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 своими руками

Под паровым отоплением подразумевается система, в которой в роли носителя тепла выступает разогретый водяной пар. Такое отопление широко использовалось в ХІХ веке в жилых зданиях. Вскоре пар заменили водой, но название системы (в нашем случае – ошибочное) осталось прежним.

Водяной пар эффективно транспортирует и переносит тепло, но от такого отопления отказались по причине сильного нагрева отопительного оборудования (его температура превышала 100ᵒС). Любое прикосновение к поверхности прибора вызывало ожог, а разрыв магистрали приводил к серьезнейшим травмам и даже летальному исходу.

Паровое отопление в частном доме

Обратите внимание! Ввиду всего этого на сегодняшний день паровое отопление (в изначальном своем виде) запрещено к использованию в общественных жилых помещениях.

Тем не менее, запрет не касается частных домов, поэтому любой может делать так, как пожелает. Но перед принятием столь серьезного решения следует взвесить все за и против.

Запрет не касается частных домов, поэтому каждый может делать так, как пожелает

Содержание пошаговой инструкции:

Преимущества системы

1. Цена подобной системы достаточно низкая.
2. Паровое отопление не размораживается, поэтому возможно круглогодичное его использование без риска замерзания теплоносителя.
3. Потери тепла в теплообменниках практически сведены к нулю.
4. В такой системе энергия передается путем излучения и конвекции. Для сравнения: в водяной преобладает именно конвекционная составляющая, в то время как теплопередача у радиаторов достаточно низкая.
5. В ходе установки могут использоваться радиаторы и трубы меньшего размера/диаметра.

Недостатки

Но есть и минусы, о которых нужно знать перед установкой.

1. Циркулирующий по системе пар создает шум.
2. Температура отопительного оборудования может превышать 100ᵒС.
3. При прорыве возникает повышенная аварийная опасность.
4. Подверженность коррозии.

Принцип работы

Тепловым генератором в паровом отоплении является котел, функционирующий при низком давлении – он образует горячий пар и передает его по магистралям. При движении пар конденсируется и оседает на стенках приборов, отдавая большое количество тепла – в этом и заключается секрет высокой производительности системы.

Обратите внимание! При конденсации 1 кг пара выделяется свыше 2 400 кДж энергии, в то время как при остывании такого же количества пара на 50ᵒС образуется всего 110 кДж. Сам конденсат по оседании стекает вниз и попадает в теплогенератор естественным путем или же при помощи циркуляционного насоса.

Давление пара зависит от типа системы:

• в обычном паровом отоплении оно выше атмосферного, но не превышает 6 атм.;
• в вакуумных системах оно ниже атмосферного.

Регулировка подачи тепла осуществляется путем изменения интенсивности парообразования. Если возникает необходимость, подачу попросту перекрывают, что создает условия для остывания дома.

Отопительным оборудованием здесь выступают традиционные радиаторы из чугуна или стали, а также оребреннные трубы.

Радиаторы из чугуна

По другой классификации паровой обогрев может быть:

• закрытым – в данном случае конденсат возвращается естественным путем, для чего используются трубы большего диаметра;
• открытым – здесь вода скапливается в специальной емкости и перекачивается с помощью насоса.

Паровое отопление своими руками

Обустройство парового отопления состоит из двух этапов – проектировки и собственно установки.

Этап 1. Проектирование системы

Еще раз напоминаем об особенностях использования пара в качестве теплоносителя – это высокая температура трубопровода и радиаторов, а также повышенная аварийность. Когда все за и против взвешены, можно начинать работу. Вначале создается проект будущей системы.

Вначале определяется требуемая мощность теплового генератора. При этом учитывается площадь дома – если она не превышает 200 м², то вполне достаточно прибора мощностью в 25 кВт, но если она колеблется между 200 м² и 300 м², то потребуются минимум 30 кВт. Исходя из этой информации, подбирается котел. При покупке следует учитывать приведенные ниже факторы:

• тип топлива, которое будет использоваться;
• возможность нагрева воды для бытовых нужд.

Обратите внимание! Выбор отопительного котла – это один из важнейших этапов обустройства парового отопления.

Двухпроводная система с верхней разводкой

Однопроводная система с нижней разводкой

Схема открытой системы отопления

Со схемой также нужно определиться заранее. Выбор того или иного варианта зависит от:

• месторасположени я котла;
• площади обогреваемого помещения;
• условий для установки отопительных приборов;
• необходимого количества этих приборов.

