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.

Как сделать паровое отопление на даче?

Для обогрева дачи паровое отопление является оптимальным вариантом. Схема несложная. Её вполне можно собрать самостоятельно. Необходимо лишь правильно подобрать оборудование к системе.

Преимущество отопления состоит в том, что магистраль легко эксплуатировать. При включении не требуется много времени для разогрева. Температура воздуха в помещении повышается быстро. После отключения не требуется освобождать трубы от жидкости. Пар охлаждается и оседает в виде конденсата в трубе. Под действием гравитации он стекает в накопительную ёмкость или в котёл.

Трубы остаются свободными, не разморозятся. Необходимо лишь, освободить парогенератор от жидкости, но её в оборудовании мало. Какие схемы используют для дачного отопления?

Однотрубная схема

Если дом на даче небольшой, менее 100 м2, то для обогрева экономичнее сделать однотрубное отопление. Теплоноситель и конденсат в этом случае будет находиться в одной трубе. Схема монтажа:

• котёл, в котором находится парогенератор;
• паропровод;
• радиаторы;
• конденсатопровод;
• магистраль замыкают.

Для площади в 100 м2 потребуется котёл не более 10 кВт. Данной мощности будет достаточно для нормального обогрева дома. Чтобы вода в котле нагревалась быстро, используют газовые, электрические котлы, печи на дизельном топливе или на отработанном масле.

Кирпичная дровяная печь или камин выглядят привлекательно, но они долго разогреваются. Преимущество дровяного отопления состоит в том, что оно полностью автономно. Если дом подключен к газовой магистрали, то используют печь на газе, но выбирают оборудование с пьезорозжигом, что сделает обогрев самостоятельным, независимым от электричества.

Для парового отопления на даче потребуются оцинкованные трубы диаметром 80 мм, с толщиной стенки около 5,5 мм. В этом случае при гидроудар не повредит систему. Из котла обычно делают выход для паропровода. Диаметр труб для магистрали выбирают по размеру выхода.

Чтобы сделать соединение отдельных участков системы, используют фитинги из оцинковки. В качестве уплотнителя используют паклю. Радиаторы приобретают тоже из оцинкованной стали. Если помещения в доме небольшие, то обогревательные приборы не устанавливают. По периметру комнаты проводят трубу. Она будет играть роль обогревателя.

Всегда надо помнить, что пар выходит под давлением 170 кг/м2. Его температура 150 0С, скорость движения 30 м/с. При некачественном соединении труб произойдёт разрыв магистрали, который будет сопровождаться мощным потоком пара. Перед началом работы необходимо сделать опрессовку системы, чтобы выявить места прохождения воздуха из труб.

С чего начинают монтаж системы отопления? Сначала всю схему переносят на лист бумаги. На чертеже указывают место расположения всех элементов системы, протяжённость трубопровода по отдельным участкам.

1. Устанавливают котёл. Для печи на дровах необходимо оборудовать отдельную площадку. Стены защищают от высокой температуры асбестовыми листами. Печь располагают вдали от предметов интерьера. Газовый котёл укрепляют на стене. Для отопительных агрегатов обустраивают дымоход. Он должен выходить из печи под углом, чтобы увеличить тягу.
2. Устанавливают радиаторы, если это необходимо. Их укрепляют к стене на кронштейнах. Расстояние от пола 10 см, от подоконника 10 см, от стены 5 см.
3. К радиаторам подводят трубы соответствующего диаметра. Чтобы создать наклон, трубу поднимают: 0,5 см на 1 м по направлению к котлу. Для соединения используют фитинги. Поочерёдно подключают все обогревательные приборы.
4. Из последнего радиатора выводят трубу: устанавливают петлю. Необходимо сделать конденсатопровода наклон к котлу 0,5 см/м.
5. Магистраль замыкают: трубы соединяют с котлом.
6. Если используется котёл высокой мощности, то рекомендуют установить расширительный бак для отвода лишнего пара. Бак устанавливают на чердаке. К нему ведёт паропровод из котла и нисходит труба к радиатору.

