§ 70. Система парового отопления

Системы парового отопления устраивают с верхней (рис. 126, а) и нижней (рис. 126,6) разводкой паровых магистралей. На рисунке паропровод показан сплошной линией, а конденсатопровод и воздушный трубопровод — пунктиром.

Рис. 126. Схемы систем парового отопления низкого давления:

а — с верхней разводкой и мокрым конденсатопроводом, б—с нижней разводкой и сухим конденсатопроводом; 1 — воздушная труба, 2 — магистральный паропровод, 3 — конденсационный трубопровод, 4 — петля, 5 — пробка для спуска конденсата

В системе парового отопления с верхней разводкой магистральный паропровод проходит над верхними приборами, а в системе парового отопления с нижней разводкой — под нижними приборами. В системе парового отопления с верхней разводкой конденсат под давлением пара поднимается в конденсационных стояках до уровня 1—1.

Конденсационная магистраль, проложенная ниже уровня конденсата, будет полностью залита водой; такой трубопровод называется мокрым. Чтобы удалить воздух из системы, прокладывают воздушную линию. Если конденсационная магистраль расположена выше уровня конденсата, то такой трубопровод, частично заполненный водой, называется сухим.

Воздух отводится по верхней не заполненной водой части сухого конденсатопровода и удаляется через воздушную трубу 1, расположенную в нижней точке магистрали. Чтобы сухой конденсатопровод не оказался залитым водой, в результате чего система может перестать действовать, его необходимо прокладывать на 200—250 мм выше уровня конденсата в конденсационном стояке.

Для отвода конденсата из магистрального паропровода 2 конец его соединяют в точке а с конденсационным трубопроводом 3 петлей 4, которая служит гидравлическим затвором: последний препятствует проникновению пара в конденсационный трубопровод 3. В петле под давлением пара вода будет стоять на разных уровнях h. Разность уровней 1—1 и 11—11 зависит от давления пара в точке а. Для прочистки петли и спуска воды внизу расположен тройник с пробкой 5.

Применяют также систему парового отопления с нижней разводкой и мокрым конденсатопроводом.

Системы парового отопления с самотечным возвратом конденсата в котел применяют при давлении пара, не превышающем 0,02 МПа. При более высоком давлении пара, чтобы вода из котлов не попадала в нагревательные приборы, котельную приходится значительно углублять, что в большинстве случаев сделать невозможно. Поэтому при давлении более 0,02 МПа для системы парового отопления, как правило, применяют разомкнутую схему (рис. 127), при которой приборы можно устанавливать даже ниже уровня котлов.

Рис. 127. Разомкнутая схема системы парового отопления низкого давления с перекачкой конденсата:

1 — водоотводчик (конденсационный горшок), 2 — конденсационный бак, 3 —насос, 4 — питательный трубопровод, 5 — обратный клапан, в — котел, 7 — трубопровод к выкидному приспособлению

Конденсат из приборов по трубопроводу отводится в конденсационный бак 2, откуда он подается насосом 3 в котел. Котел устанавливают ниже уровня воды в баке (под заливом). Если бак расположен ниже конденсатопровода, воздух из системы по конденсатопроводу удаляется через конденсационный бак. При расположении конденсационного бака выше конденсатопровода или при наличии на конденсатопроводе водяных мешков на конденсатопроводах следует устанавливать воздушные краны.

На питательном трубопроводе 4 устанавливают обратный клапан 5, препятствующий при остановке насоса выдавливанию воды паром из котла в конденсационный бак.

Прокладывать паропроводы с уклоном навстречу движению пара не следует, так как попутный конденсат, образующийся за счет теплопотерь паропровода, будет течь навстречу пару, и пар будет задерживать его. Кроме того, при таком движении пара и конденсата в системе отопления возникает шум, а иногда резкие стуки и сотрясения, что вызывает повреждение соединений.

В системах с давлением пара выше 0,04 МПа, чтобы не допустить попадания пара в конденсационный бак, на конденсационной линии перед вводом в бак устанавливают конденсационный горшок 1. Конденсационный горшок— прибор, который пропускает через себя конденсат и препятствует проходу пара.