Для парового отопления недопустимо применение обычных сантехнических труб ввиду высокой температуры всей системы. По этой причине выбору труб следует уделить большое внимание, пускай он и небольшой.

1. Медные трубы характеризуются отличной теплопроводность ю и высокой стоимостью. Монтаж осуществляется посредством пайки.

С целью облегчения монтажных работ на этапе проектировки нужно определить:

• месторасположени е радиаторов;
• длину трубопровода;
• места установки распределителей, разветвлений магистрали, переходников и проч.

Обратите внимание! Все эти данные переносятся на бумагу. Составляется примерный эскиз парового отопления, где указываются все необходимые подробности.

После составления проекта определяются будущие затраты. Трудно сказать, во сколько обойдется оборудование подобной системы, без привязки к отопительным приборам, объемам работ и конкретным условиям. Отметим лишь, что, по мнению экспертов, паровое отопление в любом случае обойдется дешевле обычного водяного.

Этап 2. Монтажные работы

Шаг 1. Вначале на основании эскиза чертится точная схема разводки.

Схема разводки отопления

Шаг 2. Далее устанавливаются радиаторы. Их рекомендуется размещать под окнами – это позволит не только обогреть стекло, но и предотвратить запотевание и, как следствие, смещение «точки росы».

Подключение многосекционного радиатора

Установка радиатора отопления

Установка радиатора отопления

Далее устанавливаются радиаторы

Шаг 3. Крепится расширительный бак. Его необходимо подключить к трубопроводу, ведущему от теплогенератора до радиаторов. Еще один важный момент: бак нужно установить в наивысшей точке отопительной системы.

Крепление расширительного бака

Крепление расширительного бака

Он может быть закрытым и открытым, с переливом и без него.

Обратите внимание! Профессионалы советуют устанавливать именно открытый бак, притом в максимальной близости от отопительного котла. Хотя такая схема вполне может подойти и для прибора закрытого типа.

Шаг 4. Производится установка трубопроводов. Это происходит следующим образом: труба подводится к радиатору, обрезается при необходимости, после чего соединяются выводы и вводы. Затем труба аналогичным образом подводится от первого радиатора ко второму, затем от второго к третьему и т. д.

Обратите внимание! Каждый радиатор рекомендуется оборудовать краном Маевского для удаления образовавшихся воздушных пробок.

Шаг 5. Контур замыкается, то есть подводится к началу – теплогенератору. Важно, чтобы котел был оборудован фильтром и (при необходимости) циркуляционным насосом.

Шаг 6. Далее нужно установить сам котел. Довольно часто к загородным домам примыкают автомобильные гаражи. Отопительный прибор можно установить в одном из таких гаражей.

Монтаж отопительного котла

Обратите внимание! Горячий водяной пар может идти от котла, смонтированного в любом удобном месте – в гараже, летней кухне или же в самом доме. На качестве отопления это не скажется, а финансовая сторона вопроса полностью зависит от необходимой длины трубопровода.

В таком случае установка теплогенератора ничем не отличается от аналогичной процедуры в жилом помещении. При этом узел залива/слива можно оборудовать на любом участке магистрали. Данный узел необходим для слива теплоносителя по окончании отопительного сезона или же перед ремонтом системы.

Шаг 7. Проводится тестирование всех отопительных приборов. Если они новые, то для пробного запуска желательно пригласить специалиста.

Система «теплого пола»

«Теплый пол» обретает в последнее время все большую популярность. Зачастую его создают на основе электрического отопления, но при желании можно использовать и водяное. Установка такой системы – процедура сложная и трудоемкая. Под напольное покрытие укладываются полипропиленовые трубы (можно использовать и металлопластик), по которым будет циркулировать горячий теплоноситель.

Система «водяной теплый пол»

Также необходимо установить комнатный термостат – с его помощью будет регулироваться температура.

Схема разводки и установки регулятора

Подобная вариация системы «теплого пола» имеет массу достоинств по сравнению с электрической, главными из которых являются низкая стоимость и незначительная энергоемкость.

Применение горячего пара вряд ли можно отнести к популярным видам отопления, к тому же, согласно действующему законодательству использовать его в жилых и общественных зданиях запрещается. Но иногда в целях экономии его все же устанавливают в гаражах, хозяйственных постройках и даже в частных домах.

