Схема парового отопления — разбираемся в принципе работы и устройстве системы

Паровое отопление по-прежнему востребовано в частном жилом секторе, с помощью эффективной схемы парового отопления обогревают загородные коттеджи, дачные дома. Тем самым владельцы недвижимости предпочитают использовать в качестве носителя тепла пар.

Одно время принцип работы парового отопления использовался для теплоснабжения крупных зданий. Пар для этой цели получался в результате работы специальных устройств – парогенераторов или же он был побочным продуктом некоторых производственных процессов. Сейчас такой тип теплоснабжения успешно используется в собственных домовладениях.

Схема парового отопления частного дома состоит из обогревательных котлов компактных размеров и ее конструктивные элементы отличаются доступностью, поэтому она способна составить достойную конкуренцию традиционно используемым водяным системам.

Особенности парового отопления

В настоящее время схема парового отопления в частном доме представляет собой недорогое и одновременно эффективное решение проблемы теплоснабжения загородного строения.

Подобные отопительные системы обладают массой преимуществ, среди которых хочется выделить следующие:

• высокий КПД. Оборудование способно работать на протяжении длительного времени без потери первоначальных характеристик. Использовать его выгодно по причине высокой производительности;
• в конструкции отсутствуют затраты теплоты. Данные положительные моменты достигаются в результате использования труб с меньшим сечением. Пар, в отличие от воды имеет хорошие теплоаккумулирующие характеристики, он отлично передает тепло посредством радиаторов;
• даже самое большое помещение прогревается очень быстро. Согласно инструкциям, прилагаемым к паровому оборудованию, пар характеризуется невысокой инерционностью, поэтому и обогреваются комнаты с высокой эффективностью за короткое время.

Принцип работы парового отопления

До того, как установить паровое отопление самостоятельно, необходимо разобраться с принципом его действия. Сначала воду в паровом котле доводят до состояния кипения, и она начинает испаряться. Затем пар поступает в трубы и радиаторы, а благодаря конденсации возвращается назад в нагревательный котел.

Воздух в трубах паровых отопительных конструкций не задерживается, поскольку вытесняется паром, подаваемым под высоким давлением, и поэтому проблемы с завоздушиванием в них отсутствуют. Наружу воздух выводится по воздухоотводным трубам.

Варианты схем парового отопления

В настоящее время существует большое количество отопительных схем, функционирующих при помощи такого теплоносителя как пар. Естественно, что цена создания системы теплоснабжения и ее эффективность напрямую зависят от того, какая задействована схема парового отопления.

В небольших по площади коттеджах и собственных домах часто пользуются отопительными системами с применением пара под низким давлением, порядка 100-170 кг/ кв.м. Не меньшей популярностью пользуются вакуумно-паровые конструкции – в них давление достигает 100 кг/кв.м.

Также паровые отопительные системы отличаются по способу возврата конденсата в нагревательный котел.

• открытыми (разомкнутыми) – конденсат собирается в специальном баке и перекачивается после охлаждения в котел для последующего нагрева;
• закрытыми (замкнутыми) – в них монтируют широкого диаметра трубы, по которым конденсат возвращается в нагревательный агрегат самотеком.

Самостоятельный монтаж паровой системы

Самостоятельно обустроить паровую систему отопления несложно. Главное во время работы уделять внимание каждой детали и придерживаться определенных правил.

Создание парового теплоснабжения производится поэтапно:

Составление проекта. Данный документ необходимо утвердить в соответствующих государственных органах контроля. В нем указывают места расположения радиаторов, впускного клапана, нагревательного котла. Также потребуется чертеж отопительной конструкции и расчет парового отопления.

Подготовка котельной. Как видно на фото, при обустройстве помещения важно обеспечить его защиту. Для этого стены обшивают негорючим материалом, например, можно использовать листовой асбест. На этом этапе также заливают фундамент для монтажа котла.