Поплавковый конденсационный горшок ГСТМ (рис. 128,а). Корпус горшка 4 состоит из двух частей, собранных на фланцах 6, которые соединены болтами 5. Для удаления воздуха из горшка и конденсатопровода на горшке устроен воздушный клапан 2. Конденсат и пар поступают в горшок через входной патрубок 1.

При повышении уровня конденсата в горшке поплавок 3 всплывает и поднимает рычаг 13, который передвигает золотник 12. После этого приоткрывается выпускное отверстие в выходном патрубке 9 и давлением пара конденсат вытесняется из горшка. Когда конденсат будет вытеснен из горшка, поплавок опустится и выход конденсата из горшка прекратится. Пар поднимается в верхнюю часть горшка и конденсат, находящийся внизу, препятствует выходу его из горшка.

Под рычагом 13 находится подъемный рычаг 8, который при повороте ручки 14 поднимает поплавок и полностью открывает выпускное отверстие для удаления конденсата. Горшок оборудован гляделкой 10 со стеклом 11, позволяющей видеть, не пропускает ли горшок пар. На случай ремонта или чистки горшка устраивают обводную линию 18 (рис. 128,6).

Рис. 128. Конденсационный горшок ГСТМ (а) и схема его установки (б): 1 — входной патрубок. 2 — воздушный клапан, 3 — поплавок, 4 — корпус горшка, 5 — болт, 6 — фланцы корпуса, 7 —пробка, 8— подъемный рычаг, 9 — выходной патрубок, 10 — гляделка, 11 — стекло гляделки, 12— золотник, 13 — рычаг. Н — ручка, 15 — обратный клапан, 16 — конденсационный горшок, 17 — прибор. 18 — обводная линия

Конденсационный горшок «Автомат» (рис. 129).

Рис. 129. Конденсационный горшок «Автомат» 1 — поплавок, 2 — выходное отверстие, 3 — канал, 4 — вентиль, 5 —обратный клапан, 6—отверстие, 7 —золотник, 8 — входное отверстие, 9— корпус, 10 —

стержень, 11 — труба

В корпус 9 горшка, внутри которого находится поплавок 1, конденсат поступает через отверстие 8. С дном поплавка соединен стержень 10, на верхнем конусе которого находится золотник 7. При заполнении корпуса конденсатом поплавок всплывает и золотник закрывает выходное отверстие. Постепенно заполняя корпус, конденсат переливается внутрь стакана и опускает его на дно. Вместе с поплавком опускается стержень, открывая при этом отверстие 6. При таком положении под действием давления пара находящийся в поплавке конденсат выжимается в отверстие 6 через кольцевое пространство между стенками трубы 11 и стержнем 10.

Из отверстия 6 конденсат поступает в канал 3, а затем в выходное отверстие 2. Пар выжимает из поплавка только часть конденсата, вследствие чего нижний конец трубы 11 всегда остается залитым водой; поэтому через отверстие 6 пар из горшка выходить не может. Поплавок, из которого удален конденсат, поднимается, и золотник вновь закрывает отверстие 6.

В системах парового отопления нагревательные приборы устанавливают так же, как и в системах водяного отопления. Паровую подводку к приборам можно делать с уклоном к прибору или к стояку. При верхней разводке паропровода паровую подводку к нижним приборам всегда следует укладывать с уклоном к прибору, что обеспечивает стекание конденсата из паропровода.

Конденсационную подводку от приборов всегда прокладывают с уклоном к стояку для удаления конденсата из прибора. Для лучшей работы приборов при установке их «на сцепке» подающая и обратная подводки должны быть присоединены с разных сторон приборов. Чтобы регулировать поступление пара в прибор и выключать его, на подводке пара у каждого нагревательного прибора устанавливают вентиль.

Системы парового отопления в сравнении с водяными системами имеют следующие преимущества: меньшие диаметры трубопроводов; поверхность нагрева отопительных приборов меньше на 30—35%; меньшая первоначальная стоимость; паровые системы быстро нагреваются и быстро остывают при выключении.

