Паровое отопление в частном доме от котла на дровах. Когда недостатки превращаются в достоинства

Паровое отопление в частном доме от котла на дровах. Когда недостатки превращаются в достоинства

Обычное паровое отопление используется на промышленных предприятиях и других аналогичного назначения объектах. Однако есть и другой вариант, когда оно может проявить с достаточной эффективностью свои лучшие свойства. Речь идет об отоплении на даче. Когда на ней не предусмотрено постоянное проживание в холодное время, важным становится быстрый прогрев помещений в момент приезда, а также скорость выполнения консервации системы при отъезде.

Для таких случаев паровое отопление на даче следует признать одним из наиболее подходящих вариантов. Среди его достоинств числится как раз те факторы, которые и играют ведущую роль в рассматриваемой ситуации.

Другим достоинством является возможность обустройства парового отопления в дополнение к уже существующему печному. Если на даче есть обычная печка, то поместив в ее топку теплообменник, вы получите парогенератор, а уж пар можно подавать в радиаторы, расположенные в других помещениях. Таким образом без значительных затрат можно улучшить условия пребывания на даче в холодное время.

При всех его достоинствах паровое отопление – не самый оптимальный вариант обогрева частного дома. Тем более, что действующие санитарно-гигиенические правила предусматривают его использование для нежилых и коммерческих предприятий. Тем не менее, некоторые его достоинства, в первую очередь достаточно низкие затраты на создание, способствуют его применению и в отдельных жилых сооружениях.

Несмотря на комфорт городской квартиры, практически каждый человек мечтает жить в частном собственном доме или хотя бы иметь недвижимость за городом. При этом недвижимость обязательно должна быть комфортабельная и благоустроенная. Для этого к загородному дому обязательно должна быть подведена вода и обустроена канализация. Помимо этого в доме должна быть эффектная и удобная в эксплуатации отопительная система. Следует отметить, что наиболее быстрый и доступный ее вариант — создание парового отопления .

Схема работы системы парового отопления.

Паровое отопление в частном доме бывает двух видов:

1. Одноконтурное паровое отопление — рассчитывается только на обогрев здания.
2. Двухконтурное паровое отопление — обогревает не только дом, но и снабжает жильцов теплой водой.

Система парового отопления в частном доме за долгие годы использования вовсе не потеряла своей актуальности.

Причина этого очень проста: надежность и функциональность системы проверены многими пользователями на протяжении нескольких десятков лет.

Провести паровое отопление своими руками можно за небольшой промежуток времени. Ведь эта система понятна и проста, и не требует специальных знаний.

Радиаторные батареи и трубопроводы пара характеризуются повышенной температурой нагрева. В некоторых случаях температура может превышать 1000 градусов по Цельсию. Система трубопровода включает в себя вертикальные и горизонтальные трубы. Обычно используется два вида разводки — верхняя и нижняя. Выбор осуществляется в зависимости от особенностей помещения.

Как топить котел без насоса. Теоретическая подковка –, как работает самотек

Естественная циркуляция воды в системах отопления функционирует благодаря гравитации. Как это происходит:

1. Берем открытый сосуд, наполняем водой и начинаем подогревать. Самый примитивный вариант – кастрюля на газовой плите.
2. Температура нижнего слоя жидкости растет, плотность уменьшается. Вода становится легче.
3. Под воздействием притяжения верхний более тяжелый слой опускается на дно, вытесняя менее плотную горячую воду. Начинается естественная циркуляция жидкости, называемая конвекцией.

Справка. Зависимость плотности воды от температуры – не линейная. Чем сильнее греется жидкость, тем быстрее снижается ее плотность, что хорошо заметно на графике.

Пример: если нагревать 1 м³ воды от 50 до 70 градусов, он станет легче на 10.26 кг (ниже смотрим таблицу плотностей при различных температурах). Если продолжить нагрев до 90 °С, то куб жидкости потеряет уже 12.47 кг, хотя дельта температур осталась прежней – 20 °C. Вывод: чем ближе вода к точке кипения, тем активнее происходит циркуляция.

Аналогичным образом теплоноситель циркулирует самотеком по домашней сети теплоснабжения. Подогреваемая котлом вода теряет вес и выталкивается кверху остывшим теплоносителем, вернувшимся из радиаторов. Скорость течения при перепаде температур 20–25 °C составляет всего 0.1…0.25 м/с против 0.7…1 м/с в современных насосных системах.

