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.

Паровое отопление в частном доме схема

Паровое отопление в частном доме — схема

Здесь вы узнаете:

Автономные системы отопления позволяют почувствовать независимость от централизованной подачи тепла. Чаще всего они функционируют на основе жидкого теплоносителя, но встречаются и паровые системы, где теплоносителем выступает пар, нагретый до высокой температуры. Паровое отопление в частном доме, схема которого будет описана в данной статье, не лишено определенных недостатков, но у него есть и некоторые плюсы.

Схема парового отопления в частном доме

Рассматривая схему парового отопления в частном доме, следует выделить в ней следующие элементы, составляющие ее конструкцию:

Простая схема парового отопления, применяемая в частных домах и производственных зданиях.

• Паровой котел – здесь используются специальные котлы, обеспечивающие подогрев воды до высокой температуры;
• Расширительный бачок – он используется для генерации пара из подаваемой из котла воды;
• Радиаторы – они обеспечивают выделение тепла и обогрев помещений;
• Трубы – обеспечивают подачу пара и отводят образовавшийся в результате его остывания конденсат;
• Насосы – обеспечивают нагнетание пара в отопительную систему (устанавливаются в крупных зданиях);
• Регулятор пара – обеспечивает регулировку количества подающегося пара в отопительную систему.

Таким образом, схема парового отопления крайне проста – она мало чем отличается от схемы обычного водяного отопления. Другое дело, что использование паровых систем в частных домах запрещается. что связано с вопросами безопасности людей. Но это не мешает использовать пар для обогрева производственных зданий и помещений.

Очень часто люди путают паровые системы отопления с водяными, называя последние паровыми. Сегодня это слово прочно вошло в обиход, несмотря на то, что оно означает совсем другое.

Паровое отопление работает по простой схеме. Котел нагревает имеющуюся в системе воду до высокой температуры, после чего она попадает в расширительный бак. Здесь она превращается в пар, температура которого может достигать +120-130 градусов. Далее пар поступает в трубы и подается в радиаторы, где он превращается в тепло, обогревающее помещения. Сконденсированный пар отправляется обратно в паровой котел. Далее процесс повторяется.

Схема движения воды в доме с паровым отоплением.

Естественно, в современных паровых котлах имеются системы безопасности, позволяющие сбросить давление. Тем самым достигается низкая аварийность паровых систем. В качестве источников для питания котлов используются газ, уголь или дрова. Паровое отопление в частном доме на угле позволит обеспечить комнаты теплом даже при отсутствии централизованной подачи газа – это солидный плюс для загородных домов.

Преимущества и недостатки парового отопления

Как и у любой другой отопительной системы, у парового отопления имеются свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их более подробно и начнем с достоинств:

• Невысокая стоимость оборудования – это самый очевидный плюс для любого потребителя;
• Низкие потери тепла – высокая экономичность позволяет снизить затраты на обогрев помещений;
• Высокая теплоотдача – благодаря этому обеспечивается быстрый прогрев помещений.

Не обошлось и без недостатков:

• Повышенный уровень шума – вспомните, как шумят паровые машины и паровозы. Поэтому при заполнении труб и радиаторов паром вы будете слышать шум;
• Высокая температура труб и радиаторов – из-за высокой температуры пара возможно получение ожогов ;
• Высокий уровень коррозии отдельных элементов – решается использованием более дорогих комплектующих;
• Нет плавной регулировки температуры – здесь есть только регулировка подачи пара. Иногда температуру в доме снижают путем отключения системы, что будет сложно при ее работа на углях или дровах;
• Низкий уровень безопасности – из-за возможных аварий паровые системы отопления не применяются для обогрева жилых помещений.

Естественно, с отдельными недостатками можно бороться, но это чревато дополнительными затратами.

Принцип монтажа и выбор материалов

Принцип монтажа и выбор материалов

Дровяной котел. Принцип его работы довольно прост: сгорающие дрова нагревают воду, превращая ее в пар.

Создавая паровое отопление частного дома своими руками. необходимо более тщательно выбирать оборудование. Для начала нужно определиться с типом отопительного котла. Если в доме есть газ, следует выбрать газовый котел. Отсутствие централизованной подачи газа потребует выбор угольного или дровяного котла. Угольные модели обладают хорошей отдачей и не требуют частой загрузки топлива.

При монтаже отопительной системы желательно использовать медные трубы. Они долговечные и очень прочные, их легко монтировать и соединять, они не требуют частой замены. В качестве альтернативы можно выбрать оцинкованные трубы или трубы из нержавеющей стали. Если медь соединяется пайкой, то для сочленения указанных труб используются резьбовые соединения. Самым бюджетным вариантом является использование стальных труб. Они отличаются низкой стоимостью, но быстро портятся под воздействием коррозии.

Отдельное внимание уделяется высокому качеству применяемых соединительных элементов. Они должны обеспечивать качественное и надежное соединение – от этого зависит безопасность всей системы и безопасность пользователей (исключаются ожоги паром).

Монтажные работы сводятся к прокладке труб и установке радиаторов. Трубы должны быть проложены так, чтобы обеспечить самотек конденсата в котел. Пар чаще всего подается через верхнюю часть радиаторов, а конденсат забирается снизу. Если нужно отопить двухэтажное здание. желательно использовать насос, который обеспечит циркуляцию воды и пара.

Схема парового отопления в частном доме

К одним из самых эффективных и недорогих способов обогрева частного дома можно отнести такой вид, как паровое отопление. Эффективность данного способа состоит в непосредственной возможности самостоятельно обустроить отопительную систему (безусловно, желательным моментом будет присутствие специалиста) наряду с максимальной функциональностью быстрого обогрева как небольших, так и крупных помещений. Однако для данного проекта вам потребуется схема парового отопления, которую лучше всего заказать у профессионалов.

Для установки парового отопления в доме необходимы следующие элементарные составляющие:

• Котел;
• Выпускной клапан;
• Радиатор;
• Трубы (металлические);
• Насос (при разомкнутой системе);
• Топка.

Схема парового отопления: описание и принцип действия

Отопление паровым способом достаточно просто в своем принципе. Паровой котел, нагревающий воду до точки кипения, образует пар, который соответствующим образом проникает в радиаторы и трубы. Конденсируясь, вода снова попадает обратно в котел. Здесь уже различие отопительной системы состоит в выборе способа стекания конденсата. Паровая турбина или редукционно-охладительная установка производит отбор пара, образующийся конденсат попадает посредством определенного технологического наклона трубы обратно в котел или в насос, перекачивающий конденсат. Отопительными приборами могут выступать конвекторы, радиаторы либо трубы (ребристые или гладкие), в зависимости от выбора. Стандартно зачастую используют либо трубы, как наиболее экономичный вариант, либо радиаторы.

Далее следует различение по таким критериям:

Системы давления пара:

1. Высокого давления (давление 0,18 — 0,47 МПа);
2. Низкого давления (от 0,15 до 0,17 МПа).

1. Замкнутый тип (возврат конденсата происходит непосредственно сразу же в котел под определенным образом установленным углом труб);
2. Разомкнутый тип (бак собирает конденсат, откуда впоследствии он перекачивается в котел насосом).

1. Верхняя разводка (Расположение паропровода находится выше нагревательных приборов, конденсатор находится ниже);
2. Нижняя разводка (Паропровод и конденсатор расположены ниже нагревательных приборов).

Выбор однотрубной или двухтрубной системы прежде всего зависит от помещения, в котором она будет установлена. В частном доме желательна более компактная однотрубная система, сочетающая в себе меньшее занимаемое пространство и возможность прогрева небольшого помещения, в отличие от двухтрубной, которая имеет применение в крупных, зачастую нежилых, помещениях.

Типы паровых котлов:

Также котлы различаются по виду сжигаемого топлива:

• Твердотопливные;
• Жидкие;
• Комбинированные (возможен выбор топлива и твердого, и жидкого);
• Газовые.

Этапы установки системы:

1. План. В составлении плана присутствует необходимое согласование места установки батарей, котла, впускного клапана. Разрабатывается соответствующий чертеж отопления, заранее согласованный с органами госконтроля, санкционирующими установку отопительной системы;
2. После составления плана следующим пунктом является подготовка помещения к безопасной установке котельной. На данном этапе проводится заливка фундамента под котел и важные меры по защите помещения, такие как обшивка стен огнестойкими материалами (асбест, например) Данная мера является обязательной, так как возможные непредвиденные ситуации при установке (поломка, пропуск пара) могут привести к повреждениям вашего помещения;
3. Важно отметить, что котел монтируется внизу радиатора и труб, так как это создаст условия для прохода пара вверх по системе обогрева. И также позволит конденсату сливаться обратно в котел (если вы выбрали замкнутый тип системы парового отопления);
4. Монтаж радиаторов – либо методом сварки, либо резьбой; Важно! Соблюдайте герметичность при монтаже, избегая пропуска пара под высоким давлением трубы. Существует риск получения ожогов, а потому стоит обратить пристальное внимание на эти параметры.
5. Монтаж котла и последующее его тестирование. В данном случае необходима помощь соответствующих специалистов, которые проведут полноценный запуск отопительной системы в вашем доме с учетом всех показателей и норм. Данный этап очень важен, так как при его игнорировании возможен риск взрыва системы, пропуска пара из труб, что может привести к травмам, ожогам и повреждениям вашего дома и близких.

Положительные моменты выбора данного вида системы отопления:

• Высокий КПД. Несложная в установке и в принципе действия агрегата обладает достаточной эффективностью работы на долгое время. Паровая система по самому своему принципу циркуляции воды и конденсата является весьма продуктивной;
• Хорошие теплоаккумулирующие характеристики пара, которые позволяют передавать тепло через радиаторы без существенных затрат;
• Низкая себестоимость установки и широкий диапазон выбора как для возможностей вашего бюджета, так и для любого типа помещения, в котором будет производиться установка.
• Возможность достаточно скорого и регулируемого обогрева частного дома.

В целом стоит отметить, что паровая система обогрева является достаточно выгодным вариантом для желающих обустроить практически самостоятельно, дешево и сообразно собственному бюджету достаточно надежную и эргономичную систему. Диапазон выбора котлов, типов труб, радиаторов и прочих входящих элементов достаточно широк и разнообразен. Дачные участки, крупные помещения и частные дома при безопасной и правильной установке (см. этапы и общие советы) могут быть достаточно обеспечены таким видом отопительной системы.

Общие советы к установке системы в частном доме:

1. Ни в коем случае не использовать пластиковых труб! Высокая температура воды и пара создает огромную нагрузку, которая может привести при неправильно выбранном материале к взрыву системы. Следует использовать металлические трубы (желательно оцинкованные или нержавеющие трубы) В данном случае экономия может оказаться небезопасным и рискованным предприятием;
2. Монтаж системы должен производиться исключительно профессионалами, либо под контролем соответствующих специалистов, которые вовремя смогут найти недочет в установке и устранить его. Контроль, первый запуск системы производится только при наличии профессиональных навыков;
3. При выборе котла следует учитывать вырабатываемое количество пара (указывается в килограммах), производимое котлом. От этого прямо зависит скорость обогрева вашего дома, что позволит выбрать оптимальный вариант для определенного помещения.

Схема отопления частного дома – пар и вода

Если частный дом предназначен для постоянного круглогодичного проживания, то к вопросу отопления стоит отнестись серьезно. Конечно, речь идет не об отдельных обогревательных приборах, а о системе отопления. Нужно все точно рассчитать и составить план работ.

Устройство систем отопления

Рассмотри такие вопросы: схема парового отопления частного дома и схема водяного отопления дома.

Схема водяного отопления частного дома предусматривает, что в роли теплоносителя будет выступать вода или антифриз. Первоначально вода нагревается внутри котла и затем поступает к радиаторам, которые и дают тепло воздуху в помещении. Остывшая вода вновь поступает в котел и заново повторяется процесс.