Недостатки паровых систем — высокая температура на поверхности нагревательных приборов в течение отопительного сезона; невозможность качественного и количественного регулирования; шум, вызванный гидравлическими ударами в трубопроводах; сложность сбора и возврата конденсата в разветвленных системах и особенно при обслуживании нескольких зданий.

Основные принципиальные схемы систем парового отопления

Рассмотрим принципиальную схему системы парового отопления низкого давления (рис. 15.1).

Рис 15.1. Принципиальная схема системы парового отопления низкого давления

В начале отопительного сезона система заполняется водой до уровня I-I и осуществляется растопка котла 1. Образовавшийся пар собирается в паросборнике 2. За счет давления пара уровень расположения конденсата в системе повышается (уровень II-II). Давление столба конденсата высотой уравновешивает давление пара в котле. Пар по паровой магистрали 3, паровому стояку 4, паровой подводке 5 поступает в отопительный прибор 6, где конденсируется, выделяя теплоту конденсации, которая передается отапливаемому помещению через стенку отопительного прибора. Образовавшийся конденсат по подводке для отведения конденсата 7 и стояку 8 стекает в сухой горизонтальный (проложенный с уклоном) конденсатопровод 9 и по участку сухого вертикального конденсатопровода 10, мокрого вертикального конденсатопровода 12, мокрого горизонтального конденсатопровода 13 поступает в котел. На паровых подводках обычно устанавливаются вентили, а на подводках для отведения конденсата – тройники с пробками. Воздух из системы отводиться через воздушную трубку 14, которая присоединяется к сухому конденсатопроводу на расстоянии 0,2¸0,25м выше наиболее высокого уровня стояния конденсата в системе отопления (уровень II-II). В конце паровой магистрали устанавливается гидравлический затвор 11 (петля из труб) для отведения попутного конденсата и предотвращения попадания пара в конденсатопровод.

Под попутным конденсатомпонимается конденсат, образовавшийся в паропроводе вследствие конденсации части насыщенного водяного пара при охлаждении паропровода.

Сухимназывается конденсатопровод, сечение которого не полностью заполнено конденсатом при работе, мокрым –конденсатопровод, сечение которого полностью заполнено конденсатом при работе, соответствующее заполнение сечения конденсатопровода обеспечивается при подборе или расчете диаметра конденсатопровода.

Для предотвращения повышения давления пара в котле выше допустимого значения к паровой магистрали посредствам трубопровода 15 присоединяется гидравлическое предохранительное устройство. и – давления, соответственно, в начале паровой магистрали, перед вентилем рассматриваемого отопительного прибора, перед гидравлическим затвором и после него.

Рассмотрим принципиальную схему системы парового отопления высокого давления (рис. 15.2).

Рис 15.2. принципиальная схема системы парового отопления высокого давления закрытой разомкнутой

Из теплового центра по трубопроводу 1 поступает пар более высокого давления, чем требуется для системы отопления, поэтому на вводе в здание предусматривается установка редукционного клапана 2 для снижения давления пара до величины давления в начале паровой магистрали . Для контроля давления пара в соответствующих точках устанавливаются манометры. Для предотвращения случайного повышения давления пара после редукционного клапана устанавливается предохранительный клапан 3. Пар по паровой магистрали 4, паровому стояку 6 и паровой подводке 7 поступает в отопительный прибор, где конденсируется, выделяя теплоту конденсации, которая передается отапливаемому помещению через стенку отопительного прибора. Образовавшийся конденсат по подводке для отведения конденсата 8 и стояку 9 поступает в напорный конденсатопровод 10 и через конденсатоотводчик 11 в двухфазный конденсатопровод 12 собирается в баке для сбора конденсата 13. из бака 13 конденсат насосом для перекачки конденсата 14 подается на тепловой центр. Насос 14 устанавливается ниже бака для сбора конденсата с таким расчетом, чтобы конденсат поступал к насосу самотеком. Для обеспечения подачи пара в систему при отключении редукционного клапана (например на ремонт) предусматривается обводная линия 15. для отвода попутного конденсата из паровой магистрали предусматривается установка конденсатоотводчика 16. воздух из системы отводиться через воздушную трубку 17. Конденсатопровод 10 называется напорным,потому что конденсат по нему перемещается за счет предусматриваемого специально для этой остаточного давления пара. Конденсатопровод 12 называется двухфазным, потому что в нем возможно течение двухфазной среды (конденсат + пар вторичного вскипания). Пар с высокой температурой (в момент конденсации пара температура конденсата равна температуре пара) проходит через конденсатоотводчик, размеры которого незначительны и поэтому температура конденсата почти не меняется, а давление изменяется, сравнительно, значительно (из-за потерь давления в конденсатоотводчике). В баке для сбора конденсата 13 с помощью гидравлического затвора обычно поддерживается небольшое избыточное давление для предотвращения подсоса воздуха. Бак соединяется с гидравлическим затвором с помощью трубопровода 5.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Как устроена паровая система отопления низкого давления?