Малая скорость движения жидкости по магистралям и приборам отопления вызывает такие последствия:

1. Батареи успевают отдать больше тепла, а теплоноситель – остыть на 20–30 °C. В обычной отопительной сети с насосом и мембранным расширительным баком температура падает на 10–15 градусов.
2. Соответственно, котел должен производить больше тепловой энергии после запуска горелки. Держать генератор на температуре 40 °C бессмысленно – течение замедлится до предела, батареи станут холодными.
3. Чтобы доставить до радиаторов потребное количество тепла, надо увеличить проходное сечение труб.
4. Фитинги и арматура с высоким гидравлическим сопротивлением способны ухудшить либо вовсе остановить самотек. Сюда относятся обратные и трехходовые клапаны, резкие повороты на 90° и сужения труб.
5. Шероховатость внутренних стенок трубопроводов не играет большой роли (в разумных пределах). Маленькая скорость жидкости – невысокое сопротивление от трения.
6. Котел на твердом топливе + самотечная система отопления может спокойно работать без теплоаккумулятора и смесительного узла. Благодаря медленному течению воды конденсат в топливнике не образуется.

Паровое отопление от печки. Двухтрубная система

Система парового отопления может быть двухтрубной. В этом случае пар и конденсат проходят по разным трубам. Расходного материала потребуется больше, но риск гидроудара в магистрали минимален.

При однотрубной системе уровень конденсата может превышать уровень пара. Выход теплоносителю перекрывается. Это приводит к резкому повышению давления в приборе или в трубах. Происходит гидроудар, который может сопровождаться разрывом магистрали. При двухтрубной системе конденсат отводится и не мешает теплоносителю поступать к приборам в помещении. Паровое отопление на даче делают своими реками по определённой схеме.

1. Устанавливают котёл и радиаторы на предусмотренные для них участки в доме.
2. Из котла выводят дымоход под углом в 300.
3. Необходимо установить расширительный котёл на чердаке.
4. Из радиаторов выводят патрубки для ввода пара и для вывода конденсата. Чтобы обогрев был эффективным, пар должен заходить в прибор сверху. Для конденсата делают выход снизу.
5. Из расширительного бака под наклоном выводят трубу, по которой будет подаваться теплоноситель. Её соединяют с горячим контуром: подсоединяют все радиаторы.
6. Проводят соединение паровой магистрали с выходным патрубком в котле.
7. Из последнего радиатора выводят конденсатопровод. Его соединяют посредством фитингов с нижними патрубками в радиаторах.
8. Для сбора конденсата предусматривают ёмкость. Конденсатопровод подходит к ней вертикально.
9. Из бака выводят патрубок для выхода жидкости. Укрепляют трубу, под наклоном к котлу. На выходе из ёмкости устанавливают фильтр для воды и циркуляционный насос, который будет нагнетать жидкость в водяной контур, находящийся в котле. Перед насосом рекомендуют вывести воздушный патрубок. Через него воздух пройдёт в атмосферу, что предотвратит завоздушивание насоса.
10. Магистраль замыкают. Все соединения проверяют, опрессовывают.
11. Проводят тестирование отопительной системы.

Будет ли работать закрытая система отопления без насоса. Что представляет собой закрытая система отопления?

Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.

Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.

Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:

• теплоноситель, находящийся под давлением, нагревается быстрее;
• вероятность завоздушивания сети трубопроводов и радиаторов очень низка;
• теплоноситель не насыщается кислородом и не испаряется в атмосферу, что очень важно при заполнении системы антифризом;
• установка расширительного бака в закрытой системе отопления производится на обратном трубопроводе возле котла, что очень удобно в плане обслуживания;
• нет нужды использовать трубопроводы больших диаметров и прокладывать их на виду, в этом отношении закрытая система с принудительной циркуляцией – оптимальный выбор для частного дома.

Существенный недостаток лишь один — зависимость от надежности электроснабжения, закрытая система отопления без насоса, питающегося от электросети, работать не будет. К счастью, циркуляционные агрегаты для индивидуальных систем имеют небольшую потребляемую мощность, а потому на время отключения электричества смогут функционировать от блока бесперебойного питания достаточно долгое время.

Некоторые специалисты утверждают, что решить проблему отключения электроэнергии поможет закрытая система с естественной циркуляцией. Напомним, что в этом случае движение теплоносителя происходит за счет разницы плотности и массы горячей и охлажденной воды. Первая, нагреваясь в котле, как более легкая вытесняется вверх идущим от радиаторов остывшим теплоносителем, имеющим большую массу.

Несмотря на то что давление в закрытой системе отопления (1.5—2 Бар) не препятствует гравитационному движению потоков горячей и холодной воды, эффективность ее работы весьма сомнительна. Дело в том, что разница конвективных сил и так невелика, а тут еще нужно преодолевать сопротивление мембраны бака, растягивающейся при расширении воды. Чтобы не связываться с этими скользкими моментами, на закрытую систему лучше всегда ставить насос. Если есть необходимость смонтировать самотечную схему, то надо ее делать открытой.

Как сделать паровое отопление в частном доме. Монтаж

Паровое отопление можно установить своими руками, однако при этом важно все сделать правильно. Даже небольшие ошибки при монтаже могут в будущем стать причиной неправильной работы оборудования

Прежде чем приступить к процессу установки конструкции, необходимо учесть несколько параметров:

• площадь отапливаемого помещения;
• расположение радиаторов и их количество;
• удаленность парового котла;
• расположение фильтров, запорно-регулирующих приборов и других элементов.

Оптимальные длина, диаметр и количество труб должны быть указаны в проектной документации. Там же написаны рекомендации по выбору нагревательных элементов и батарей

Также важно подобрать паровентиляторы и циркуляционный насос таким образом, чтобы теплоноситель мог действовать максимально эффективно. После того, как генератор, радиаторы, измерительные приборы, арматуры и магистральные трубы будут готовы, можно будет приступать к монтажу

Он выполняется в несколько этапов.

Подготовка поверхности к установке отопительных приборов. Для этого необходимо провести монтаж стеновых креплений для расположения батарей. Лучше всего устанавливать радиаторы под окнами. Так вы исключите появление сквозняков и запотевания стекол, ведь воздух, поступающий из окон, будет сразу нагреваться.

Монтаж расширительного бака. Это необходимо сделать с использованием фиксаторов в самом высоком месте отопительной системы, располагая бак между радиаторами и парогенератором на наиболее близком расстоянии от котла.
Установка трубопровода. Для этого необходимо подвести трубу от парогенератора к первому прибору отопления, регулируя ее размер при необходимости. Далее нужно соединить все своды и выполнить последовательное подключение к следующему прибору

Важно устанавливать трубы с наклоном 3 мм, чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя.

Установка накопительного бака. Он должен располагаться перед генератором пара. В нем будет копиться конденсат, который необходим для постоянного снабжения котла водой.
Замыкание магистрали на котле отопления. Замкнутый контур создается путем монтажа фильтра на котле. Это необходимо для удерживания грязи и примесей, содержащихся в жидкости

Важно учесть, что диаметр патрубка, идущего от насоса к котлу должен быть меньше диаметра других труб.

Отопление самотеком в частном доме. Что следует учесть при проектировании и монтаже?

Чтобы вода внутри батарей и труб не застаивалась, а свободно циркулировала, устанавливать трубы требуется с заметным уклоном. В проекте необходимо учесть, что их каждый погонный метр должен отклоняться от плоскости от 1 до 2 градусов. Такая конструкционная хитрость не будет очень заметна, но обеспечивает необходимый самотек теплоносителя.

Другая важная деталь – мощность котла. Его сильный нагрев заставит воду двигаться быстро, что увеличит температуру в радиаторах и трубах. Перед выбором и покупкой оборудования следует произвести расчеты и оценить будущую тепловую эффективность его работы.

Ухудшить производительность самотечной системы отопления в доме могут особенности расположения труб. Их частые изгибы, повороты под прямыми углами значительно снижают естественное давление воды, замедляют её ток, температура в доме значительно снижается.

Однотрубная и двухтрубная самотечные системы

Схема однотрубной системы.

Отопительная сеть самотечного типа может быть смонтирована в однотрубном или двухтрубном исполнении.

Однотрубное отопление предполагает последовательную схему монтажа труб и батарей. При его эксплуатации вода будет проходить по ним последовательно. Имеется два способа установки оборудования:

• поток теплоносителя проходит сразу через батареи;
• движение воды по системе осуществляется по основной трубе, к которой при помощи дополнительных ответвлений крепятся радиаторы.

Более равномерный прогрев воздуха достигается при втором способе.

Двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией предполагает обустройство отдельных магистралей для потока воды – основной и обратной подачи. Теплоноситель из котла (горячий) последовательно поступает в отопительные радиаторы, а после остывания возвращается уже холодным к котлу по обратным трубам.

Если монтировать самотечную систему отопления в двухэтажном доме в двухтрубном исполнении, для равномерного прогрева комнат, сохранения необходимой температуры в них потребуется установка дополнительного агрегата – циркуляционного насоса. Такое оборудование позволит увеличить давление воды внутри труб, сохранить оптимальную теплоотдачу отопительной системы.

Отопление без насоса в частном доме. Принцип работы самотечной системы отопления частного дома

Любая система отопления, предполагающая использование теплоносителя, работает за счет его нагревания и последующего остывания. Так тепло, получаемое от сжигания топлива в котле, раздается по всему зданию. Теплоноситель, имеющий высокую температуру, поступает по трубам в радиаторы. Остывая в них, он возвращается в котел, чтобы снова нагреваться. А тепло, исходящее от поверхности радиаторов, обогревает помещения.

Существует две основных разновидности таких систем – с естественной циркуляцией теплоносителя, и с принудительной.

Схема системы отопления с принудительной циркуляцией

Как следует из названия, самотечная система отопления (ее иногда называют гравитационной) отличается от принудительной отсутствием насоса, который необходим для побуждения к циркуляции .

Схема отопления с естественной циркуляцией

Движение в системе с естественной циркуляцией осуществляется лишь за счет разницы в весе холодной и горячей воды. Основные преимущества очевидны:

• самотечное отопление частного дома может быть совершенно автономным и независимым от наличия инженерных коммуникаций;
• устройство естественной циркуляции отопления несложно выполнить своими руками;
• правильное отопление с естественной циркуляцией эффективно, экономично и безопасно.

Как же работает самотечное отопление частного дома без насоса? Секрет в том, что вес воды (как и любой жидкости) понижается с повышением температуры. Жидкость увеличивается в объеме, а плотность уменьшается. При температуре, близкой к кипению, вода насыщается воздухом и становится легче.

Зависимость веса кубометра воды от температуры

Стоит обратить внимание, что если вес одного кубометра воды при температурой 90 ° С и 80 ° С различается на 6,5 килограмм, то при температуре 40 ° С и 30 ° С – всего на 3,5 кг. Это очень важное явление, которое нельзя не учитывать при выборе диаметра труб.

И как же это сделать? Один кубометр воды при температуре 90°С весит 965 килограмм, а при 80°С – 971 килограмм. Если же снизить температуру с 90°С до 70°С, то куб станет на 12 килограмм тяжелее. На этом явлении и основан принцип работы самотечной системы отопления. Из котла нагретый теплоноситель поступает в разгонный коллектор под давлением поступающей в котел холодной воды, имеющей больший вес (это происходит, так как система практически замкнутая).

Уже на выходе из коллектора, вода теряет несколько градусов, а после прохода через радиаторы она остывает еще сильнее. В результате в дальних от котла стояках вода давят вниз сильнее, так как она в них холоднее. Соответственно скорость движения ее может быть больше.

Поступая под действием гравитации в котел, холодная вода вытесняет горячую , имеющую меньший вес, обратно в систему отопления. Такое движение происходит циклично. В замкнутой системе отопления естественная циркуляция будет продолжаться до тех пор, пока котел нагревает воду до нужной температуры.

Водяное отопление в частном доме с насосом. Установка водяного отопления частного дома

На первом этапе выполняется установка отопительного котла . Он должен располагаться на подставке, отлитой из цементно-песочной смеси. После этого подсоединяют трубу отвода отработанных газов котла к центральному дымоходу. Место стыка обязательно заделывают жаростойкой мастикой или глиной, которая не растрескивается под воздействием высокой температуры.

На следующем этапе выполняют установку отопительных батарей. Их размещение должно быть строго под подоконниками, что позволяет создать тепловой барьер, предотвращающий, проникновение холодного воздуха через оконные щели. Сама установка радиатора достаточно проста и выполнима своими руками. Батарея навешивается на специальные кронштейны, закреплённые в стене при помощи дюбелей. Но, несмотря на всю кажущуюся простоту, существуют нюансы . которые нужно учитывать:

• Перед началом установки радиаторов выполняется разметка стен. Все радиаторы в частном доме должны располагаться на одном уровне и в горизонтальном положении, чтобы теплоноситель циркулировал беспрепятственно.
• Батарею при установке лучше не распаковывать, чтобы не повредить в процессе крепления.
• От нижней части батареи до напольной поверхности должен оставаться промежуток не менее 70 мм, но не более 150 мм.
• Отопительный радиатор должен, находится на 20 мм расстоянии от стены.

После завершения монтажа батарей переходят к разводке труб и установке сопутствующих узлов.

1. Сливной патрубок с краном на конце, для удаления из системы воды. Его установка должна происходить в самой нижней точке системы обогрева частного дома.
2. Расширительный бачок монтаж, которого выполняется в высшей точке системы отопления, но не меньше чем на высоте 3 м от котла.
3. В случае с принудительной системой отопления монтируется циркуляционный насос. Специалисты, рекомендует сделать обводной участок трубопровода, который в случае поломки насоса возьмёт нагрузку на себя.

Если схема отопления предусматривает наличие нескольких стояков, то в местах разводки трубопровода обязательно устанавливается балансировочный вентиль . В первую очередь — это необходимо для уравнивания разницы гидравлического сопротивления в различных ответвлениях отопительной системы.

Источник: https://barbekyu-dlya-dachi.postroivsesam.info/novosti/parovoe-otoplenie-v-chastnom-dome-ot-pechi-na-drovah-otlichie-parovogo-teplosnabzheniya-ot