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.

Построй свою мечту!

В условиях нашего климата без хорошего отопления в доме не создать комфортного гнездышка. Что касается уюта и тепла в стандартных многоэтажках, то их, в первую очередь, обеспечивают коммунальные службы, поскольку отопительная система устраивается вместе с возведением здания. В частном же строении можно самостоятельно управлять температурой воздуха, если обустроить автономное паровое отопление в доме. Такое решение не только идеально, но и общедоступно.

Оборудование частного дома паровым отоплением следует признать весьма практичной альтернативой традиционным твердотопливным системам или газовому оборудованию. Поэтому оно иногда вытесняет их из частных домов. Само название говорит о том, что в данном случае помещения обогреваются за счет водяного пара, генератором которого является паровой котел.

Преимущества парового отопления

Неоспоримым преимуществом, которым обладает паровое отопление в доме, является то, что паровой котел имеет очень высокий КПД, другими словами, его теплопотери стремятся к нулю. При этом на величину КПД практически не влияет диаметр используемых отопительных труб. К тому же, паровая отопительная система существенно компактнее и выглядит более аккуратно. Меньше средств будет уходить в процессе эксплуатации и на расходные материалы. Данная система обогрева обладает малой инерционностью и способна очень быстро прогреть помещение до требуемой температуры, особенно это удобно в домах без постоянного проживания. Диапазон цен на эти устройства довольно велик, но даже самый дешевый вариант сможет обеспечить главные преимущества этой системы.

Недостатки парового отопления

К сожалению, система парового отопления не лишена и недостатков: недостаточно большой срок службы, шумная работа и отсутствие регулирующих функций.

Разумеется, главным недостатком следует признать скромный срок службы парового котла. Особенности процесса не позволяют котлу работать достаточно долго, а его довольно частые замены окажутся слишком хлопотными и затратными для любого домовладельца.

Еще одной слабостью является проблемы с регулированием температурного режима. Помещения дома прогреваются с разной скоростью, а выбрать оптимальный вариант для всех комнат практически невозможно.

Поскольку в работающем котле происходит переход воды из жидкого состояния в парообразное, то это приводит к неизбежному характерному шуму. Сюда же можно отнести и такой неприятный момент: отопительные трубы разогреваются очень сильно, и неосторожное прикосновение к ним легко может привести к ожогам.

Как видим, подобная система парового отопления таит в себе не только определенные преимущества, но и связана с серьезными сложностями. Очевидно, что лучшие свои стороны она способна проявить в тех загородных домах или дачах, которые используются в холодное время нерегулярно.

Преимущества и недостатки парового отопления

Использование парового отопления целесообразно в том случае, если в здании имеется пар и для других целей. Поэтому обычно сфера использования парового отопления – в большинстве своем промышленные здания и заводы. Но в настоящее время и в частных домах можно также смонтировать систему отопления, использующую пар.

При паровом отоплении теплота, полученная при фазовом переходе, передается нагревательным приборам и от них воздуху помещения. Образующийся конденсат удаляется из нагревательных приборов и направляется снова в паровой котел.

В зависимости от давления пара системы делятся:

• на системы с низким давлением (давление пара составляет 1,05-1,7 бар);
• на системы с высоким давлением (с давлением пара 1,7-4,7 бар);
• на вакуум-паровые системы (с давлением пара до 1 бар).

Максимальное давление пара ограничивается допустимой температурой нагревательных приборов, которая не должна превышать 150°С.

По способу возврата конденсата паровые системы делятся на два типа:

1. замкнутые;
2. разомкнутые.

В замкнутых системах конденсат стекает в котел самотеком, а в разомкнутых конденсат сначала поступает в конденсатный бак, а потом при помощи насоса перекачивается в котел.

Как и водяные системы отопления, паровые также делятся на следующие типы:

• системы с верхней разводкой (в них паропровод располагается выше, а конденсатопровод ниже нагревательных приборов);
• системы с нижней разводкой (оба теплопровода располагаются ниже нагревательных приборов).

Конденсатопроводы паровых систем отоплением подразделяют на два вида:

1. сухие (в них конденсат течет по трубопроводу неполным сечением);
2. мокрые (все сечение трубопровода заполнено конденсатом).

Преимущества парового отопления по сравнению с водяным:

• меньшие капитальные затраты на создание системы отопления;
• быстрый нагрев помещения и быстрое остывание при отключении;
• меньший расход металла (поверхность нагревательной поверхности приборов для систем парового отопления на 25-30% меньше, чем для систем водяного отопления);
• меньшие гидравлические сопротивления;
• малое гидростатическое давление, что позволяет применять паровое отопление в высотных зданиях;

Недостатки парового отопления:

• невозможность центрального регулирования;
• высокие температуры нагревательных приборов, что может явиться причиной разложения оседающей на них пыли;
• быстрая коррозия труб, особенно конденсатопроводов, и, соответственно, меньший срок эксплуатации системы отопления;
• повышенные тепловые потери и шум в паропроводах;
• нарушение плотности системы из-за температурных деформаций.