Паровое отопление используют для обогрева помещений в частных домах. Система имеет несложную конструкцию. Её легко монтировать. Теплоносителем является пар, который подаётся из котла под определённым давлением. На промышленных предприятиях оборудуют отоплением высокого давления. При выходе показатель достигает 600 кг/м2.

Для монтажа используют оборудование высокой мощности. Чтобы миновать аварийных ситуаций в системе, для обогрева жилых помещений устанавливают агрегаты мощностью 10 кВт. Этого достаточно, чтобы создать нормальный микроклимат в доме. Пар выходит из котла под давлением 100-170 кг/м2. Показатель считается заниженным. Температура теплоносителя может достигать 150 0С. Радиаторы разогреваются до 100 0С и более.

Паровые системы низкого давления устанавливают в дачных домиках, в теплицах, для обогрева гаражей. Какова схема монтажа? Какое оборудование используют для отопления?

Характеристика системы

Для монтажа парового отопления с низким давлением используют стандартную схему. Необходим котёл, в котором создаётся определённое давление и выдерживается необходимая температура, чтобы преобразовать воду в пар. От котла отходят трубы, по которым пар поступает в радиаторы. Топка должна располагаться ниже паровой магистрали.

В дальнейшем теплоноситель остывает. В трубах образуется конденсат в виде жидкости. Она стекает по той же трубе или для неё предусматривают отдельный отвод. Вода поступает в топку, где вновь нагревается и в виде пара выходит в тепловую магистраль. Цикл повторяется.

1. Паровая система отопления низкого давления может быть открытой или закрытой. При закрытой системе конденсат проходит в топку по наклонной трубе. На него действуют законы гравитации. При открытой системе для нагнетания жидкости в топку используют циркуляционный насос.
2. В зависимости от отвода конденсата предусматривают однотрубную или двухтрубную схему отопления. При однотрубной системе пар и конденсат находятся в одной трубе. Теплоноситель проходит поочерёдно ко всем обогревательным приборам. Недостаток состоит в том, что температура пара в последнем радиаторе снижается. Обогрев дома может быть неравномерным. К тому же, есть опасность, что конденсат поднимется до высокого уровня и перекроет выход для пара. Данное явление может спровоцировать гидроудар.
3. При двухтрубном монтаже теплоноситель проходит по магистрали по отдельному выходу. В радиаторах предусматривают отвод для воды. Для больших домов предусматривают коллектор, который распределяет теплоноситель по отопительным приборам.

Если в системе используют котёл на жидком или твёрдом топливе, то для него необходимо выстроить отдельную котельную. Под домом её располагать не рекомендуют. В случае аварийной ситуации могут пострадать и домочадцы, и жилище. Стены и дверь выстраивают из огнеупорного материала. Электрические котлы располагают в помещении.

Принципиальная схема

В магистрали устанавливают отдельные вентили, которые контролируют эффективное использование энергии пара и нормальное поступление теплоносителя к обогревательным приборам. Определённое оборудование устанавливают для сбора конденсата, если жидкости образуется большое количество.

