Паровые системы отопления

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.

Упрощенная схема парового отопления

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.

Структурная схема котла для парового отопления

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:

• Высокая эффективность обогрева. Дело в том, что пар в системе не просто нагревает до какой-то температуры радиаторы и трубы. Из-за большой разницы температур он конденсируется. А при конденсации 1 литр пара отдает 2300 кДж тепла. Тогда как при остывании того же количества воды на 50°C отдается только 100 кДж. Потому для обогрева помещения требуется очень небольшое количество радиаторов. В некоторых случаях достаточно некоторого количества труб.
• Так как паровое отопление — система небольшая, она имеет малую инерционность. Нагреваться помещение начинает буквально через несколько минут после пуска котла.

Пар в радиаторах конденсируется, Стекает вниз, затем отводится через специальный трубопровод

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.

Схемы открытой и закрытой системы парового отопления

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:

С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.

Схема парового отопления с верхней разводкой

С нижней разводкой. Паропровод располагается на уровне пола. Эта схема — не лучший выбор, так как по одним трубам вверх движется горячий пар, вниз — конденсат, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.

С промежуточной разводкой. Паропровод укладывается чуть выше радиаторов — примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами верхней разводки, за исключением того что горячие трубы находятся в пределах досягаемости и велика вероятность ожога.

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.

Медные трубы хотя бы не корродируют

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.

Отопление паром: с чего начать?

На использование парового отопления накладываются некоторые ограничения, но несмотря на это его можно использовать в виде автономного источника обогрева. В основном это связано со значительным сокращением затрат денежных средств на его создание.

Если данный способ обогрева вам полностью подходит, то можно приступать к монтажу системы своими руками.

Ниже рассмотрим, что из себя представляет паровое отопление, из чего оно состоит, а также разберемся с установкой оборудования.

Разработка проекта

Если вы решили установить паровое отопление, то вам необходимо понимать, что в роли теплоносителя будет выступать пар со всеми его характеристиками и особенностями.

Прежде всего это отражается на очень высоком температурном режиме радиаторов и труб, что не всегда является безопасным в эксплуатации. Прикасание к радиатору может вызвать ожог. Поэтому, следует разработать проект размещения системы в доме для обеспечения безопасного и комфортного проживания его жильцов.

Схема работы паровой системы

Каким должен быть котел?

Установка любой отопительной системы должна начинаться с разработки проекта. Для начала, следует рассчитать оптимальную мощность котла, которая напрямую зависит от площади отапливаемого здания.

Мощности теплового котла в 25 кВт вполне достаточно для обогрева дома площадью до 200 м 2 , если же дом больше, то лучше остановить выбор на
30 кВт оборудовании.

Также следует учесть и другие важные параметры, среди которых:

• топливо, на котором функционирует установка (твердое, газ, электричество и т.д.);
• возможность дополнительного обеспечения горячим водоснабжением.

Совет: от выбора модели котла во многом будет зависеть эффективность работы отопительной системы, а также расход топлива.

Что из себя представляет схема отопления?

Прежде, чем приступать к выполнению ряда работ, следует определиться со схемой парового отопления, которая зависит от следующих факторов:

• площади отапливаемого дома;
• места расположения радиаторов и их общего количества;
• наличия возможности для размещения отопительных устройств;
• места расположения самого котла.

Выделяют вертикальную и горизонтальную схемы разводки. От выбранного варианта в конкретной ситуации будет зависеть качество и эффективность обогрева паром.

Вертикальная и горизонтальная схемы разводки

Какие трубы лучше использовать для парового отопления?

Как говорилось ранее, паровое отопление характеризуется высоким температурным режимом, а значит, следует тщательно подойти к выбору оптимальных труб.

Синтетические модели не способны выдерживать высокую температуру и не подойдут для паровой установки. Поэтому следует выбирать из более устойчивых материалов:

1. Стальные варианты – отличаются механической устойчивостью, но не переносят коррозийных процессов. Если вы решили остановить выбор на этих трубах, то для их применения вам потребуется сварочное оборудование.
2. Медные трубы – единственным недостатком изделий является их высокая цена, чтобы их монтировать потребуется пайка.
3. Нержавеющие и оцинкованные модели — универсальные в применении и комбинируют положительные черты предыдущих вариантов. Монтаж труб осуществляется посредством резьбы. Но стоимость таких труб также достаточно высокая.

Чтобы облегчить работу в дальнейшем следует определить места размещения радиаторов, рассчитать необходимую длину труб, расположение переходников, а также коллекторного распределителя. В этом поможет разработанный проект, с четким указанием всех мест.

Установка оборудования

После того, как будет составлен проект, проведены начальные работы и выделены нюансы, можно будет приступать непосредственно к монтажу парового отопления.

Следует установить котел, при этом соблюдая все требования и правила по его монтажу. Далее можно приступать к креплению батарей и прокладке трубопроводов. В строго обозначенных местах следует установить клапаны и контрольные устройства. После чего можно приступать к пробному запуску системы.

Паровое отопление не является распространенным способом обогрева жилого помещения, и по правилам его установка запрещена. Но если рассматривать с точки зрения экономии, то его можно осуществить самостоятельно. Зачастую, этот метод обогрева во многом оправдан для промышленных зданий, мастерских, гаражей и прочих строений.

Подробнее о паровом отоплении смотрите в видео: