Паровое отопление частного дома своими руками. Принцип работы

Паровое отопление частного дома своими руками. Принцип работы

Источником тепловой энергии является котел, генерирующий пар. По мере нагревания этот пар начинает поступать в трубы, а затем превращаться в конденсат, который оседает на стенках отопительных приборов. Такой процесс приводит к выделению тепла, которого вполне хватает для обогрева окружающего пространства. Подобный способ отопления гарантирует высочайшую производительность, так как при конденсации одного килограмма пара выделяется больше 2400 кДж теплового потенциала, а при нагревании теплоносителя до 50 градусов только 110 кДж.

Движение пара по обогревательной системе осуществляется с помощью РОУ (редукционно-охладительной установки) или паровой турбины. При проникновении в отопительные приборы разогретый пар переходит в конденсирующее состояние и в жидком виде возвращается обратно. Таким образом, цикл замыкается, и процесс циркуляции повторяется.

В замкнутых установках между местом появления пара и местом его выхода выдерживается определенное давление. Его должно хватать для вытекания теплоносителя. Резервуар, собирающий пар, располагается на несколько уровней ниже отопительного прибора.

Для сравнения, в котлах открытого типа жидкость скапливается в специальных емкостях, а затем перекачивается в генератор с помощью насоса. Чтобы предотвратить сбои и другие непредвиденные обстоятельства при использовании установки, лучше отказаться от несертифицированных систем и покупать только проверенное оборудование. От этого зависит не только долговечность котла, но и его надежность и безопасность.

В настоящее время задействуется два типа разводки трубопровода:

1. 1. Однотрубный.
2. 2. Двухтрубный.

Первый вариант подразумевает циркуляцию пара по одной трубе, а второй — по двух. В последнем случае по одной трубе двигается пар, а по второй — конденсат. При обустройстве парового отопления дома такой вариант очень востребованный, так как он позволяет регулировать температуру нагревания с помощью специальных вентилей. Чтобы провести аналогичное действие в однотрубном варианте, придется уменьшить мощность работы котла или вообще отключить отопление. В холодную пору такой подход может привести к недостаточному обогреву пространства.

Паровое отопление в частном доме на дровах. Кирпичная печь на дровах

Если в качестве нагрева обогрева жилища используется печное отопление, то главный вопрос, который необходимо решить, куда установить теплообменник или парогенератор. Существует несколько вариантов. Генератор может представлять собой змеевик или бойлер.

Чтобы вода в генераторе быстро нагревалось его можно установить прямо в топку. Вода закипит быстро, но оборудование вскоре придёт в негодность. Оно будет находиться под постоянным воздействием огня.

Змеевик встраивают в кирпичные стенки печи, заливая его строительным раствором. Прослужит такая конструкция долго. Вода будет поглощать тепло, которое передаётся через кирпичные стенки. Она быстро закипит. Данный вариант конструкции имеет некоторые недостатки. Если произойдёт поломка в змеевике, то устранить её будет невозможно. Придётся разбирать стенку печи и устанавливать новый теплообменник.

Не рекомендуют устанавливать парогенератор близко к стене. В нишу может попадать копоть и грязь. Следует предусмотреть возможность очистки поверхности змеевика и самой ниши. Паропровод может соединяться с бойлером или напрямую отводить пар к радиаторам или к системе «тёплый пол».

Систему необходимо оснастить контрольными приборами, чтобы регулировать температуру и давление пара. Оптимальная температура на выходе 150 0С. Давление у выхода в паропровод 170 кг/м2. При монтаже магистрали не рекомендуют использовать фитинги. Соединяют трубы сварочными швами.

Источник: https://barbekyu-dlya-dachi.postroivsesam.info/stati/parovoe-otoplenie-zagorodnogo-doma-kotly-dlya-ustroystva-parovogo-otopleniya

С чего начать монтаж отопления в частном доме. Элементы отопительной конструкции

Чаще всего дома в частном секторе обогреваются с помощью водяного отопления. Выбор на этот вид отопления падает из-за универсальности. Теплоноситель поставляет тепло во все комнаты здания. А сам теплоноситель нагревается одним из возможных энергоносителей. Водяные котлы позволяют организовывать комбинированную подачу тепла с применением двух либо трёх разновидностей:

• трубопроводной сети, которая включает арматурные изделия и приборы;
• теплоносителя;
• приборов отопления: контурные элементы «тёплого пола», обвязка дома трубами или радиаторы.

Чтобы регулировать теплоноситель, выполнять обслуживание отопительной сети, используется запорно-регулирующая арматура и дополнительные элементы.

Дополнительно присутствуют такие элементы:

• расширительная ёмкость;
• насос для циркуляции воды;
• гидравлический разделитель;
• буферный бак;
• коллектор-распределитель;
• бойлер прямого нагрева;
• средства и приборы-автоматы.

Важно! Обязательный элемент водяного отопления – расширительный бак. По мере необходимости можно установить и другое оборудование.

Из физики нам известно, что, нагреваясь, вода расширяется. Когда пространство замкнуто, то полученному дополнительному объёму жидкости деться некуда. Чтобы соединения в сети от превышенного давления не разорвались, и нужен расширительный бак. Ёмкость, принимающая излишки воды, выпускается мембранного типа.

Чтобы теплоноситель принудительно циркулировал, монтируют в сеть насос. Если установлено два и больше контуров, то применяют столько же перекачивающих приборов.

Буферный бак работает и как тепловой аккумулятор, и как гидравлический разделитель. Если обустраивается отопление в коттедже либо в здании на 2-3 этажа, то контур циркуляции отделяется от остальных элементов.

Распределительные коллекторы монтируются в отопительных сетях с тёплыми полами. Они применимы и тогда, когда используется подключение радиаторов по лучевой схеме.

Ёмкость со змеевиком (бойлер) – в нём от теплоносителя нагревается вода для потребностей ГВС. Чтобы контролировать температуру и напор в сети, устанавливают манометры и термометры. В качестве приборов автоматизации выступают датчики, регуляторы температуры, контроллеры.

Водяное отопление своими руками. Основные элементы водяного отопления

В систему водяного отопления входят:

• генератор тепла, он же котел или печь;
• трубы;
• радиаторы;
• циркуляционный насос;
• расширительный бак.

Полный комплект: котел, радиаторы, насос и расширительный бачок

Котлы для отопления

Перед тем как приобрести и установить котел отопления в частном доме, надо рассчитать его мощность. Этот показатель отражает количество выдаваемой тепловой энергии. И чем больше площадь частного дома, тем мощнее оборудование надо устанавливать.

Газовый генератор для отопления частного дома

Подсчитать мощность агрегата несложно. Для этого надо знать одно соотношение – на 10 м² необходимо 1 кВт тепловой энергии. Это с учетом, что высота потолков в помещениях не больше 3 м. Но необходимо понимать, что это соотношение будет действовать по-разному в разных климатических регионах. Поэтому в СНиПах заложены климатические коэффициенты.

К примеру, общая площадь частного дома, который располагается в Мурманске – 100 м². Определяется мощность котла так:

• 100 / 10 = 10 кВт ;
• 10 х 2 = 20 кВт , где «2» – это северный коэффициент.

Жидкотопливный котел в сборе

Теперь, что касается классификации. В основном отопительные агрегаты делятся по типу используемого топлива: газовые, электрические, на твердом или жидком топливе. Если в дом проведен газ, то это самый лучший вариант. Все остальные виды рассматриваются с учетом – что выгодно. Если подача электроэнергии непостоянная или напряжение в сети слабое, то предпочтение лучше отдать твердотопливным котлам. Кстати, последние – это не только дровяные конструкции, это современные пелетные варианты, у которых и функционал пошире, и эффективность повыше.

Отопление своими руками дешево и быстро. Характеристики котлов

Современные электрокотлы работают на трех принципах нагрева теплоносителя:

1. ТЭНами;
2. электродами;
3. при помощи магнитной индукции.

Первый вариант можно назвать наиболее распространенным. Теплоноситель из системы переходит внутрь котла, где с помощью трубчатых ТЭНов он быстро нагревается и возвращается обратно в систему. Такой тип оборудования считается безопасным, довольно функциональным, а также обладает встроенной автоматикой, а она будет контролировать температуру в помещениях и температуру самого теплоносителя.

Электродные устройства работают по иному принципу. В этом устройстве элемент нагревания состоит из двух электродов – на них и подается напряжение. Теплоноситель разогревается благодаря электротоку, который будет двигаться через него от первого электрода ко второму, после этого теплоноситель и поступает в систему отопления.

Частота применения влияет на способность электродов нагреваться, так как с течением времени они становятся тоньше и перестают согревать дом в той мере, как это необходимо.

Устройство котлов индукционного типа более сложное, хотя конструктивно они куда более привлекательны. Этот тип котла не имеет таких элементов нагревания, к которым обыватели привыкли. Теплообменник, являясь частью магнитного контура, с помощью сильного магнитного поля разогревает теплоноситель, что проходит через него в систему отопления.

Электрическое отопление коттеджа в виде непрямой тепловой передачи имеет существенные преимущества перед отоплением газом и воздухом: водогрейные электрические котлы весьма надежны, не потребуют наличия дымохода и имеют высокий КПД.

Отопление своими руками: пошаговая инструкция. Электрическое

Отопление частного дома при помощи электричества — одно из самых простых в устройстве. Только покупаете конвектора и развешиваете их в ключевых местах. Можно под окнами, можно — под потолком. Обе системы работают. Недостаток этих систем — значительные расходы на поддержание стабильной температуры.

Система состоит из некоторого числа конвекторов, которые в состоянии компенсировать теплопотери. В данном случае, вообще никаких сложностей, кроме электропроводки подходящего сечения и выделения требуемых на обогрев мощностей. В конвекторе есть нагревательный элемент, через который движется поток воздуха. Проходя вдоль нагретого элемента, воздух разогревается, разнося тепло по помещению.

Такие конвектора ставят в частных домах

Движение воздуха в конвекторе организуется двумя способами: при помощи вентилятора или без него, за счет естественных процессов. Более эффективный обогрев с принудительным движением воздуха. Но такая мощность нужна далеко не всегда (да и вентиляторы создают шумы), потому многие модели имеют два режима работы — с вентилятором и без.

Такой тип отопления вполне комфортен — современные конвектора могут поддерживать заданную температуру с точностью до двух градусов. Их работой руководит автоматика, которая включает и выключает их по мере необходимости. При наличии электропитания никакого обслуживания они не требуют.

Недостаток — активная конвекция (движение воздуха) переносит большое количество пыли. Второй минус — пересушивание воздуха, но это недостаток всех систем отопления. Если в качестве нагревательного элемента используется обычная спираль, она выжигает находящийся в воздух кислород (разогревается до красного свечения). Но такие элементы теперь используются только в самых дешевых небольших напольных моделях. Более серьезное оборудование греет воздух керамическими нагревателями, которые кислород не сжигают (почти).

Двухтрубная система отопления частного дома своими руками. Горизонтальные системы

Это замкнутая двухтрубная система, в которой вместо вертикальных стояков проложены горизонтальные ветви, а к ним присоединяется определенное число отопительных приборов. Как и в предыдущем случае, ветви могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку, только теперь это происходит в пределах одного этажа, как показано на схемах:

Как видно на рисунке, система с верхней разводкой требует прокладки труб под потолком помещений либо на чердаке и в интерьер будет вписываться с трудом, не говоря уже о расходе материалов. По этим причинам схема применяется нечасто, например, для обогрева подвальных помещений либо в случае, когда котельная находится на кровле здания. Но если правильно подобран циркуляционный насос и произведена настройка системы, то и с крышной котельной трубы лучше пустить понизу, с этим согласится любой домовладелец.