Установка котла. Его помещают ниже уровня расположения трубопроводов и радиаторов. Это позволяет передвигаться пару по отопительной конструкции вверх. Одновременно конденсат станет направляться в котел самотеком. Читайте также: «Принцип работы и устройство парового котла – различия, преимущества».

Монтаж трубопроводов и установка отопительных радиаторов. Основное, на что обязательно нужно обратить внимание – это правильный выбор типа труб (предпочтение желательно отдать медным изделиям) и диаметр изделий. Их необходимо монтировать в здании. Запрещено использовать пластик, который не способен выдерживать высокое давление в системе.

Когда создается паровое отопление в частном доме – схема предусматривает монтаж радиаторов путем использования сварки или резьбового соединения. Главное в этом вопросе – соблюдение герметичности, в противном случае трубы, находясь под высоким давлением, станут пропускать пар. Читайте также: «Как сделать паровое отопление в частном доме своими руками – виды систем, выбор котлов, труб».

Установка нагревательного котла и датчиков. На теплоагрегате должен иметься манометр и прочие регулирующие устройства.

Тестирование работоспособности отопительной системы. Обычно для проведения таких работ следует пригласить профессионалов. Специалисты соответствующей квалификации выполнят правильно процедуру первого пуска агрегата и отопительной системы в полном соответствии с существующими нормами и стандартами.

Когда в процессе стартового запуска возникнут проблемы, тогда их срочно требуется устранить. Иначе эксплуатировать конструкцию теплоснабжения запрещено. На каждой батарее должно быть установлено два крана – один для регулировки температуры, а второй – для отключения системы.

Виды паровых систем

Котлы, которые используются, когда обустраивается схема парового отопления одноэтажного дома или здания большей этажности, представлены сегодня на рынке в широком ассортименте.

С их использованием оборудовать можно два типа схем:

• одноконтурную систему – обеспечивает обогрев дома паром;
• двухконтурную конструкцию – пар применяется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды. Эти схемы удобны, практичны, функциональны и производительны.

Нагревательные котлы для паровых систем работают на разных видах топлива, например, угле и природном газе. Оборудовать паровой системой можно любой дом, вне зависимости от расстояния до газовой магистрали.

Паровое отопление: достоинства и способы установки

Паровое отопление – один из наиболее эффективных способов обогрева помещений. Оно предусматривает использование нагретого пара в качестве теплоносителя, и состоит из стандартных элементов: котла, трубопровода, выпускного клапана, радиаторов. Его схема очень похожа на систему водяного отопления, но отопление паровое имеет свои особенности монтажа и эксплуатации, которые мы и рассмотрим в этой статье.

Достоинства и недостатки системы парового отопления

Главное достоинство, которое отличает паровое отопление частного дома – его эффективность. По сравнению с отоплением работающем на воде, этот способ обеспечивает более высокий КПД и экономичность.

Основные преимущества паровой системы отопления:

• высокая эффективность;
• естественная циркуляция теплоносителя;
• низкая стоимость монтажа за счет использования труб небольшого диаметра;
• возможность быстрого нагрева большого помещения.

Паровое отопление идеально подходит для помещений, которые не должны обогреваться постоянно. Если вода замерзает во время отсутствия отопления, и может повредить радиаторы и трубы, то пар абсолютно безопасен в этом отношении. Даже если небольшое количество воды, содержащееся в паре, замерзнет, оно никоим образом не причинит вреда системе.

К недостаткам паровой системы отопления относят ее небезопасность в быту. Горячий пар очень сильно нагревает радиаторы, температура которых вызывает ожоги при прямом контакте с кожей. Кроме этого, пар в смеси с водой способствует возникновению коррозии, и система отопления паровая может разгерметизироваться в любой момент. Через возникшее отверстие вырывается горячий пар под высоким давлением, что также может привести к травмам.

Государственными службами запрещено использование паровой системы в многоквартирных домах.

Что касается частных домов, то их владельцы могут использовать систему отопления, которая им больше всего подходит. Давайте подробнее рассмотрим, как сделать своими руками паровое отопление в частном доме.

