admin / 12.10.2018

Паровое отопление дома

Паровое отопление: как это работает

Многие путают систему парового и водяного отопления. Действительно, внешне они очень похожи. В обоих случаях обязательно присутствует котел, трубы и радиаторы. Но для паровой системы в качестве теплоносителя выступает пар, для водяной – вода.

В этом коренное отличие двух систем. Котел не нагревает, а испаряет воду, получившийся пар движется по трубам к радиаторам.

Галерея изображений Фото изПринцип работы парового отопленияДвижение пара к потребителюКотел для подготовки теплоносителяВыбор приборов для парового отопленияУчет разницы температур на участкахТрадиционные приборы парового отопленияПовышение теплоотдачиОткрытая схема сборки трубопровода

Внутри них происходит остывание и конденсация пара. В процессе конденсации килограмм пара выделяет больше 2000 кДж тепла, тогда как остывающая на 50С вода даст только 120 кДж. Понятно, что теплоотдача пара в разы больше, что объясняет высокую эффективность отопления такого типа. Конденсат, образующийся внутри радиаторов, стекает в нижнюю часть деталей и самотеком движется в сторону котла.

По способу возврата превратившегося в конденсат теплоносителя все виды паровых отопительных систем делятся на две разновидности:

  • Замкнутая. В этом случае разрывы в контуре отсутствуют, и конденсат стекает по трубам, проложенным под определенным углом, непосредственно в котел для последующего нагрева.
  • Разомкнутая. Система отличается наличием накопительного резервуара, куда попадает конденсат из радиаторов. Из этого бака он при помощи насоса закачивается обратно в котел.

По способам сборки и разводки труб паровые отопительные контуры подразделяются на виды, абсолютно аналогичные водяным системам.

Принцип работы системы парового отопления очень прост: в качестве теплоносителя используется пар, полученный в парогенераторе

По параметрам абсолютного давления системы отопления паром делятся на разновидности высокого давления с избыточным показателем >0,07 МПа; низкого давления с избыточным давлением в интервале 0,005—0,07 МПа; вакуумные с абсолютным давлением <0,1 МПа. Если в контурах низкого давления есть участки или приборы, сообщающиеся с атмосферой, их относят к категории открытых, если нет — закрытых.

Контуры парового отопления сооружаются по принципу водяных систем. Пар поднимается по стояку, передвигается по магистралям к приборам отопления. Только вместо обратки собирается конденсат, образованных при передаче тепловой энергии пара потребителю (+)

Почему выбирают отопление паром

Надо признать, что системы отопления паром нельзя отнести к числу очень популярных. Такое отопление, скорее, редкость. Подробно рассмотрим его достоинства и недостатки. К числу первых, бесспорно, относятся:

  • Эффективность обогревательной системы. Она настолько высока, что для отапливания помещений хватит небольшого количества радиаторов, а в некоторых случаях можно обойтись и без них: труб будет достаточно.
  • Малая инерционность системы, благодаря чему отопительный контур прогревается очень быстро. Буквально через несколько минут после запуска котла в комнатах начинает ощущаться тепло.
  • Теплопотери в системе практически отсутствуют, что делает ее весьма экономичной по сравнению с другими.
  • Возможность редкого использования, поскольку из-за малого количества воды в трубах система не размораживается. Как вариант может устанавливаться в дачных домиках, куда приезжают время от времени.

Главным же достоинством парового отопления принято считать его экономичность. Первоначальные затраты на его обустройство достаточно скромны, в процессе эксплуатации оно требует относительно небольших вложений. Однако даже при таком количестве достоинств недостатки системы весьма значимы. Связаны они в первую очередь с тем, что в качестве теплоносителя используется водяной пар, температура которого очень высока.

Внутри радиатора парового отопления происходит конденсация водяных паров. В ходе этого процесса выделяется большое количество тепловой энергии, что объясняет высокую эффективность системы

Благодаря этому все элементы системы разогреваются до 100С и даже выше. Понятно, что любое случайное прикосновение к ним вызовет ожог. Поэтому все радиаторы, трубы и другие детали конструкции должны быть обязательно закрыты. Особенно если в доме находятся дети. Высокая температура радиаторов и труб провоцирует активную циркуляцию воздуха в помещении, что достаточно некомфортно, а иногда и опасно, к примеру, при аллергической реакции на пыль.

При использовании парового отопления воздух в комнатах становится слишком сухим. Его пересушивают горячие трубы и радиаторы. Это требует дополнительного использования увлажнителей. Далеко не все отделочные материалы, которыми декорируются отапливаемые таким способом помещения, выдерживают соседство с раскаленными радиаторами и трубами. Поэтому их выбор очень ограничен.

Наиболее приемлемый в данном случае вариант – окрашенная термостойкой краской цементная штукатурка. Все остальное – под вопросом. Есть у парового отопления еще один влияющий на комфорт проживающих в доме недостаток: шум, который производит проходящий по трубам пар. К более значимым минусам можно отнести плохую регулируемость системы. Теплоотдачу конструкции практически нельзя контролировать, что приводит к перегреву помещений.

