Как сделать паровое отопление в частном доме своими руками – виды систем, выбор котлов, труб

При обустройстве собственного дома возникает масса вполне понятных затруднений – ведь нужно провести электричество, газ, воду и создать отопительную систему. Каждый вопрос требует детального рассмотрения, но в рамках данной статьи будет рассмотрена одна из разновидностей отопительных систем – паровое отопление. О том, как провести паровое отопление в доме, и пойдет речь в этой статье.

Особенности парового отопления

Существует много отопительных приспособлений и вариантов их использования в частных домах. Паровое отопление, хоть и не является особо популярным, вполне может выступить в качестве единственного отопительного контура. Все дело в перечне достоинств такого отопления, среди которых – надежность, универсальность и функциональность, подкрепленные довольно высокой эффективностью, проверенной многолетним опытом использования паровых систем. К тому же, подобные системы отличаются простотой монтажа и эксплуатации, что тоже довольно важно, особенно если есть желание сэкономить на установке отопительного оборудования.

Принцип работы парового отопления выглядит следующим образом:

• В качестве источника тепла используется паровой котел;
• Пар, используемый для транспортировки тепла по трубопроводу малого диаметра, забирается из паровой турбины или же редукционно-охладительной системы;
• Попадая в систему, пар конденсируется и под воздействием гравитационной силы возвращается к котлу;
• Если контур отопления разомкнут, то конденсат возвращается в котел за счет насоса. Такой принцип работы парового котла достаточно прост и эффективен.

Высокая эффективность парового отопления возможна только в том случае, если для его обустройства используется качественное оборудование, соответствующее всем стандартам и требованиям. Именно поэтому перед тем, как сделать паровое отопление, нужно подобрать качественные комплектующие, которые позволят создать надежную и безопасную систему.

Виды парового отопления для частного дома

Паровое отопление в частном доме может выполняться по двум принципиальным схемам:

1. Одноконтурное отопление. Как следует из названия, такая паровая печь для дома имеет лишь один контур, предназначенный исключительно для транспортировки тепловой энергии к жилым помещениям.
2. Двухконтурное отопление. Такая схема парового отопления в частном доме состоит из двух контуров, один из которых обеспечивает работу отопления, а второй необходимо для функционирования горячего водоснабжения.

Чтобы система могла работать правильно, в ней нужно использовать специальный котел для парового отопления и подходящие радиаторы. Все дело в том, что пар разогревается до высокой температуры, которая иногда превышает 100 градусов, и давление при этом также довольно высокое. Трубопровод системы может располагаться как горизонтально, так и вертикально. Разводка магистралей может выполняться по нижней или верхней схеме. При подборе труб нужно главным образом оценивать особенности помещений, в которых они будут располагаться.

Выбор парового котла

Ключевым элементом парового отопления является паровой котел для отопления дома, вырабатывающий разогретый пар, который используется для обогрева. Выбирать отопительный котел нужно очень внимательно, изучая его характеристики и прикидывая, насколько конкретная модель подойдет для здания, имеющего свои особенности.

В зависимости от используемого топлива выделяют следующие виды паровых отопительных котлов:

• Твердотопливные (работают на угле и торфе);
• Жидкотопливные (бензин и дизельное топливо);
• Газовые (природный или сжиженный газ);
• Комбинированные.

Несмотря на возможность использования разного топлива, все котлы для парового отопления для дома имеют схожую конструкцию. Основные элементы любого котла – топочная камера, куда закладывается топливо, зольник, собирающий в себе твердые частицы продуктов сгорания, и горелка. Также в конструкцию входит специальный барабан, к которому крепятся все трубы, узлы системы и предохраняющие элементы.

Одним из наиболее важных параметров подобного оборудования является давление, которое измеряется в атмосферах. Среднее давление в паровом отоплении составляет 6 атмосфер, но в некоторых случаях возможные существенные отклонения от этой нормы.

Трубы для парового отопления

Используемые в системе парового отопления трубы влияют не только на ее эффективность, но и на себестоимость конструкции. Впрочем, окончательный выбор зависит от множества факторов, среди которых не только стоимость материалов, но и особенности системы, и вопрос надежности, и личные требования хозяина – и обо всем этом нужно подумать еще перед тем, как провести паровое отопление.

Паровое отопление частного дома чаще всего обустраивается с использованием следующих видов труб:

1. Медные трубы. Данный вид труб отличается максимальными показателями прочности, надежности и безопасности. Медные трубы без проблем выдерживают любые температуры, которые могут возникнуть в контуре парового отопления, и хорошо сопротивляются внутреннему давлению системы. Впрочем, за эти достоинства придется основательно заплатить, причем в буквальном смысле – стоимость медных изделий очень высока.
2. Нержавеющие и оцинкованные трубы. Такие трубы соединяются друг с другом при помощи резьбы. Материал довольно прочный, надежный, и при этом стоит на порядок дешевле медных труб.
3. Стальные трубы. Монтаж стальных труб выполняется при помощи сварочного аппарата, что существенно усложняет процесс монтажа и требует массы времени. Трубы из стали имеют достаточно высокие показатели прочности и надежности при сравнительно небольшой цене, но подвержены коррозии (ее воздействие можно снизить при помощи специальных обработок).

Заключение

Собранное своими руками паровое отопление в частном доме позволяет создать максимально комфортную атмосферу при сравнительно небольших затратах времени, сил и финансов на обустройство системы. Грамотное проектирование и качественный монтаж отопления обеспечат эффективную и бесперебойную работу всех элементов паровой отопительной системы.

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.