Как устроить безопасное паровое отопление в частном доме от кирпичной печи своими руками

В отдаленных поселках многие, взвесив все за и против, отдают предпочтение печному отоплению. Автономия имеет массу преимуществ, вот только качественно и равномерно обогреть дом более 50 м 2 с помощью печи трудно. Разве что, если установить в ней теплообменник, к которому подключить батареи. Если в качестве теплоносителя в такой системе будет циркулировать вода, то называться она будет водяным отоплением, если пар – паровым.

Иногда эти два вида обогрева путают. Однако они имеют свои различия, преимущества и недостатки. Кроме того, паровое отопление давно запрещено в жилых домах из-за небезопасной эксплуатации. Но оно стоит намного дешевле водяного и, кроме того, есть меры защиты. Правда, нельзя сказать о простоте монтажа, напротив, чтобы устроить паровое отопление в частном доме, да ещё и от кирпичной печи, необходимо приложить немало сил и времени. Но, обо всем по порядку.

Различия между паровым и водяным отоплением

Паровое отопление работает по принципу:

• сначала в емкости до кипения нагревается вода и преобразуется в пар;
• пар по трубам переходит в радиаторы, отдавая тепло;
• в батареях пар конденсируется, превращаясь снова в воду;
• вода стекает по отводам в расширительный бак и возвращается в теплообменник.

В отличие от водяного отопления, паровое дает большую теплоотдачу, в три раза быстрее прогревает помещение, обладает эргономичностью. Для него требуется малогабаритное оборудование, что, собственно и удешевляет систему в целом. Ещё один плюс: в покинутом доме трубы в холодное время года не замерзают. Поэтому легко запустить паровое отопление, приехав зимой на дачу, а уезжая, убедиться в полном прогорании топлива.

Кстати, в качестве генератора для парового отопления можно использовать не только печи, но и котлы, действующие на отработанном масле. Но обычно такую систему устанавливают в гаражах и подсобных помещениях из соображений экологичности.

Недостатки парового отопления и способы их устранения

• радиаторы от пара нагреваются выше 100°С, из-за чего они представляют опасность, особенно для детей и животных;
• система парового отопления работает шумно;
• управление температурным режимом затруднено;
• невозможность устройства водяных теплых полов.

Первый недостаток можно устранить, защитив радиаторы и поводящие трубы экранами. Существует огромный выбор этих декоративных элементов интерьера из дерева и пластика.

Шумовой эффект в системе можно значительно снизить, если использовать антишумовые кронштейны для радиаторов при их монтаже, сам же парогенератор устроить в отдельном помещении.

Третий пункт устранить трудно. А вот для четвертого решение есть – водяные теплые полы при желании можно заменить пленочными инфракрасными.

Внимание! Кирпичную печь с парогенератором нежелательно планировать одновременно под отопление и приготовление пищи, так как летом её все равно использовать будет невозможно. Либо, придется придумать на теплый период альтернативный вариант. Например, сделать летнюю печь на открытом воздухе.

Также нельзя использовать в системе пластиковые трубы, они не выдержат температурного режима.

Схема установки парового отопления от печи

• Естественная и принудительная система циркуляции

Система, работающая по принципу естественной циркуляции, требует расположения теплообменника ниже уровня радиаторов и всех труб под углом. Для принудительной системы требуется насос, обеспечивающий бесперебойную циркуляцию теплообменника.

Схемы также бывают одно- и двухтрубные.

• Однотрубная схема парового отопления частного дома

Эта схема работает по принципу последовательного подсоединения радиаторов. Теплоноситель передвигается по трубе, переходя из одной батареи в другую. В результате, первый радиатор оказывается самым горячим, а последний – практически остывшим. Поэтому рекомендуется использовать такую схему для помещений с небольшой площадью – от 40 до 80 м 2 .

Эта система больше подходит для домов с большими площадями, двухэтажных коттеджей. Отличается тем, что радиаторы в ней соединяются параллельно, с помощью двух труб: подводящей и отводящей (конденсирующей). В этой схеме теплоноситель поставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так как не успевает остывать.