Установка парового отопления своими руками

Проблему как сделать отопление паровое самостоятельно, можно решить несколькими способами. Существует два способа монтажа парового отопления: закрытый и открытый.

Закрытая система

Эта схема парового отопления частного дома предполагает наличие котла и замкнутого трубопровода. Пар, который подается из котла, преобразуется в воду, и стекает естественным образом по трубам «обратки». Такая закрытая система отопления с естественной циркуляцией позволяет сохранить постоянный объем жидкости без ее утрат. Циркулируя по трубам, теплоноситель просто превращается и одного природного состояния в другое, но никоим образом не исчезает из системы.

Открытая система

Данная схема парового отопления не предусматривает автоматического обратного поступления жидкости в котел. Конденсат, который образуется в процессе нагрева, собирается в отдельный резервуар, из которого с помощью водяной помпы накачивается обратно в котел. В отличии от схемы отопления частного дома с естественной циркуляцией здесь происходят определенные утраты воды. В некоторых случаях, когда оплата за количество истраченной воды отсутствует, конденсат может просто выливаться в почву или ближайший водоем. Для открытой системы отопления можно использовать тепловые насосы.

Однотрубная система более простая, в ней приток пара и отток конденсата происходит по единой трубе. Эта схема имеет свои недостатки, одним из которых является довольно высокая шумность такой схемы. Для больших зданий предпочтительней двухтрубная система, где подача теплоносителя производится по одному каналу, а отток по другому. Такая схема парового отопления двухэтажного дома более эффективна и надежна.

Материал труб и радиаторов парового отопления должен соответствовать их высокой температуре. Пластиковые трубы и соединения здесь не подойдут, так как они не справляются с такими высокими температурными нагрузками. Для этого используются стальные конструкции и элементы из меди. Хорошо подходят для этих целей и обычные чугунные батареи.

Котел парового отопления в доме

Данный вид отопления нуждается в специальном отопительном приборе. Это может быть электрический паровой котел, прибор, работающий на жидком топливе или паровой котел газовый. Альтернативой газовому котлу может быть газовый конвектор, более подробно о котором можно прочитать здесь. В любом случае, при выборе котла следует правильно рассчитать его мощность. Она будет напрямую зависеть от необходимого температурного режима, количества и размеров помещений, погоды в данном регионе, и выбранного типа топлива.

Стандартная конструкция котла включает в себя резервуар барабанного типа для холодной воды, коллектор в нижней части прибора, трубы и сепаратор для отделения пара от воды. Если паровое отопление в частном доме на угле, или другом твердом топливе, котел оборудуется топкой, если на жидком материале – заливной горловиной.

Нагретая смесь пара и воды имеет большую плотность, чем холодная, поэтому она выталкивается в верхнюю часть резервуара естественным способом. Сепаратор отделяет пар от воды, и он поступает в паровые трубы, где нагревается от камеры сгорания до очень высокой температуры. При нагреве пара создается высокое давление, что позволяет газу продвигаться вперед по системе и постоянно циркулировать в трубах.

Выбирая нагревательный прибор для парового отопления, следует учитывать не только его технические характеристики, но и уровень безопасности агрегата. Так как горячий пар способен стать причиной несчастного случая, следует уделять этому моменту особое внимание.

Паровое отопление

Сегодня мы расскажем вам об изобретении паровой машины, схеме парового отопления, ее разновидностях, а также преимуществах и недостатках парового отопления.

В конце 18 века инженером-механиком Джеймсом Уаттом была изобретена паровая машина. Её появление стало революционным толчком в промышленном производстве. Пар стали использовать на предприятиях.

На своей фабрике Джеймс Уатт создал обогрев на основе пара. Это была первая система парового отопления. Произошло это в 1770 г., в Англии. В 19 в. данная методика была использована для централизованного обогрева многоэтажных домов.