Комбинированная разводка незаменима тогда, когда нужно смонтировать двухтрубную гравитационную систему, где теплоноситель движется естественным образом за счет конвекции. Подобные схемы до сих пор актуальны в районах с ненадежным электроснабжением и в домах малой площади и этажности. Ее недостатки в том, что через все комнаты проходит множество труб большого диаметра, спрятать их весьма затруднительно. Плюс высокая материалоемкость проекта.

Ну и наконец, горизонтальная система с нижней разводкой. Неслучайно она наиболее популярна, ведь схема сочетает в себе массу достоинств и почти не имеет недостатков. Подводки к радиаторам короткие, трубы всегда можно спрятать за декоративным экраном или замонолитить в стяжку пола. При этом расход материалов приемлем, а с точки зрения эффективности работы трудно подыскать вариант лучше. Особенно когда применяется более совершенная попутная система, продемонстрированная ниже на схеме:

Ее главное преимущество заключается в том, что вода в подающем и обратном трубопроводе проходит одинаковое расстояние и течет в одном направлении. Поэтому гидравлически это самая стабильная и надежная схема при условии, что все расчеты проведены правильно и учтены особенности монтажа. Кстати говоря, нюансы систем с попутным движением теплоносителя состоят в сложности устройства кольцевых контуров. Зачастую трубами надо пересекать дверные проемы и другие препятствия, из-за чего стоимость проекта может вырасти.

Вывод.  Для частного дома оптимальным вариантом является двухтрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой, но только совместно с искусственной циркуляцией теплоносителя. Если же требуется обеспечить энергонезависимую работу теплового оборудования и сетей, то рекомендуется взять одну из комбинированных самотечных систем – горизонтальную или вертикальную. Последняя будет уместна в доме с двумя этажами.

Водяное отопление в частном доме. Выбираем оборудование для отопления в частном доме

Самое главное оборудование, которое должным образом обеспечивает водное отопление в частном доме, — это котел.

При приобретении котла обычно принимается величина мощности 1 кВт на 10 кв.м помещения, которое отапливается.

Также учитывается и то, что высота потолков берется не больше 3-х метров. Кроме того, учитывается и объем помещения, уровень утепления самого дома, размеры окон и дополнительные потребители тепла.

Так, при площади, которая отапливается, мощность котла будет равняться:

• 60 – 200 кв.м. – до 25 кВт;
• 200 – 300 кв.м. – 25-35 кВт;
• 300 – 600 кв.м. – 35-60 кВт;
• 600 – 1200 кв.м. – до 100 кВт.

Чтобы оборудовать водяное отопление на даче или в частном доме, то можно подобрать электрический котел при площади 30-1000 кв.м. мощностью 3-105 кВт. Но электрокотлы имеют недостатки – высокая стоимость электроэнергии, постоянные перебои и перепады электроэнергии, недостаточная ее мощность.

Электрический котел

Также тщательно нужно выбирать и трубопровод. Используются трубы из разных материалов, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. В былые времена самыми распространенными были трубы из стали. Но сегодня они применяются уже реже. Ведь такие трубы более подвержены процессам коррозии.

Именно поэтому в настоящее время чаще применяются трубы из нержавейки или оцинкованные.

Также набирают популярность медные трубы. Они способны вынести высокие температуры, сами по себе – долговечны, поэтому трубы из меди являются самыми надежными. Но и стоят они недешево. Кроме того, в последнее время все чаще можно встретить водяное отопление в деревянном доме с полимерными трубами. Такие трубы делаются из металлопластика или пропилена (с участием алюминия). Трубы из таких материалов прочны, стойки к коррозии, внутри их не откладывается осадок. Но они имеют достаточно высокий коэффициент расширения при нагревании.

Источник: https://barbekyu-dlya-dachi.postroivsesam.info/novosti/parovoe-otoplenie-v-chastnom-dome-ot-pechi-raznovidnosti-shemy