Как устроить паровое отопление от печи своими руками

Оборудование и материалы

Для устройства парового отопления понадобятся:

• радиаторы (под каждое окно);
• теплообменник – по сути, водотрубный котел или парогенератор;
• трубы для паропровода и отвода конденсата – предпочтение лучше отдать стойким к высоким температурам материалам: оцинкованной стали или меди;
• колена, соединители, хомуты для труб, кронштейны для радиаторов, запорная арматура: вентили, краны для выпуска воздуха;
• гидравлический затвор, применяемый с целью возможности осушки паропровода;
• редукционный клапан для снижения давления в системе;
• редукционно-охладительная установка;
• сварочный аппарат;
• емкость для сбора конденсата;
• насос.

Дорогостоящее оборудование лучше взять в аренду.

Теплообменник для кирпичной печи придется изготовить самостоятельно или заказать. Для этого понадобятся трубы из металла, толщиной стенки от 2,5 мм и сварочный аппарат. Соединить их можно как на рисунке или сделать в виде змеевика. Главное, следить за качеством сварных швов. Расчет делается приблизительно так: 1 м 2 поверхности змеевика отдает до 9 кВт.

После того, как конструкция будет изготовлена, необходимо её проверить. Для этого следует залить в неё воду и убедиться, что нет течи. Однако этот способ мало информативен, поскольку сварные швы могут иметь шлаковые включения, которые при отсутствии избыточного давления не будут обнаружены.

Лучше всего проверять качество швов способом «керосин на мел». Для этого необходимо обвести мелом все сварные швы и залить внутрь конструкции керосин. В случае наличия мельчайшей поры, мел потемнеет, поскольку в неё просочится керосин.

Теплообменник встраивается в печь на этапе её кладки прямо в топку

Далее, согласно схеме, под окнами монтируют радиаторы. К ним подсоединяют подводящие и отводящие трубы. Для естественной циркуляции – с небольшим уклоном в 3 мм на метр. Каждый конвектор следует снабдить краном для выпуска воздуха.

В целях безопасности желательно установить запорные краны перед каждым радиатором и один перед всей системой. В её начале следует также поставить редукционный клапан и охладительную установку.

В конце системы ставят бак для сбора конденсата, с которого тоже под уклоном перетекает вода обратно в теплообменник. Не желательно для этой цели использовать мембранный расширитель, так как он рассчитан на t до 85° С.

В системе принудительной циркуляции, в обратном трубопроводе, перед печью устанавливают насос.

Нюансы при использовании парового отопления от печи

В кирпичных печах с теплообменником в дымоходе образуется больше сажи, чем обычно, и его приходиться чаще чистить.

При самотечной системе печь придется сооружать в подвальном помещении, чтобы конденсат свободно стекал в нижнюю точку.

Не следует пренебрегать установкой клапанов – они необходимы для безопасности и предотвращения аварий. Поскольку для насоса требуется электричество, нужно учитывать, что в случае отключения от сети остановить работу печи будет невозможно.

Паровое отопление в деревянном доме устанавливается по тому же принципу, что и в кирпичном. Необходимо лишь соблюдать меры пожарной безопасности – защищать деревянные поверхности от перегрева.

Задайте их в комментариях

Опишите свой вопрос максимально подробно и наш эксперт ответит на него

Паровое отопление в частном доме: схема и рекомендации по подбору материалов

Радиатор на стене и подведенные к нему трубы — характерный признак отопления на жидком теплоносителе

Заинтересовались построением отопительной системы? Я расскажу, по какому принципу работает отопление частного дома и какое для этого используется оборудование. А также предложу актуальные схемы устройства трубопроводов и подключения отопительных приборов.

Внесем ясность — паровое или водяное

На фото показан настоящий паровой котел с турбиной — применение такого оборудования в частном доме исключено

Паровое отопление — это система, в основе которой применён паровой котел и раскаленный пар, циркулирующий в качестве теплоносителя по трубам. Сразу же отмечу, что такая система используется только при обогреве промышленных объектов, так как по СНиПу запрещена для применения в жилых домах.

Компактные и безопасные котлы на газе и на электричестве — лучший выбор для водяного отопления в частном доме

При обустройстве частного сектора используется водяное отопление, которое ошибочно называется паровым. Раскалённый пар сильно разогревает трубы для парового отопления, а очень высокие температуры в быту небезопасны. Вода же, в качестве теплоносителя, не опасна, так как не нагревается свыше температуры кипения.

Впрочем, если вам привычно называть систему паровой, то почему бы и нет.

Все, что нужно знать о устройстве отопительных систем

Трубы различаются внутренним диаметром и толщиной стенок, что сказывается на их пропускной способности и на давлении, которое они могут выдержать.

Попадая в радиатор с одной стороны, теплоноситель проходит через лабиринт, в процессе чего отдает тепло стенкам батареи. На выходе с радиатора, температура жидкости значительно ниже, чем на входе.

Актуальные схемы построения отопительных систем

Существенный недостаток схемы — неравномерный обогрев, так как в комнате, близкой к котлу, будет жарко, а в помещении, наиболее удалённом от котла, будет холодно.

Каждый радиатор может снабжаться запорной арматурой. Для этого подключение выполняется через байпас. При остановке подачи воды на одну батарею, теплоноситель проходит дальше.

Каждый радиатор, одним патрубком подключён к подаче, а другим — к обратке. Эта схема более эффективна, чем однотрубная, но и тут теплоноситель остывает неравномерно.

В итоге, первый за котлом радиатор будет отдавать теплоноситель позже других батарей, а наиболее отдалённый от котла радиатор отдаст отработанный теплоноситель быстрее всего.

Такая схема компенсирует неравномерность остывания теплоносителя и, из-за этого, батареи в разных комнатах будут одинаково теплыми.

Отличие систем по характеру движения теплоносителя

Нагретая вода, за счет меньшей плотности, поднимается вверх и проходит по трубам, постепенно высвобождая тепло.

Дойдя до крайней точки в системе, теплоноситель остывает, опускается вниз и проходит обратно к котлу, так как в системе, за счет горячей воды, будет создаваться давление.

Для увеличения интенсивности естественной циркуляции, труба в крайней точке системы имеет меньший диаметр, чем в начале

За счет насоса теплоноситель беспрерывно перемещается в закрытом трубопроводе.

Что выбрать из предложенных схем

Системы с естественной циркуляцией

Системы с принудительной циркуляцией

Подбор труб для отопления

В таблице показана пропускная способность труб из разных материалов с учетом разного срока эксплуатации

Трубы, в зависимости от производственного материала, имеют разную пропускную способность, и это нужно учесть, проектируя отопление.

Полимерные трубы в течение всего ресурса показывают лучшую пропускную способность, в сравнении с металлическими аналогами. По мере эксплуатации, внутренняя поверхность стальных труб окисляется, что негативно сказывается на пропускной способности. Внутренняя поверхность полипропиленовых труб всегда гладкая и потери напора минимальны.

Таблица расчета диаметра отопительных труб с учетом таких параметров теплоносителя, как температура, скорость циркуляции и расчетная плотность

Есть три способа расчета диаметра отопительных труб:

• Первый способ — это применение специальных программ или онлайн калькуляторов;
• Второй способ — это применение специальной таблицы, в которой указано соотношение актуальных диаметров и параметров теплоносителя.
• Третий способ — расчёт по формуле √354∙(0.86×Q:Δt):V = D. В формуле: Q — мощность теплового потока в киловаттах; ∆t — разница температуры на подаче и обратной трубе; V — интенсивность циркуляции теплоносителя; D — искомый диаметр труб.

По стандарту, температура теплоносителя на подаче равна + 90 ºС, температура на обратке в среднем снижается до +70 °С. В итоге ∆t равно +20°С.

Как рассчитать параметры батарей

Расчет мощности радиаторов отопления и количества секций выполняется 3 способами.

В расчет принимается площадь пола в помещении. Площадь делится напополам и к полученному числу прибавляется 1.

Результат расчетов — это количество секций в стандартном алюминиевом или биметаллическом радиаторе с межосевым расстоянием в 500 мм.

Откуда берётся такое число? Для отопления 1 м² типовой квартиры нужна мощность радиатора не менее 100 Вт. Таким образом, на помещение с площадью 20 м² нужно 2 кВт тепла.

Мощность секции пятисотого радиатора — около 180 Вт. Делим 2 кВт на 180 Вт и получаем 11 секций, то есть, тот же результат, который был бы посчитан быстрым способом.

По формуле P = 41 × V × K¹ × K² × K³ рассчитываются теплопотери помещения, которые, в конечном счете, должны равняться мощности радиатора.

В формуле P — помещение;

41 — это количество Вт тепла для обогрева 1 м³ воздуха в помещении;

V — это объем, который рассчитывается путем умножения длины комнаты на ширину и на высоту;

K¹, K², K³ и так далее, это коэффициенты факторов, приводящих к теплопотерями (площадь остекления, качество остекления, утепление стен, этаж и т. п.).