Паровое отопление подразумевает обогрев помещения с помощью пара. Он заменяет в трубах и радиаторах воду. Этот обогрев используют в частных домах, на предприятиях, для обогрева теплиц, гаражей.

Принципиальная схема парового отопления заключается в следующем:

1) В котле находится вода. Она подогревается с помощью горелки;

2) При закипании образуется пар, который нагнетается в трубы и в радиаторы помещения;

3) Отдавая тепло, пар охлаждается, преобразуясь в конденсат;

4) Конденсат оседает на нижней стенке трубы;

5) Трубу устанавливают под небольшим наклоном к котлу, чтобы конденсат вновь попал в котёл;

6) Процесс повторяется;

7) Вода, которая оседает в трубах, имеет высокую температуру. Её можно использовать для технических нужд или для обогрева небольших комнат, хозяйственных построек;

8) Если конденсат возвращается в котёл под действием гравитации, то схема является закрытой;

9) В некоторых случаях воду, которая скапливается в трубах, отводят в отдельный котёл принудительно. Для этого используют насос. Данная система имеет открытую схему.

Схему отопления постоянно совершенствуют, делают её безопаснее, удобнее в использовании. В магистраль пар подаётся под определённым давлением. Для промышленных производств, если того требует технологический процесс, может быть использован обогрев с использованием высокого давления пара.

Предусматривают закрытую систему : она полностью герметична. Давление на выходе из котла 0,59 МПа. Допустимы параметры от 170 до 600 кг/м2.

Для обогрева жилых помещений предусматривают паровое отопление с низким давлением, от 100 до 170 кг/м2. Паровой котёл устанавливают в отдельно стоящей постройке.

При монтаже используют открытую схему, при которой обустраивают бак для конденсата и насос, который нагнетает его из бака в котёл. Данный вид парового отопления устанавливают в частном доме, в теплице, в гараже.

Для эффективного использования теплоносителя энергетики создали вакуум-паровые системы отопления. Давление в них приближено к показателю 1 кг/м2.

Система замкнутая, снабжена капиллярным устройством, которое предназначено для сбора конденсата и отвода его в котёл. Из магистрали выкачивают воздух. Для создания определённого разрежения используют специальные устройства. Специалисты отмечают, что вакуум-паровые системы имеют высокий КПД. Они безопасны в использовании.

Схема парового отопления может быть однотрубной или двухтрубной . При однотрубной системе обогрева конденсат и пар проходят по одной трубе. Для установки выбирают трубы с большим диаметром и толстой стенкой.

Если использовать данную схему, то отрегулировать температуру будет затруднительно. Делают это, уменьшая или увеличивая мощность котла. При этом температура воздуха в отдельных помещениях дома может быть сильно снижена или завышена.

Для регулирования температуры в радиаторах устанавливают вентили. При этом производительность котла будет постоянной, все комнаты в доме будут отапливаться равномерно.

Для обогрева котла используют твёрдое, жидкое топливо или газ. Устанавливают газотрубные или водотрубные котлы. Водотрубное оборудование характеризуется как более безопасное.

Котёл представляет собой цилиндр, вдоль которого находятся трубки. Они заполняются водой. Нагрев происходит за счёт горелки. Температура воды в трубках повышается, образуется пар, который выводится в отопительную систему.

Газотрубное оборудование менее востребовано. В трубках вместо воды находится газ или продукты горения. В самом цилиндре циркулирует вода. Газ нагревает воду, происходит испарение. Пар выводится по патрубкам в систему труб и радиаторов.

Для монтажа магистрали выбирают стальные оцинкованные или медные трубы. Пластиковый материал использовать нельзя, несмотря на то, что производитель декларирует устойчивость к высоким температурам.

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ

• 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.

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;
• Система шумная. При движении пар довольно сильно шумит. В производственных цехах это не очень мешает, а в частном доме может быть проблемой.

На следующей неделе Вы узнаете о центральном отоплении . Следите за публикациями! Подписывайтесь на страницу Московской Энергетической Дирекции в социальных сетях!