Система водяного отопления частного дома является самой популярной, потому как вода отличный теплоноситель и при отключении системы, она еще долго сохраняет тепло и нагревает помещение.

Схема отопления жилого дома воздухом менее известна. Теплоносителем выступает нагретый воздух. Воздух, так же, как и вода нагревается в котле и по воздуховодам перемещается в помещение, обогревая его. Остывший воздух забирается воздуховодами обратно для нагрева. При использовании воздуха для отопления, необходимы чертежи отопления частного дома и точные расчеты. Это связано с тем, что воздух в отличии о воды, может реагировать на возможные препятствия.

Схема парового отопления частного дома – это своеобразный промежуточный вариант между воздушным и водяным отоплением. Отопление помещения паром происходит следующим образом. Вода в котле нагревается, испаряется, а пар идет в трубы и подается к радиаторам. После остывания, пар конденсируется и снова стекает по трубам к котлу.

Схема парового отопления частного дома обеспечивает быстрый подогрев радиатора, а значит и быстрый прогрев комнаты.

Фото каждой из схем и видов отопления можно увидеть в интернете, вписав в поисковую систему запрос: «схема отопления частного дома, фото».

Паровое отопление. Принципы работы

Основными преимуществами парового отопления является экономичность и скорость прогрева, которая выше, чем у водяной системы. Но есть и определенные недостатки паровой системы нагрева:

• сильно нагревается поверхность радиатора;
• быстрый износ трубопроводов и котла;
• самый большой недостаток – невозможно регулировать режим нагрева.

Основой частью системы этого вида отопления является то место, где закипает вода − котел. В котел подается топливо, благодаря которому вода закипает и превращается в пар. В коллекторе подачи создается давление и пар поступает в трубы. а по трубам к радиатору. Конденсируясь, пар снова поступает в котел.

В зависимости от способа поступления конденсированного пара в котел, схема обогрева и делится на открытую и закрытую. Открытая система включает в себя накопительный бак для конденсата.

Схема закрытого отопления частного дома предусматривает наличие широкой трубы для конденсированного пара.

Самостоятельная установка такой системы отопления — очень сложный процесс и требует предварительного составления всех необходимых расчетов: мощности котла, количества топлива.

Структура отопления воды паром и виды топлива

Система парового отопления включает в себя необходимые узлы:

• котел для нагрева воды;
• выпускной клапан;
• трубы;
• радиаторы;
• топка и насос.

Разводки труб. в свою очередь, делятся на два вида: двухтрубные и однотрубные. В однотрубных пар и конденсат проходят в радиаторы и обратно в котел по одной трубе. Схема отопления двухтрубная частного дома предусматривает, что одной из труб проходит пар в радиаторы, а по другой возвращается конденсат в котел.

Двухтрубная система – это лучшая схема отопления частного дома, потому что в этом случае есть возможность регулировать температуру при помощи вентиля.

Итак, рассмотрим виды топлива:

• твердое топливо;
• жидкое топливо;
• газообразное.

Часто применяется схема принудительного отопления частного дома.

С помощью принудительной циркуляции теплоносителя, можно создать комфортные условия в помещении любого размера.

Для реализации принудительного отопления можно использовать какие угодно трубы и любой способ подключения отопительных приборов.

Схема отопления дома с массандрой лучшим вариантом предусматривает водяную систему отопления. Это может быть пол с водяным подогревом или другие виды отопления, такие как электричество или инфракрасное отопление.

Водяной обогрев дома

Основой системы отопления здания является котел. Водяной обогрев наиболее доступный и бюджетный вариант обогрева.

Система водяного отопления имеет очень простой принцип работы. Вода нагревается и закипает в котле, затем поднимается вверх по трубам в радиатор, постепенно его нагревая. Остывшая вода снова возвращается в котел, который генерирует ее нагрев. Укладывать трубы нужно с небольшим уклоном. Если не обеспечить это, то система может плохо работать.