрев для дома необходимо выполнить некоторые расчёты. Они покажут насколько выгодно данное отопление.

Если мощность оборудования 7,5 кВт/ч, то в месяц будет затрачено 5400 кВт. Стоимость электроэнергии на отопление составит 27 тыс. руб., что не всегда приемлемо для домовладельца. Снизить затраты возможно за счёт дополнительного газового отопления.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Паровое отопление в частном доме

Существует много способов обогреть свое жилище. Можно использовать русскую печь и камин, солнечные коллекторы, пар и нагретую воду. Но те, кто решил жить в частном доме постоянно, часто выбирают водяную или паровую системы отопления. И этому есть разумное объяснение.

При отоплении помещений с помощью воды и пара происходит более сильный и равномерный прогрев воздуха, а также стен и пола. Кроме того, на столь широком распространении этих видов систем отопления сказываются особенности нашего сурового климата, а также доступные (например, по сравнению со странами-членами Евросоюза) рядовому гражданину цены на газ и электричество — основные ресурсы, используемые для нагрева воды.

Принцип работы системы парового отопления

Паровое отопление известно и успешно используется уже более 100 лет.

Что же оно из себя представляет?

Паровое отопление — это система обогрева паром, который образуется при закипании воды в котле, а затем поступает через трубы в радиаторы, установленные по всему периметру помещений.

Необходимые узлы системы парового отопления:

• котел — нагревает и накапливает воду;
• выпускной клапан;
• радиаторы;
• трубы;
• насос;
• топка.

Бывают открытые и закрытые системы отопления. В первом случае, вернуться в котел конденсату помогает насос. При закрытой системе отопления возникший конденсат самостоятельно попадает обратно в нагревательный котел под воздействием силы гравитации и по причине небольшого технологического наклона труб.

Различают системы с высоким (от 170 до 600 кг/м2), с низким давлением пара (от 100 до 170 кг/м2), а также вакуум-паровые (до 1 кг/м2). Такое разделение не случайно. Оно зависит от многих технических характеристик системы, например, от общей протяженности труб от котла до самого удаленного от него радиатора.

Кроме того, применяются следующие виды разводок труб:

• Однотрубная— когда и пар, и возвратный конденсат проходят туда и обратно по одной трубе. Но по этой причине возникает один недостаток — посторонние звуки в системе.
• Двухтрубная— по одной трубе пар проходит по системе, а по другой образующийся конденсат, возвращается в котел. Обе трубы замкнуты в едином цикле.

Собственники частных домов чаще выбирают именно двухтрубную систему. Почему? Дело в том, что данный вид разводки позволяет регулировать температуру в системе при помощи вентиля. При однотрубной это возможно только при снижении мощности или производительности котла, что влечет за собой риск недогревов в зимний период.

Виды топлива, необходимого для работы системы парового отопления:

• Твердое (дрова, уголь),
• Жидкое (мазут, солярка),
• Газ (природный).

В настоящее время существуют следующие типы паровых котлов:

1. Газотрубные (отличаются невысокой мощностью, но увеличение её может привести к взрыву).
2. Водотрубные (более современные и безопасные).

Второй тип котлов все более часто встречается в частных домах. Такие устройства подразделяются на следующие виды:

• Вертикальные — характерны наличием двух и более барабанов, располагающихся на разных уровнях.
• Горизонтальные — здесь к барабану еще присоединяются водосточные каналы, называемые коллекторами.

Составляющие стандартного нагревательного котла:

Что нужно знать при выборе и установке?

Тем, кто строит собственный дом и намерен установить паровую систему отопления (или произвести замену существующей), важно знать о запрете использования пластиковых труб. Дело в том, что из-за очень высоких температур воды и пара (свыше 100 градусов по шкале Цельсия) все составляющие системы подвергаются огромным нагрузкам, которые по силам выдержать только металлическим трубам.

Поскольку это сложная система, то всегда необходимо помнить и о её надежности. Домовладельцам необходимо приобретать только материалы и оборудование заводов-изготовителей (не «подпольного» производства), а монтаж системы должны производить опытные профильные специалисты. При выборе котла следует учитывать его мощность, которая напрямую зависит от количества комнат в доме, высоты потолков в них и зимние температуры в регионе. Но тут надо не переусердствовать, чтобы не платить больше денег за электричество или газ, которые использует котел для нагрева воды. Не менее важно уточнить количество пара, производимое котлом (исчисляется в килограммах). Это влияет на скорость обогрева помещений.

Таким образом, если у Вас большой дом где-то под Якутском, то выбирайте более производительный и мощный котел.

Подробнее о принципе работы и видах парового котла можно прочитать здесь: https://teplo.guru/kotly/parovye.html

Нормативные требования к помещениям, где будет установлена паровая система отопления:

• Огнестойкость стен — от 75 мин. (кирпич или облицовка керамикой).
• Огнестойкость двери — от 30 мин.
• Наличие двери и окон на улицу.
• Расстояние от стен до котла — более 1 метра.
• Высота от пола до потолка — 2,20 м.
• Наличие вентиляции (исправной).

Преимущества и недостатки парового отопления

• прогрев помещения в кратчайшие сроки;
• озможность обогрева дома в несколько этажей (из-за своей легкости пар имеет возможность самостоятельно подниматься на любую высоту, остыв, он превращается в более тяжелый конденсат, и спускается обратно в котел, что исключает затраты на установку дополнительного оборудования, например, насосов);
• экономия топлива (по сравнению с другими системами отопления) по причине высокой теплоотдачи;
• более дешевые материалы.

К недостаткам можно отнести:

• слишком высокая температура отопительных приборов;
• короткий срок службы оборудования и труб (из-за очень высоких температур приходится своевременно делать замены).

Если проанализировать все «за» и «против» по данной системе, то становятся понятно, что в массе случаев ее использование вполне оправдано. В первую очередь, это экономичность (более дешевые материалы и экономия на топливе), во-вторую производительность по причине более высокой скорости и объема обогрева.

Таким образом, преимущества данной системы не только делают незначительными все её недостатки, но и заметно выделяют паровое отопление из ряда других систем обогрева помещений в частных домовладениях.

Не рекомендуется устанавливать паровую систему отопления лишь тем людям, кто испытывает страх к подобному оборудованию в виду рисков взрыва, и у кого в доме маленькие дети— по причине возможных ожогов из-за высоких температур отопительных приборов (но даже в этом случае есть выход — установка систем защиты в пределах досягаемости детей).

Основным конкурентом паровой является водяная система отопления. Но последняя отличается наибольшими затратами на материалы.