Паровое отопление относится к потенциально аварийно опасным системам, поэтому к выбору оборудования нужно относиться очень ответственно. Трубы для системы должны быть только металлическими

Варианты решения есть. Первый – установка автоматики, которая будет включать котел при остывании помещений. В этом случае проживающим в доме будет достаточно некомфортно от постоянного колебания температур. Более «щадящий», но трудоемкий способ – обустройство нескольких параллельных веток, которые нужно будет запускать в работу по мере необходимости.

Основной недостаток парового отопления, из-за которого оно мало используется, это его повышенная аварийная опасность. Нужно понимать, что при возникновении порыва из трубы или радиатора под давлением будет бить горячий пар, что крайне опасно. Именно поэтому такие системы сегодня запрещены в многоквартирных домах и реже используются на производстве. В частных же домах они могут быть обустроены под личную ответственность владельца.

Основные элементы паровой системы

В состав паровой системы входят несколько обязательных элементов. Рассмотрим каждый из них более подробно.

«Сердце» системы: паровой котел

Главная функция отопительного прибора заключается в преобразовании воды в пар, который впоследствии поступает в трубопровод. Основными конструктивными элементами прибора считаются коллекторы, барабан и трубопроводы. Кроме того, присутствует емкость с водой, которую называют водным пространством. Над ней в ходе работы устройства образуется паровое пространство. Их разделяет так называемое зеркало испарения.

На рисунке схематически представлена одна из разновидностей бытового парового котла

Внутри парового пространства может устанавливаться дополнительное оборудование, предназначенное для сепарации пара. В основе работы котла лежит принцип теплообмена дымовых газов, воды и пара. Выделяют две разновидности паровых отопительных приборов: жаротрубные и водотрубные. В первом случае внутри трубопровода, проложенного внутри емкости с водой, движутся разогретые газы.

Они отдают тепло жидкости, которая доходит до состояния кипения. Водотрубные разновидности работают несколько иначе. Здесь по трубам, проложенным внутри камеры с дымовыми газами, движется вода. Она разогревается и закипает. Вода и пар внутри котла могут двигаться принудительно или естественно. В первом случае в конструкцию включается насос, во втором – используется перепад плотностей воды и пара.

Во всех разновидностях паровых котлов используется примерно одинаковый принцип превращения воды в пар:

  1. Подготовленная жидкость подается в резервуар, расположенный в верхней части котла.
  2. Отсюда вода по трубам стекает в коллектор.
  3. Жидкость из коллектора поднимается в верхний барабан, проходя при этом через зону нагрева.
  4. Внутри трубы с водой в результате нагрева образуется пар, который поднимается вверх.
  5. Пар при необходимости пропускается через сепаратор, где его отделяют от воды. После чего он поступает в паропровод.

Паровой котел может использовать самые разные виды топлива. В зависимости от этого в его конструкцию вносятся определенные изменения. Они касаются камеры сгорания. Для твердого топлива обустраивается колосниковая решетка, на которой размещаются уголь, дрова и т.п. Для жидкого и газообразного топлива используются специальные горелки. Встречаются и практичные комбинированные варианты.

Среди домашних мастеров особой популярностью пользуется обустройство парового отопления с использованием печки. На фото представлен один из возможных вариантов переделки печи

В зависимости от отапливаемой площади подбирается мощность котла. Это можно сделать исходя из усредненных значений:

  • 25 кВт для зданий до 200 кв. м;
  • 30 кВт для домов площадью от 200 до 300 кв. м;
  • 35-60 кВт для строений от 300 до 600 кв. м.

Если нужны более точные данные, пользуются стандартным методом расчета, где на каждые 10 кв. метров приходится 1 кВт мощности оборудования. Не надо забывать, что формула используется для домов с высотой потолка 2,7 м или меньше. Для более высоких строений мощность нужно брать больше. Особое внимание при выборе котла следует обращать на его сертификацию. Любая система парового отопления потенциально опасна, поэтому тестирование оборудования обязательно.

Трубы и радиаторы отопления

Температура теплоносителя в паровых системах колеблется в пределах от 100 до 130С, что намного выше, чем в жидкостных, где она составляет от 70 до 90С. Поэтому использовать для обустройства систем аналогичное оборудование настоятельно не рекомендуется. Прежде всего это касается металлопластиковых и полипропиленовых труб. Предельные рабочие температуры для этих материалов варьируются в пределах 90-100С, поэтому их использование категорически запрещено.

Идеальный вариант для обустройства системы парового отопления медные трубы. Они не подвержены коррозии, выдерживают высокие температуры, но очень дороги

Для магистральных трубопроводов паровых систем обычно используются три вида труб. Самый недорогой вариант – стальные. Они легко выдерживают температуру 130С, что более чем достаточно, и отличаются достаточной прочностью. Однако образующийся внутри деталей конденсат довольно быстро разрушает трубы, поскольку сталь подвержена коррозии, а образуемая паром агрессивная среда только усиливает этот недостаток.

Еще один недостаток стальных элементов – необходимость соединения посредством сварки, что отнимает много сил и времени. Гораздо более устойчивы к коррозии трубы из оцинкованной стали. Они также хорошо выдерживают высокие температуры. Для их соединения обычно используется резьбовый метод, что значительно упрощает процесс. Основной недостаток оцинкованных труб – их высокая стоимость.

Идеальным вариантом считаются медные трубы. Материал выдерживает высокие температуры, достаточно пластичен и при этом прочен, не подвержен коррозии. Для соединения медных деталей используется пайка. Трубопроводы из меди очень долговечны и прочны, однако их стоимость очень высока. Таким образом, наиболее приемлемый по соотношению качества и цены вариант – стальные трубы с антикоррозийным покрытием или оцинкованные.

Лучший выбор для парового отопления — чугунные радиаторы. Они смогут выдержать серьезные нагрузки, обусловленные присутствием внутри батарей горячего пара

Радиаторы для паровых систем выбираются по принципу прочности. Важно, что бы они выдерживали высокие температуры и были устойчивы к коррозии. Исходя из этого, лучшим вариантом можно считать массивные чугунные батареи, худшим – стальные панельные. Учитывая высокую эффективность системы в некоторых случаях вполне допустимо использование оребренных стальных труб.

Блок контрольно-измерительного оборудования

Система парового отопления отличается повышенной аварийной опасностью, поэтому наличие приборов контроля обязательно. Отслеживается давление в системе, при необходимости оно нормализуется. Для этих целей обычно используется редуктор. Устройство оснащено клапаном, через который излишки пара удаляются из системы. Для мощных установок может понадобиться не один, а несколько таких клапанов.

Разновидности отопительной системы

На практике можно встретить достаточно большое количество вариаций парового отопления. По количеству труб выделяют одно и двухтрубные разновидности паровых систем. В первом случае пар движется по трубе непрерывно. В первой части своего пути он отдает тепло батареям и постепенно переходит в жидкое состояние. Дальше он двигается как конденсат. Чтобы не возникло препятствий на пути теплоносителя, диаметр трубы должен быть достаточно большим.

Бывает, что пар частично не конденсируется и прорывается в конденсатопровод. Для того чтобы исключить его проникновение в ветку, предназначенную для отвода конденсата, после каждого радиатора или группы приборов отопления рекомендуется устанавливать конденсатоотводчики

Значимым недостатком однотрубной системы является разница в нагреве радиаторов. Те, что расположены ближе к котлу, греются больше. Те, что дальше – меньше. Но заметной эта разница будет только в больших по площади зданиях. В двухтрубных системах пар движется по одной трубе, конденсат уходит по другой. Таким образом удается сделать равной температуру во всех радиаторах.

Но при этом значительно увеличивается расход труб. Как и водяное, паровое отопление может быть одно или двухконтурным. В первом случае систему используют только для отопления помещений, во втором – еще и для нагрева воды для бытовых нужд. Различается и разводка отопления. Практикуется три варианта:

  • С верхней разводкой. Магистральный паропровод прокладывается выше приборов отопления, от него опускаются трубы к радиаторам. Еще ниже, у самого пола укладывается конденсатопровод. Система является наиболее стабильной и простой в реализации.
  • С нижней разводкой. Магистраль размещается ниже приборов парового отопления. В результате по одной и той же трубе, которая должна быть несколько большего, чем обычно диаметра, в одном направлении движется пар, а в противоположном – конденсат. Это провоцирует гидроудары и разгерметизацию конструкции.
  • Со смешанной разводкой. Труба паропровода монтируется немного выше уровня радиаторов. Все остальное – как в системе с верхней разводкой, благодаря чему удается сохранить все ее преимущества. Главный недостаток – высокая травмоопасность по причине легкого доступа к раскаленным трубам.

При обустройстве схемы с естественным принуждением нужно помнить, что паропровод монтируется с небольшим уклоном в направлении движения пара, а конденсатопровод – конденсата. Уклон должен быть 0,01 — 0,005, т.е. на каждый погонный метр горизонтальной ветки должно приходится 1,0 — 0,5 см уклона. Наклонное положение паро- и конденсатопроводов избавит от шума проходящего по трубам пара и обеспечит свободное стекание конденсата.

Паровые отопительные системы сооружают по однотрубной и двухтрубной схеме. В числе однотрубных преобладают варианты с горизонтальным подсоединением к приборам отопления. В случае сооружения контура с вертикальным присоединением приборов лучше выбрать двухтрубный вариант (+)

По уровню внутреннего давления системы различают две основные разновидности:

  • Вакуумные. Предполагается полная герметичность системы, внутри которой устанавливается специальный насос, создающий вакуум. В результате пар конденсируется при более низких температурах, что делает такую систему относительно безопасной.
  • Атмосферные. Давление внутри контура превышает атмосферное в несколько раз. В случае аварии это крайне опасно. Кроме того, радиаторы, работающие в такой системе, разогреваются до очень высоких температур.

Вариантов обустройства парового отопления много, поэтому каждый может выбрать для своего дома оптимальный вариант с учетом всех особенностей здания.

На рисунке представлена схема разомкнутой системы парового отопления

Подготовка к монтажу паровой системы

Чтобы правильно сделать паровое отопление, нужно начать с подготовки проекта. Его разработка – сложная задача, решать которую лучше всего специалистам. В готовом проекте должны быть учтены множество моментов. Прежде всего, производится расчет тепловых нагрузок на каждое из помещений и на здание в целом. Выбирается источник пара, а также определяется механизм и степень автоматизации системы.

Помимо этого обязательно определяется расход пара, исходя из этого, выбирается оборудование и схема его использования. После того, как проект будет готов, можно приступать к составлению плана монтажа. Для его выполнения потребуется план здания, на который наносятся места расположения оборудования. Начинают обычно с котла. Определяется его местоположение. Если система имеет естественную циркуляцию, котел должен находиться ниже уровня батарей.

В этом случае его обычно опускают в подвал или в цокольный этаж, так конденсат сможет самостоятельно стекать к устройству. Затем на план дома наносится разводка всей отопительной системы. Причем отмечается все необходимое оборудование. Специалисты советуют выполнять эту операцию прямо «на месте», находясь в комнате, где будет располагаться оборудование. Только так можно заметить и учесть все выступы и препятствия, которые придется огибать.

Перед началом монтажа обязательно выполняется план-схема будущей системы, на котором отмечается все оборудование и места крепления радиаторов

Все переходы и углы обязательно отмечаются на схеме. После того, как она будет закончена, можно перейти к подсчету количества необходимого для ее реализации материала. Еще раз стоит обратить внимание на важность правильного выбора оборудования. Паровая система потенциально аварийно опасна, поэтому не стоит экономить на материалах и приборах. Все должно быть высокого качества и сертифицировано, иначе серьезных проблем не избежать.

Технология монтажа парового отопления

Начинают работы с установки отопительного котла. Его монтируют в заранее подготовленном помещении на бетонное основание. В некоторых случаях для оборудования готовят отдельный небольшой фундамент. Прибор устанавливается на основание строго горизонтально, правильность проверяется строительным уровнем. Замеченные погрешности сразу же устраняются.

Поставленный на основание котел соединяется с системой отвода отработанных газов. Соединение должно быть прочным и полностью герметичным. Следующий этап – подвешивание радиаторов. Для этого в обозначенных на схеме монтажа местах вбиваются в стену специальные крюки, на которые крепятся батареи. Если предполагается использование оребренных труб, то закрепляются они.

Оребренные трубы могут использоваться в системах парового отопления вместо радиаторов. Высокие параметры теплоотдачи системы будут значительно усилены за счет увеличенной площади проводящей тепло поверхности

Проверяется прочность закрепления излучателей тепла. Далее можно приступать к обустройству расширительного бака. Он закрепляется в самой высокой точке на небольшом удалении от отопительного котла, лучше всего, чтобы это расстояние по возможности было минимальным. Теперь можно установить группу контрольных приборов. Их монтируют на выходе из котла. Здесь как минимум должны располагаться манометр и клапан сброса.

Все установленное оборудование соединяется между собой трубами. Способ соединения зависит от материала, из которого они изготовлены. В любом случае следует тщательно проверить правильность и надежность выполненных соединений. Для открытых систем в конце магистрали устанавливается резервуар для сбора конденсата и монтируется насос. Патрубок, который идет от него к прибору отопления, должен иметь меньший, чем остальные трубы, диаметр.

Паровой котел подключается к отопительному контуру. При этом обязательно устанавливается вся необходимая запорная арматура и фильтры, которые будут задерживать крупные частички грязи, которые могут содержаться в воде. Если оборудование работает на газе, осуществляется подключение топливной магистрали. Гибкие шланги в этом случае использовать запрещено – только жесткая подводка.

Все соединения выполняются точно по нормативам, чтобы впоследствии избежать возникновения аварийной ситуации

Далее можно провести пробный пуск. Для этого в контур заливается вода, после чего оборудование запускается в работу. Сначала на минимальной рабочей температуре, затем ее постепенно увеличивают, отслеживая при этом правильность работы и целостность системы. При выявлении малейших недочетов оборудование останавливают и ликвидируют все неисправности в его работе.

Отопление дома без насоса. Два проверенных временем варианта

До 90-ых годов прошлого века, отопление дома без насоса было единственно доступным, так как было не развито направление по изготовлению циркуляционных насосов и продвижению их в массы. Таким образом, владельцы и застройщики частных домов вынуждены были монтировать отопление в своих домах без насоса.

Но когда в 90-ых годах в СНГ начали привозить хорошее котельное оборудование, трубы и компактные циркуляционные насосы, то ситуация резко изменилась. Все начали монтировать системы отопления, которые без насоса не работают. Про самотечные системы стали забывать. Но сегодня ситуация меняется. Застройщики частных домов вновь вспоминают об отоплении дома без насосов. Так как повсеместно можно проследить перебои и нехватку электроэнергии, которая так нужна для работы циркуляционного насоса.

Особенно остро вопрос качества и количества подачи электричества стоит в новостройках.

Вот почему сегодня как никогда вспоминается одна пословица «Все новое – это хорошо забытое старое!». Эта пословица очень актуальна сегодня, для отопления дома без насоса.

Например, раньше для отопления использовались только стальные трубы, самодельные котлы и открытые расширительные баки. Котлы были с низким КПД, трубы стальные громоздки, и их не рекомендуется прятать в стены.

Расширительные баки располагали на чердаках, из-за этого были тепло потери и угроза залива крыши или промерзания трубок в баке. Что в свою очередь часто приводило к взрыву котла, разрыву труб и человеческим жертвам.

Сегодня благодаря современным котлам, трубам и другим устройствам отопления можно сделать шикарную, экономичную систему отопления без насоса. Благодаря современным экономичным котлам можно добиться существенной экономии.

Современные пластиковые или медные трубки можно легко спрятать в стены. Так же отопление дома сегодня можно сделать, как с радиаторами, так и с теплыми полами.

Сегодня можно выделить две основные системы отопления дома без насоса.

Первая и самая часто встречающаяся система называется Ленинградка, или с горизонтальным разливом.

Главное в системах отопления дома без насоса — это уклон труб. Без уклона система работать не будет. Из-за уклона «Ленинградка» не всегда подойдет, так как трубы проходят по всему периметру дома. Так же из-за того, что уклона может не хватить, приходиться опускать котел ниже уровня вашего пола. Котел в этом случае неудобно топить и чистить.

Так же при монтаже системы отопления дома без насоса Ленинградки мешают дверные проемы по пути следования труб. При этом необходимо сделать подоконники высотой не менее 900мм.

Это нужно, чтобы был смонтирован радиатор и хватило высоты для труб по уклону. В остальном система вполне работоспособная, именно с чугунными, стальными и алюминиевыми радиаторами.

Вторая система отопления дома без насоса называется «Паук» или вертикальная система с верхним разливом.

На сегодня это самая надежная и практичная система отопления дома без насоса. Главное, что система «Паук» лишена всех недостатков «Ленинградки», за исключением уклона именно обратки, из-за которого тоже приходится опускать котел ниже пола.

В остальном система «Паук» — это самая работоспособная система. К системе «Паук» можно прикрутить любые радиаторы и теплые полы. Можно на радиаторы в системе «Паук» смонтировать клапаны под термоголовку и спрятать трубы в стены и так далее.

Сегодня все чаще приходится рекомендовать застройщикам именно систему «Паук», т.к. на сегодня это идеальная система отопления дома без насоса.

Благодарим Вас, что дочитали эту статью!

Что это такое?

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении. Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

Галерея изображений Фото изАналогии в паровом и водяном отопленииСпецифика действия пара как теплоносителяТипы паровых отопительных системОсобенности приборов отопленияПаропроводы и конденсатопроводыРазомкнутая паровая системаРегистры отопления с оребрениемТочность расчетов в организации

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

  • вакуум-паровые;
  • низкого давления;
  • высокого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых — еще ниже — до 0,07 МПа, а в третьих — более 0,07 МПа. Открытые системы низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

На этой схеме продемонстрированы принципы разводки парового отопления. Нагревательный прибор должен располагаться ниже, чем радиаторы, конденсатопроводу придают уклон

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух. Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева. Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

Если теплоноситель парового отопления после конденсации перемещается непосредственно в котел для последующего нагрева, система называется замкнутой. Если конденсат сначала собирается в накопительном резервуаре, из которого прокачивается в котел насосом, система относится к разряду разомкнутых

Особенности систем низкого давления

Распространенный вариант такой системы — замкнутый, с использованием самотечного возврата в котел конденсата, который заполняет трубы не полностью, при этом применяется верхняя разводка труб. Сначала систему заполняют водой до необходимого уровня, после этого начинается нагрев. Конденсат стекает по общему стояку и при достижении заданного уровня вытесняется в котел.

В такой же системе с нижней разводкой рекомендуется устанавливать трубы с небольшим уклоном в направлении перемещения пара, чтобы снизить шумовые эффекты. В месте отвода конденсата устраивают петлеобразный гидрозатвор, препятствующий перемещению пара на магистраль конденсации.

Скорость пара в таких системах должна быть умеренной, не более 0,14 м/с. Иначе пар будет захватывать и частички влаги, скопившейся на стенах. В результате система работает с большим шумом, повышается риск возникновения гидроударов.

Комбинированную разводку, т.е. сочетание верхней и нижней разводки, применяют, если трубы прокладывают под полом верхнего или среднего этажа дома. Просвет труб, по которым вода возвращается в котел, в этом случае будет закрыт конденсатом.

Если давление в системе превышает 0,02 МПа, ее следует сделать открытой. Воздух удаляется через накопитель для конденсата, а чтобы систему не покидал пар, ставят конденсатоотводчик или гидрозатвор. Воду из накопителя перекачивают насосом в теплообменник, что позволяет установить накопитель ниже уровня, на котором находится теплообменник.

Теплоноситель для отопления частного дома с котельной нагревается в теплообменнике, расположенном в котельной. По достижении рабочей температуры пар перемещается в коллектор, разделяющий поток на два контура: для основных помещений и для котельной (+)

Оценка преимуществ и недостатков

Чем хороша система парового отопления? Ее относительно несложно сделать даже на базе обычной дровяной печи. Это особенно актуально в местностях, где централизованное газоснабжение отсутствует, а дрова или другое твердое топливо вполне доступны. Пар в качестве теплоносителя значительно опережает воду. Скорость прогрева помещений у него в три раза выше.

Кроме того, паровая система отопления едва ли может выйти из строя во время зимних холодов из-за отсутствия нагрева. Если топка прогорела, вода из системы соберется в накопителе или в теплообменнике, а трубы и радиаторы останутся пустыми. При водяном отоплении промерзание теплоносителя, которым заполнен весь контур, как известно, приводит к разрыву труб.

Наконец, размеры радиаторов парового отопления должны быть значительно меньше, чем для водяных систем, поскольку количество получаемой в результате тепловой энергии возрастает в несколько раз. Это немного сократит расходы на монтаж отопительной системы дома.

Декоративные решетки для радиаторов парового отопления — это не только элемент дизайна интерьера, но и средство защиты от ожогов

На этом список преимуществ паровой системы завершается, и можно переходить к ее недостаткам, которые довольно значимы:

  • высокая опасность ожогов;
  • повышенный уровень шума при работе;
  • сложности с регулировкой работы системы;
  • необходимость приобретения дорогостоящих труб и т.п.

Нормами безопасности паровое отопление не рекомендовано для жилых помещений, поскольку представляет высокую опасность для здоровья и жизни проживающих в доме людей. Так, рабочая температура радиаторов будет очень высокой, при прикосновении к ним можно получить серьезный ожог. Поэтому все радиаторы придется закрыть надежными декоративными решетками.

Обычные ПВХ трубы для такой системы не подойдут, поскольку они должны выдерживать высокое давление и температуру более 100 градусов. Эти же требования предъявляются и к остальным элементам системы. Трубы парового отопления должны быть медными или выполненными из оцинкованной стали.

Медные трубы — идеальный, но совсем не дешевый вариант коммуникаций для систем парового отопления. Для соединения этих труб понадобится сварочный аппарат

В любом случае этот момент бюджетным не назовешь. Вопросам безопасности должно уделяться самое пристальное внимание. Все монтажные работы, например, сварка медных труб, потребуют максимально качественного исполнения. Если соединение прорвет и в отверстие вырвется струя пара, кто-то из жильцов дома рискует получить серьезные ожоги.

Трубы из нержавеющей стали способны выдерживать такие характерные для систем парового отопления нагрузки, как высокая температура и повышенное давление в системе

Еще один недостаток отопления паром — повышенный уровень шума. Чтобы устранить эту проблему, следует правильно выполнить монтаж радиаторов. Их подвешивают на специальных антишумовых кронштейнах. Котел или печь лучше всего поставить в отдельном помещении. Кроме того, медные трубы можно поместить в толще стен, что также снизит уровень шума.

Наконец, регулировать температуру нагрева в комнатах при паровом отоплении немного затруднительно. Нельзя установить терморегулятор и просто уменьшить количество пара. Придется уменьшать количество топлива, что не всегда просто, или проветривать помещения. Перед началом работ по монтажу паровой системы отопления следует все эти моменты учесть.

Проектирование системы парового отопления

Даже для небольшого помещения лучше всего составить проект. Система, сделанная на “авось” с большой долей вероятности вскоре потребует переделки, а составленная на бумаге схема позволит сразу же выявить слабые места и исправить их. Например, для того, чтобы создать систему с естественной циркуляцией теплоносителя, теплообменник, а соответственно, и нагревательный прибор, следует расположить в самой нижней точке дома.

Паропровод и конденсатопровод систем отопления с естественным типом движения теплоносителя устраивают с уклоном в сторону его движения (+)

Это значит, что печь или котел должны стоять ниже всех радиаторов, а также труб, которые стоят не вертикально, а горизонтально или под углом к вертикали. Если разместить нагревательный прибор таким образом не получается (в доме отсутствует подвал, подвал использован для других целей и т.п.), следует отдать предпочтение отоплению с принудительной циркуляцией.

На схеме изображена система отопления с принудительной циркуляцией. для ее монтажа понадобится циркуляционный насос и накопительный бак

Поэтому в схему необходимо включить насос, который будет нагнетать воду в теплообменник. Важный момент в проектировании отопительной системы — порядок подключения радиаторов. Последовательное подключение или так называемая однотрубная система предполагает соединение всех радиаторов по порядку.