Например, по СНиП, нормированная ширина радиатора определяется как 70% ширины оконного проёма.

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:

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:

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.

Паровой котел отопления в частном доме

Паровой котел является альтернативным видом обогрева частных домов и дач. Водяное отопление зданий неправильно называют «паровым» – такая путаница в названиях связана с принципом обогрева многоквартирных домов, где внешний теплоноситель под давлением поступает от ТЭЦ к отдельным домам и передает свое тепло внутреннему носителю (воде), который циркулирует в замкнутой системе.

Паровое отопление в частном доме используется значительно реже других способов обогрева помещений. Экономически оправдано применение котла на даче или загородном доме, когда не предусмотрено круглогодичное проживание, а главную роль в отоплении играет скорость прогрева помещений и простота подготовки к консервации системы.

Возможность монтажа такого оборудования в дополнение к существующему, например, печному, является еще одним преимуществом использования пара в качестве теплоносителя.

В результате кипения воды в котлоагрегате (парогенераторе) образуется пар, который подается в систему трубопроводов и радиаторов. В процессе конденсации он отдает тепло, обеспечивая быстрый нагрев воздуха в помещении, и затем в жидком состоянии возвращается по замкнутому кругу к котлу. В частном доме такой вид отопления может быть реализован в виде одно- или двухконтурной схемы (обогрев и ГВС для бытовых нужд).

По способу разводки система бывает однотрубной (последовательное соединение всех радиаторов, трубопровод проходит горизонтально и вертикально) или двухтрубной (параллельное присоединение радиаторов). Возврат конденсата в парогенератор возможен самотеком (замкнутая схема) или принудительно при помощи циркуляционного насоса (разомкнутая схема).

Схема парового отопления дома включает в себя:

• котел;
• бойлер (для двухконтурной системы);
• радиаторы;
• насос;
• расширительный бак;
• запорно-предохранительная арматура.

Описание парового котла отопления

Ключевым элементом обогрева помещений является парогенератор, конструкция которого включает в себя:

• топку (камера сжигания топлива);
• испарительные трубы;
• экономайзер (теплообменник для подогрева воды за счет уходящих газов);
• барабан (сепаратор для разделения пароводяной смеси).

Котлоагрегаты могут работать на различных видах топлива, но лучше для частных домов использовать паровой бытовой котел с возможностью перехода с одного типа на другой (комбинированный).

Эффективность и безопасность такого обогрева помещений зависит от грамотного подхода к выбору парогенератора. Мощность котлоагрегата должна быть соизмерима с его задачами. Например, для создания оптимального микроклимата в доме, площадью 60-200м 2 , необходимо купить котел мощностью от 25кВт. В бытовых целях эффективно использовать водотрубные агрегаты, которые являются более современными и надежными.

Самостоятельный монтаж оборудования

Работы проводятся поэтапно, в определенном порядке:

1. Составление проекта с учетом всех деталей и технических решений (длина и количество труб, тип парогенератора и место его установки, расположение радиаторов, расширительного бака и запорной арматуры). Этот документ должен быть обязательно согласован с органами госконтроля.

2. Монтаж котла (производится ниже уровня радиаторов для обеспечения продвижения пара вверх).

3. Разводка труб и установка радиаторов. При прокладке на каждый метр должен быть установлен уклон около 5 мм. Монтаж радиаторов осуществляют с помощью резьбового соединения или сварки. В отзывах о паровой системе отопления опытные пользователи рекомендуют установить краны для устранения проблем при возникновении воздушных пробок и облегчения последующей эксплуатации.

4. Монтаж расширительного бака проводят на 3 метра выше уровня парогенератора.

5. Обвязка котлоагрегата должна осуществляться только металлическими трубами одинаковым диаметром с выходами от котла (нельзя использовать переходники). Отопительный контур замыкается в агрегате, при этом желательно установить фильтр и циркуляционный насос. В нижней точке системы необходимо установить узел слива, чтобы легко можно было опорожнить трубопровод для ремонтных работ или консервации конструкции. На котлоагрегат обязательно монтируются необходимые датчики, контролирующие процесс и обеспечивающие безопасность.

6. Тестирование системы парового отопления лучше проводить в присутствии специалистов, которые смогут не только выполнить все процедуры согласно действующим нормам и стандартам, но и устранить какие-либо недочеты и неточности схемы монтажа своими руками.