Принципиальная схема парового отопления с низким давлением будет следующей:

• бойлер, газовый, электрический, работающий на жидком или твёрдом топливе;
• из него выходит труба с паром, который находится под давлением;
• из трубы делают отдельный отвод, который заполняется водой; это гидрозатвор; высота жидкости 200 мм; он необходим для контроля направления и давления пара;
• к приборам отопления теплоноситель проходит по падающей трубе; её устанавливают под наклоном к радиаторам; уровень наклона 1 мм/погонный метр трубы;
• если система предусматривает распределительный коллектор, то пар по нисходящей трубе проходит в отдельную ёмкость; из неё он распределяется по отопительным приборам;
• на входной трубе к радиатору устанавливают вентиль; на выходе монтируют тройник с пробкой; вентиль и тройник регулируют количество пара; необходимо, чтобы отопительный прибор поступало такое количество теплоносителя, которое необходимо для того чтобы конденсация проходила полностью;
• из радиатора парового отопления выходит обратная труба; это сухой конденсатопровод; его устанавливают под наклоном к котлу; при закрытой системе конденсат проходит по ней под действием гравитации; при открытой системе в трубе устанавливают циркуляционный мотор;
• на конденсатопроводе предусматривают воздушную трубку; она имеет выход в атмосферу; трубка необходима для продува системы;
• часть жидкости проходит по вертикальному отводу; это мокрый конденсатопровод; по нему вода попадает в колено, которое ведёт к котлу;
• из сухого конденсатопровода часть жидкости поступает в сухопарник;
• вода собирается в баке, в котором находится смотровое стекло; высота столба должна соответствовать уровню воды в гидрозатворе, 200 мм;
• из бака в котёл вода перекачивается насосом; возврат конденсата делают принудительным;
• вода в котле постепенно испаряется; чтобы её уровень был постоянным, предусматривают подвод; на мокром конденсатопроводе устанавливают вентиль для воды.

Чтобы в топке не образовывалась накипь, для воды предусматривают специальные фильтры. Они снижают уровень солей в жидкости и очищают её от грязи. Для монтажа паровой системы отопления с низким давлением рекомендуют делать верхнюю обводку труб. Магистраль располагают выше уровня котла.

Чтоб избежать повышения уровня конденсата в системе, и избежать гидроудара, предусматривают отводные петли для воды. В петлях устанавливают вентили, чтобы иметь возможность вывести лишнюю жидкость из системы.

Первым признаком нарушения циркуляции в системе отопления являются холодные радиаторы. Частой причиной тому является засорение труб, котла или насоса грязью или солями. Чтобы избежать данной поломки, на входной трубе в котёл устанавливают фильтры или отстойники, которые необходимо регулярно менять или чистить.

Для парового отопления используют оцинкованные трубы: стальные могут ржаветь. Ржавчина засоряет отопительные приборы, способствует созданию воздушной пробки и засорению.

Подбор оборудования

Для монтажа отопительной системы необходимо позаботиться о соответствующем оборудовании. Необходимо правильно подобрать котёл для нагрева воды. Принимают во внимание мощность, тип топлива, конструкцию оборудования. Мощность топки выбирают в соответствии с площадью помещений, в которых оборудуют отопление.

• Для небольших дачных домиков приобретают парогенератор не более 10 кВт.
• Для частного дома, общая площадь которого 200 м2, выбирают котёл мощностью 20-25 кВт.
• Если необходимо наладить паровое отопление в коттедже, площадью в 300 м2, то приобретают оборудование большей мощности, в 35 кВт.
• На каждые 100 м2 должно приходиться 10 кВт.

Предпочтительнее оцинкованные или медные трубы. Они должны быть бесшовными. Монтаж магистрали проводят посредством сварки. Места соединения должны быть надёжными, чтобы давление пара не вызвало их деформации. В качестве обогревателей приобретают радиаторы для парового отопления. Оборудование для водяного обогрева не подойдёт: диаметр входных и выходных патрубков в них меньше, чем у паровых приборов.

Схема парового отопления не отличается сложностью. Магистраль можно сделать своими руками. Следует быть внимательным и осторожным. Неправильно собранные узлы, некачественное оборудование может привести к аварийной ситуации. Часто случается разрыв соединительных швов в магистрали.

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