В результате теплоноситель будет последовательно перемещаться по системе, постепенно остывая. Это экономичный вариант подключения, который и установить проще, и по стоимости выйдет дешевле. Но равномерность прогрева при таком способе пострадает, поскольку первый радиатор будет самым горячим, а в последний теплоноситель поступит в уже наполовину остывшем состоянии.

Однотрубное подключение радиаторов, как видно из этой схемы, предполагает последовательный монтаж. На последний радиатор теплоноситель поступает уже остывшим

Однотрубное решение может быть приемлемым только при подключении парового отопления на даче или в небольшом доме, на площади менее 80 кв. м. А для просторного коттеджа или двухэтажного строения больше подойдет двухтрубная система, при которой радиаторы подключают параллельно. Такая схема обеспечивает одновременное, а не последовательное поступление теплоносителя в каждый радиатор, и прогрев помещений осуществляется более равномерно.

Но при двухтрубном контуре к каждому радиатору придется подвести две трубы: прямую и “обратку”. Такая система сложнее в реализации, да и обойдется это немного дороже, чем при установке однотрубной системы. Впрочем, подавляющее большинство систем водяного отопления выполнено по двухтрубной схеме, несмотря на сложности, и функционирует вполне успешно.

На этой схеме показана двухтрубная система монтажа радиаторов парового отопления. Каждый радиатор подключается к общему стояку и имеет обратную трубу, что обеспечивает равномерное распределение теплоносителя

Если в качестве источника тепла предполагается использовать дровяную печь, то следует сразу же просчитать и спроектировать специальный теплообменник. Он выглядит как змеевик, сваренный из металлических труб. Этот элемент встраивается прямо в конструкцию печи, а не устанавливается отдельно.

Поэтому проект новой печи также следует продумать на этапе проектирования. Можно использовать и уже имеющуюся печь, но ее придется частично разобрать, чтобы вмонтировать теплообменник внутрь. Для получения 9 кВт тепла необходим теплообменник с площадью поверхности около одного квадратного метра. Чем больше отапливаемая площадь, тем больше должны быть размеры теплообменника.

Если отапливать помещение предполагается с помощью котла, то все немного проще: его нужно купить и установить. Обычно для парового отопления в доме рекомендуется брать водотрубную модель котла, как наиболее эффективную. Хотя жаротрубные, дымогарные или комбинированные дымогарно-жаротрубные модели также могут стать вполне приемлемым вариантом.

Иногда для организации парового отопления используют самодельный котел, в котором сжигают отработанное машинное масло. Но этот вариант считается подходящим для использования в подсобных помещениях, например, в гараже. Для жилого дома такой вариант не слишком хорош.

Монтаж на базе дровяной печи

Если проект составлен, пора запастись нужными материалами и инструментами. Рассчитать необходимое количество элементов системы позволит составленный ранее проект. На нем должны быть отмечены все повороты, соединения, тройники, места установки радиаторов и т.д. Кроме того, необходимо приобрести хомуты для труб, а также кронштейны, на которых будут установлены радиаторы.

Котел системы парового отопления, устроенного на базе дровяной печи, устанавливается непосредственно в ней. К котлу подключаются паропровод и конденсатопровод

Длина труб также просчитывается по схеме. Чтобы при необходимости уменьшить давление пара в системе, понадобится редукционный клапан. Гидравлический затвор нужен, чтобы обеспечить возможность полного осушения системы для очистки, технического обслуживания или ремонта.

Перед каждым радиатором рекомендуется установить запорный кран, который позволит отключить его для ремонта, промывки или замены. Также на радиаторы устанавливают краны Маевского, чтобы спустить попавший в систему воздух. Хотя пар и является газообразной, а не жидкой субстанцией, наличие воздуха в системе может негативно отразиться на ее эффективности.

Чтобы процесс конденсации происходил именно в радиаторах, а не в накопителе или в стояке, рекомендуется установить на выходе тройник с пробкой, через который будет проходить только вода. Если запланирован монтаж системы с принудительной циркуляцией, понадобится циркуляционный насос. Кроме того, нужна емкость для сбора сконденсировавшейся влаги.

Самотечные системы в таких устройствах не нуждаются. Но труба, по которой вода направляется к теплообменнику, должна быть достаточно широкой, чтобы обеспечить быстрое перемещение жидкости для дальнейшего нагрева.

Отсутствие в системе парового отопления редукционного клапана, устройство которого представлено на схеме, может привести к серьезным повреждениям из-за избыточного давления

Кроме обычного монтажного инструмента обязательно понадобится сварочный аппарат для соединения медных труб. Конструкции из оцинкованной стали обычно имеют резьбовые соединения, которые следует тщательно уплотнить. Если планируется монтаж парового отопления от печи, то начать придется с изготовления теплообменника.