Паровое отопление: принцип работы, преимущества и недостатки, выбор котла, особенности системы

Среди существующих вариантов обустройство частного дома автономной системой обогрева выделяется эффективностью и надёжностью паровое отопление. История использования его отмечается практически со времён создания централизованной магистрали.

Развитие технологий и экономики сопровождалось новыми открытиями, появление которых смещали обогрев дома паром с активно используемых позиций. Как бы ни развивались исторические события, интерес к отоплению паром остаётся актуальным до сих пор.

Принцип работы парового отопления

Суть парового отопления состоит в подаче по трубопроводам пара, который при прохождении по контуру охлаждается и возвращается в котёл в виде конденсата. От обычной водяной системы отличается очень высокой температурой в пароводе и особенностями элементов контура. Обеспечивает процесс конструкция, имеющая:

— разводку труб с установленными радиаторами;

Обогрев помещения паром осуществляется посредством обустройства однотрубной или двухтрубной системы. К качеству оборудования, материалов и монтажа предъявляются самые высокие требования, ведь большая температура может спровоцировать разгерметизацию непрочных соединений, и как итог, аварийное отключение.

Преимущества и недостатки парового отопления

Основным преимуществом парового отопления считается небольшая вероятность замерзания трубопровода. При аварийном отключении не нужно моментально сливать воду и проводить дополнительные мероприятия по обслуживанию котла, опасности разрыва труб нет. После запуска котла система начинает функционировать быстро, равномерно прогревая всё помещение. Для монтажа контур используются трубы меньшего диаметра из-за высокой температуры теплоносителя.

Среди недостатков парового отопления отмечаются следующие факторы:

— высокая температура поверхности радиаторов, есть вероятность получения ожога;

— отсутствие возможности регулировать температуру пара;

— существенные теплопотери в пароводах.

Котёл для обустройства парового отопления

Основным элементом системы является котёл. Грамотный выбор и качество оборудования станут залогом эффективного функционирования обогрева. Подбирается котёл для парового отопления с учетом следующих факторов:

— инженерных показателей, заложенных в проектную документацию;

— объёма воздуха в помещении;

— количества подключаемых радиаторов;

Главным критерием выбора котла считается его мощность. Для обогрева площади до 200 м2 потребуется не менее 25 кВт, до 600 м2 – 60 кВт, свыше 1200 м2 – 100 кВт.

К виду топлива большие требования не выдвигаются, что даёт возможность выбрать самый оптимальный вариант (газ, твёрдое или жидкое топливо, электричество).

Конструкция котла под паровое отопление включает необходимые элементы:

Комплектующие к оборудованию выбираются, исходя из вида топлива. Независимо от конструктивных отличий все котлы оснащаются измерительными приборами, блоком автоматических предохранителей, контуром.

Для изготовления контура используются трубы из различных материалов. Стальной трубопровод представляет самую надёжную систему. Соединение стальных частей производится посредством сварки. Недостатком материала считается низкая устойчивость к образованию коррозии, что сокращает срок эксплуатации. Более долговечной является система из оцинкованных труб. Они соединяются на отдельных участках резьбой. Недостатком считается высокая стоимость. Самый большой эксплуатационный период у медных труб. Они соединяются посредством пайки специальной лампой. Укладку системы часто производят в штробу на стене. Конструкция отличается высокой стоимостью, позволить её могут себе только хозяева роскошных коттеджей.

Особенности парового отопления

Паровые системы имеют ряд особенностей, которые следует учитывать при монтаже для предотвращения проблем в процессе эксплуатации.

• Отвод конденсата в паровых системах осуществляется двумя способами. При замкнутой циркуляции остывший пар преобразуется в конденсат, после чего самотёком попадает обратно в котёл. Для этого следует позаботиться об уровне монтажа отводящей трубы, он должен быть ниже уровня радиатора. При разомкнутой циркуляции остывший пар собирается в специальный бачок, из которого перекачивается принудительным способом в котёл. Процесс откачки обеспечивает циркуляционный насос.

• Специалисты рекомендуют регулярно производить очистку труб и радиаторов от продуктов разложения. Их накопление на поверхности негативно воздействует на здоровье человека.

• Обогрев с помощью пара отличается высушиванием воздуха в помещении, поэтому следует увлажнять его при помощи специальных приборов или, поставив рядом с радиатором ёмкость с водой.

• Слишком высокая температура труб и радиаторов может стать причиной ожогов, поэтому будет нелишним закрыть доступ к горячим элементам радиаторной решёткой. Лучше её делать съёмной, так как придётся часто очищать поверхность от накопившейся пыли.

• Существует комбинированный вид котлов, который имеет ряд преимуществ. Его установка позволит избежать зависимости от одного вида топлива.

• Радиаторы следует размещать при составлении проекта под оконными проёмами. Это поможет избежать серьёзных тепловых потерь помещения.