Чтобы иметь возможность снять радиатор, не затрагивая основную магистраль. С боковых сторон в нижних углах устанавливают байпасы и шаровые краны. Если возникнет необходимость поменять или отремонтировать прибор, то краны перекрывают доступ пара, радиатор остывает: он готов к ремонтным работам.

Двухтрубная система

Система парового отопления может быть двухтрубной. В этом случае пар и конденсат проходят по разным трубам. Расходного материала потребуется больше, но риск гидроудара в магистрали минимален.

При однотрубной системе уровень конденсата может превышать уровень пара. Выход теплоносителю перекрывается. Это приводит к резкому повышению давления в приборе или в трубах. Происходит гидроудар, который может сопровождаться разрывом магистрали. При двухтрубной системе конденсат отводится и не мешает теплоносителю поступать к приборам в помещении. Паровое отопление на даче делают своими реками по определённой схеме.

1. Устанавливают котёл и радиаторы на предусмотренные для них участки в доме.
2. Из котла выводят дымоход под углом в 300.
3. Необходимо установить расширительный котёл на чердаке.
4. Из радиаторов выводят патрубки для ввода пара и для вывода конденсата. Чтобы обогрев был эффективным, пар должен заходить в прибор сверху. Для конденсата делают выход снизу.
5. Из расширительного бака под наклоном выводят трубу, по которой будет подаваться теплоноситель. Её соединяют с горячим контуром: подсоединяют все радиаторы.
6. Проводят соединение паровой магистрали с выходным патрубком в котле.
7. Из последнего радиатора выводят конденсатопровод. Его соединяют посредством фитингов с нижними патрубками в радиаторах.
8. Для сбора конденсата предусматривают ёмкость. Конденсатопровод подходит к ней вертикально.
9. Из бака выводят патрубок для выхода жидкости. Укрепляют трубу, под наклоном к котлу. На выходе из ёмкости устанавливают фильтр для воды и циркуляционный насос, который будет нагнетать жидкость в водяной контур, находящийся в котле. Перед насосом рекомендуют вывести воздушный патрубок. Через него воздух пройдёт в атмосферу, что предотвратит завоздушивание насоса.
10. Магистраль замыкают. Все соединения проверяют, опрессовывают.
11. Проводят тестирование отопительной системы.

Чтобы иметь возможность провести горячий водопровод в доме, необходимо предусмотреть дополнительный контур. По нему горячая вода будет подходить из котла к бытовым приборам на кухне, в ванной, в санузле. При водяном отоплении контур может быть выведен из расширительного бака. При паровом обогреве магистраль для горячей воды выходит из ёмкости для сбора конденсата.

Чтобы не вносить коррекции в трубопровод дачного отопления, рекомендуют приобретать двухконтурные котлы или оборудовать печи дополнительным теплообменником. Из печи или из котла уже имеется выход для водопровода. Если печь с теплообменниками построена самостоятельно, то из одного змеевика выводят паропровод, из другого патрубок для горячей воды.

Для обустройства ГВС рекомендуют приобретать битермические котлы. В них находится 2 теплообменника. Тот, который имеет выход к водопроводу с горячей водой, находится внутри змеевика, из которого в систему отопления выходит пар: система труба в трубе. Это позволяет нагревать горячую воду для бытовых нужд до допустимой температуры 60-75 0С.

Монтаж парового отопления на даче является выгодным предприятием. Для небольшого жилища хорошо подойдёт однотрубная система. Для многоэтажных коттеджей рекомендуют продумать двухтрубную магистраль.

Конденсат используют для бытовых нужд: вода горячая, остывает до температуры 60 0С. Для монтажа отдельного трубопровода ГВС приобретают котлы с двойным водяным контуром.

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