Теплообменник парового отопления, встраиваемый в дровяную печь, состоит из системы полых металлических труб, по которым циркулирует вода. Элемент может иметь произвольную форму, соответствующую размерам и форме печи

Его варят из металлических труб толщиной 2,5-3 мм или даже немного толще. Теплообменник можно сделать как в виде змеевика, так и в любой другой форме. Главное, чтобы устройство поместилось внутри дровяной печи, а также, чтобы его поверхность была достаточно большой для прогрева воды и образования пара.

Качество сварки теплообменника должно быть без преувеличения идеальным. Даже микроскопические каверны в швах недопустимы, поскольку устройство будет подвергаться воздействию повышенного давления от горячего пара. После того, как теплообменник готов к установке, следует проверить каждый сварной шов.

Для этого сначала все швы намазывают белым мелом. После этого одно из отверстий теплообменника закрывают, а во второе заливают керосин до тех пор, пока устройство не будет заполнено до верха. Теперь нужно немного подождать, а затем оценить состояние швов. Если имеются трещины, сквозь них просочится керосин, и в таких местах мел потемнеет.

Выявленные огрехи исправляют, а затем проверку проводят повторно, чтобы убедиться в целостности устройства. Теперь его следует промыть, а затем начать кладку дровяной печи. Теплообменник надежно встраивают в топку, а к его вводу и выводу присоединяют трубы, которые затем используют для соединения теплообменника с отопительной системой дома.

Кладку печи завершают в обычном для таких сооружений порядке. Затем выполняют монтаж труб и радиаторов отопительной системы в соответствии с проектом, составленным ранее. Сначала устанавливают радиаторы, используя при этом кронштейны, которые погасят шум от работы парового отопления.

На каждый радиатор устанавливают краны Маевского, чтобы можно было выпустить воздух. Запорных кранов понадобится на один больше, чем радиаторов, поскольку нужно установит один общий запорный кран в самом начале системы. Перед этим краном ставят также редукционный клапан и редукционно-охладительную установку.

В конце, если это предусмотрено проектом, устанавливают накопитель для теплоносителя и циркуляционный насос. Для систем, устроенных с естественной, а не принудительной циркуляцией, бак и насос не нужны. Но трубе, которая ведет к теплообменнику, нужно придать небольшой уклон, примерно 3 мм на каждый метр.

Современные котлы для парового отопления в доме — это надежные устройства, работающие на различном топливе и снабженные автоматизированными системами контроля

Системы с паровым котлом монтируют примерно так же: в соответствии с проектом и с поправкой на особенности оборудования. Например, редукционный клапан и охладитель, скорее всего, не понадобятся, поскольку система контроля за давлением и температурой пара уже встроена в котел.

Несколько полезных советов

При монтаже системы парового отопления следует помнить, что все ее элементы должны выдерживать высокую температуру, более 100 градусов. Например, обычный мембранный расширитель в качестве накопителя не подойдет, потому что его максимум — это 85 градусов.

Дымоход печи, в которую встроен теплообменник, будет быстрее загрязняться, чем у обычной печки. Поэтому прочистку дымохода нужно планировать и выполнять чаще.

Печь с теплообменником при желании можно использовать также для приготовления пищи, но это не слишком удобно. В летний период, когда отопление не нужно, эту печь разжигать нельзя. Придется искать альтернативу. Проще, если для кухни в доме устроена отдельная удобная печь.

Практический опыт по переделке дровяной печи в котел парового отопления представлен на этом видео:

Продолжение процесса монтажа парового отопления можно посмотреть в этом файле:

О разнице между принудительной и естественной циркуляцией в отопительных системах подробно рассказано здесь:

Паровое отопление — не самый простой для реализации вариант автономной отопительной системы. Но при правильном проектировании и монтаже с помощью пара можно эффективно и относительно недорого обеспечить свой дом необходимым количеством тепла.

Реконструкция старых помещений, строительство новых зданий предполагает оснащение паровым отоплением. Для этого необходимо выбрать определенный тип батарей.

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.

Отопление паром

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

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.

Котел

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

Труба ребристая

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.

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

Этап 1. Проектирование системы

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.

Котел

Котел дровяной

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.

Отопительная схема

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:

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

Словом, это достаточно сложный выбор, в котором поможет приведенный ниже видеоматериал.

Видео – Особенности работы со стальными трубами

Трубы

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 теплопроводностью и высокой стоимостью. Монтаж осуществляется посредством пайки.

    Медные трубы

  2. Преимуществом стальных труб считается устойчивость к агрессивным средам и механическому воздействию, недостатком – подверженность коррозии. Для их установки требуется сварочный аппарат.

    Стальные трубы

  3. Оцинкованные изделия сочетают в себе положительные качества предыдущих – они не ржавеют и стоят относительно недорого. Состыковка труб осуществляется резьбовым соединением.

    Оцинкованные изделия

С целью облегчения монтажных работ на этапе проектировки нужно определить:

  • месторасположение 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.

Цена вопроса

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.

Вихревой теплогенератор

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.

Видео – Установка отопительного котла

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

FILED UNDER : Справочник

Страницы